1.2. Расчет тепловых нагрузок.
1.2.1. Расходы теплоты жилыми зданиями.
1. Определение расхода теплоты на отопление.
,
где
1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла в местной системе отопления, т. е. 10% запас на неучтенные потери;
-
потери тепла через наружные ограждения,
Вт.
-
расход тепла на вентиляцию (инфильтрацию),
Вт.
-
тепловые выделения внутри здания, Вт.
а) Потери тепла через наружные ограждения:
,
где
-
жилая площадь, м2.
.
-
норма жилой площади, приходящаяся на
одного человека. В расчетах принимаем
;
-
количество жителей в микрорайоне.
Жилая площадь кварталов сведена в табл. 1.2.
Таблица 1.2
|
№ квартала |
Число жителей в микрорайоне N, чел |
Жилая площадь микрорайона Fж, м2 |
|
1 |
2625 |
39375 |
|
2 |
3938 |
59070 |
|
3 |
4200 |
63000 |
|
4 |
5600 |
84000 |
|
5 |
2800 |
42000 |
|
6 |
2188 |
32820 |
|
7 |
1750 |
26250 |
|
8 |
2625 |
39375 |
|
9 |
3938 |
59070 |
|
10 |
4375 |
65625 |
|
11 |
4375 |
65625 |
|
12 |
2200 |
33000 |
|
13 |
3300 |
49500 |
|
14 |
4950 |
74250 |
|
15 |
5500 |
82500 |
|
16 |
5250 |
78750 |
|
17 |
3710 |
55650 |
|
18 |
2625 |
39375 |
|
19 |
2625 |
39375 |
|
20 |
3500 |
52500 |
|
21 |
2200 |
33000 |
|
22 |
3300 |
49500 |
|
23 |
4950 |
74250 |
|
24 |
3500 |
52500 |
|
25 |
2800 |
42000 |
|
26 |
7350 |
110250 |
|
27 |
6300 |
94500 |
|
28 |
2800 |
42000 |
|
29 |
1540 |
23100 |
|
30 |
2345 |
35175 |
|
31 |
9380 |
140700 |
|
32 |
2100 |
31500 |
|
33 |
1400 |
21000 |
|
34 |
3150 |
47250 |
|
35 |
3150 |
47250 |
|
36 |
2520 |
37800 |
|
37 |
6160 |
92400 |
|
38 |
13195 |
197925 |
|
39 |
16660 |
249900 |
|
40 |
6825 |
102375 |
|
41 |
1575 |
23625 |
|
42 |
1450 |
21750 |
|
43 |
1075 |
16125 |
|
44 |
840 |
12600 |
|
45 |
540 |
8100 |
|
|
|
Σ = 2687685 |
-
объемный коэффициент здания (зависит
от этажности, года строительства,
материала из которого построено здание),
-
удельная отопительная характеристика
здания (потери теплоты через наружные
ограждения здания, отнесенные к его
наружному объему и расчетной разности
температур).
,
где
-
объем здания по наружному обмеру, м3;
Р - периметр пола здания, м2;
S – площадь здания в плане, м2.
Жилая площадь микрорайонов сведена в табл. 1.3.
Таблица 1.3
|
№ квартала |
Этажность застройки |
Габариты здания axbxh, м |
Периметр пола здания P, м2 |
Площадь здания в плане S, м2 |
Объём здания по наружнему обмеру Vнж, м3 |
|
1-11 |
5 |
50х20х15 |
140 |
1000 |
15000 |
|
12-15 |
9 |
70х30х27 |
200 |
2100 |
56700 |
|
16-20 |
5 |
50х20х15 |
140 |
1000 |
15000 |
|
21-23 |
9 |
70х30х27 |
200 |
2100 |
56700 |
|
24-41 |
5 |
50х20х15 |
140 |
1000 |
15000 |
Кст
–
коэффициент теплопередачи наружных
стен (плотность теплового потока на
теплоотдающей поверхности прибора,
отнесенного к разности температуры
теплоносителя в системе отопления и
окружающего прибор воздуха, разделенного
стенкой) ,
;
;
Rст
– термическое сопротивление теплопередаче
стен,
d – степень остекления (для жилых зданий d – 0,11-0,33);
ч,пол – поправочные коэффициенты на расчетный перепад температур для верхнего и нижнего горизонтальных ограждений ч = 0,75 - 0,9; пол = 0,5 - 0,7;
Приведенное
сопротивление теплопередаче ограждающих
конструкций следует принимать не менее
требуемых значений
,
определяемых исходя из санитарно-гигиенических
и комфортных условий, и условий
энергосбережения.
Определение
из
условий энергосбережения.
В соответствии с [1] находим количество градусо - суток отопительного периода (ГСОП):
,
где
-
температура воздуха в помещении
;
-
средняя температура отопительного
периода, °С.
.
По
таблице 4 [1] находим
исходя
из значения ГСОП:
Таблица 4 [1].
|
Здания и помещения |
Градусо-сутки
ото-питель-ного периода ,
|
Приведенное
сопротивление теплопередаче ограждающих
конструкций
| ||||
|
Стен |
Покрытий и перекрытий над проездами |
Перекрытий чердачных над холодными подпольями и подвалами |
Окон и балконных дверей |
Фонарей | ||
|
Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты. |
2000 |
2,1 |
3,2 |
2,8 |
0,30 |
0,30 |
|
4000 |
2,8 |
4,2 |
3,7 |
0,45 |
0,35 | |
|
6000 |
3,5 |
5,2 |
4,6 |
0,60 |
0,40 | |
|
8000 |
4,2 |
6,2 |
5,5 |
0,70 |
0,45 | |
|
10000 |
4,9 |
7,2 |
6,4 |
0,75 |
0,50 | |
|
12000 |
5,6 |
8,2 |
7,3 |
0,80 |
0,55 | |
|
Общественные, кроме указанных выше, администра-тивные и бытовые, за исключением помещений с вла-жным или мокрым режимом |
2000 |
1,6 |
2,4 |
2,0 |
0,30 |
0,30 |
|
4000 |
2,4 |
3,2 |
2,7 |
0,40 |
0,35 | |
|
6000 |
3,0 |
4,0 |
3,4 |
0,50 |
0,40 | |
|
8000 |
3,6 |
4,8 |
4,1 |
0,60 |
0,45 | |
|
10000 |
4,2 |
5,6 |
4,8 |
0,70 |
0,50 | |
|
12000 |
4,8 |
6,4 |
5,5 |
0,80 |
0,55 | |
,
Стены 4000 2,8; 6000 3,5;
;
Окна 4000 0,45; 6000 0,6;
;
Чердачные перекрытия 4000 3,7; 6000 4,6;
;
Покрытия (полы) 4000 4,2; 6000 5,2;
;
Для кварталов №1-11:
№1,8
.
№2,9
.
№3
.
№4
.
№5
.
№6
.
№7
.
№10,11
.
Для кварталов №12-15:
№12
.
№13
.
№14
.
Для остальных кварталов расчёт по аналогии.
Общие
потери тепла через наружные ограждения
зданий:
.
б) Расход тепла на вентиляцию (инфильтрацию):
,
где
-
удельная вентиляционная характеристика
здания;
-
удельный объем воздуха, т.е. кол-во
воздуха, поступающего на 1м2
жилой площади в 1ч
;
-
удельная объемная теплоемкость воздуха;
.
Общий
расход тепла на вентиляцию зданий:
.
в) Внутренние тепловыделения (от людей, осветительных приборов, электрических, бытовых приборов, газовых плит):
,
где
-
суммарные удельные тепловыделения,
;
-
количество
бытового
тепла
на 1 м2
площади помещений в которых стоят
отопительные приборы;
.
.
Общие
внутренние тепловыделения в зданиях:
.
Определение расхода тепла на отопление:
Для кварталов №1-11:
№1,8
.
№2,9
.
№3
.
№4
.
№5
.
№6
.
№7
.
№10,11
.
Для остальных кварталов расчёт по аналогии.
Общий
расход тепла на отопление жилых зданий:
.
2) Расход тепла на горячее водоснабжение.
а) Расход тепла на ГВ зимой:
,
где
N – количество потребителей;
–расход
горячей воды одним жителем в сутки
отопительного сезона,
;
;
–удельная
теплоемкость воды;
–средняя
температура воды в водоразборных стояках
системы горячего водоснабжения;
–температура
холодной воды в водопроводе;
–коэффициент,
зависящий от протяженности и мощности
системы ГВ, при изолированных водоразборных
стояках
;
а при неизолированных стояках
.
Для кварталов №1-11:
№1,8
.
№2,9
.
№3
.
№4
.
№5
.
№6
.
№7
.
№10,11
.
Для остальных кварталов расчёт по аналогии.
б) Расход тепла на ГВ летом:
,
где
и
–
зимняя (
)
и летняя (
)
температура холодной воды в водопроводе.
–коэффициент,
учитывающий снижение летнего расхода
тепла на ГВ по отношению к зимнему
расходу; при отсутствии более конкретных
данных
,
за исключением курортных и южных городов,
для которых
.
Для кварталов №1-11:
№1,8
.
№2,9
.
№3
.
№4
.
№5
.
№6
.
№7
.
№10,11
.
Для остальных кварталов расчёт по аналогии.
Расход тепла на горячее водоснабжение жилых зданий сведен в табл. 1.4.
Таблица 1.4.
|
№ квартала |
Зимний расход тепла на ГВ жилыми зданиями Qгвзж, МВт |
Летний расход тепла на ГВ жилыми зданиями Qгвлж, МВт |
|
1 |
0,8 |
0,51 |
|
2 |
1,2 |
0,77 |
|
3 |
1,28 |
0,82 |
|
4 |
1,71 |
1,09 |
|
5 |
0,85 |
0,55 |
|
6 |
0,67 |
0,43 |
|
7 |
0,53 |
0,34 |
|
8 |
0,8 |
0,51 |
|
9 |
1,2 |
0,77 |
|
10 |
1,33 |
0,85 |
|
11 |
1,33 |
0,85 |
|
12 |
0,67 |
0,43 |
|
13 |
1 |
0,64 |
|
14 |
1,51 |
0,96 |
|
15 |
1,67 |
1,07 |
|
16 |
1,6 |
1,02 |
|
17 |
1,13 |
0,72 |
|
18 |
0,8 |
0,51 |
|
19 |
0,8 |
0,51 |
|
20 |
1,07 |
0,68 |
|
21 |
0,67 |
0,43 |
|
22 |
1 |
0,64 |
|
23 |
1,51 |
0,96 |
|
24 |
1,07 |
0,68 |
|
25 |
0,85 |
0,55 |
|
26 |
2,24 |
1,43 |
|
27 |
1,92 |
1,23 |
|
28 |
0,85 |
0,55 |
|
29 |
0,47 |
0,3 |
|
30 |
0,71 |
0,46 |
|
31 |
2,86 |
1,83 |
|
32 |
0,64 |
0,41 |
|
33 |
0,43 |
0,27 |
|
34 |
0,96 |
0,61 |
|
35 |
0,96 |
0,61 |
|
36 |
0,77 |
0,49 |
|
37 |
1,88 |
1,2 |
|
38 |
4,02 |
2,57 |
|
39 |
5,07 |
3,25 |
|
40 |
2,08 |
1,33 |
|
41 |
0,48 |
0,31 |