1. Определение расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты.

1.1. Определение расчетных тепловых нагрузок.

Расчетные тепловые нагрузки определяются для каждого квартала заданного района города, затем суммируются.

Расчетная тепловая нагрузка на отопление, МВт:

,

где q_o – тепловой поток на отопление 1 м² жилой площади, Вт/м², может быть определен по «Правилам установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг», утвержденным постановлением Правительсьтва РФ от 23 мая 2006 г. №306. .;

А - общая площадь жилого фонда квартала, м²;

,

i=1,2,3…N_кв,

N_кв – расчетное количество кварталов;

S – площадь территории квартала, га, определяемая по генеральному плану района;

f – плотность жилого фонда, м²/га, зависящая от этажности застройки;

К₁ – коэффициент, учитывающий тепловую нагрузку на отопление общественных зданий, принят равным 0,25.

Расчетная тепловая нагрузка на вентиляцию, МВт:

,

где К₂ - коэффициент, учитывающий долю тепловой нагрузки на вентиляцию общественных зданий, принимается равным 0,6 (здания постройки после 1985 г).

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

,

где а – среднесуточная норма потребления горячей воды на одного жителя, л, принимается по СНиП 2.04.01

m – количество жителей, m=A/18;

b – расход горячей воды в общественных зданиях, принимается равным 25 л на одного жителя;

- расчетная температура горячей воды, принята равной 55⁰С;

- расчетная температура холодной водопроводной воды в отопительный период, принимается равной 5⁰С;

с=4,19 кДж/кг/К – удельная теплоемкость воды.

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, МВт:

- расчетная температура холодной водопроводной воды в летний период, принимается равной 15⁰С;

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, МВт:

Суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Максимальная суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Результаты расчета представляются в табличной форме, в которой также приводятся суммарные по району значения тепловых нагрузок, таблица 1.1.

• Построение графиков расхода теплоты.

Графики расхода теплоты строятся на базе расчета тепловых нагрузок при различных температурах наружного воздуха.

;

при

Здесь t_н – текущая температура наружного воздуха, ⁰С;

t_н = -26⁰С

t_но – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ⁰С;

t_нв – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, ⁰С, в соответствии СНиП 41-02-2003, в настоящее время t_нв= t_но;

t_вр – расчетная температура воздуха внутри помещений.

Тепловая нагрузка на ГВС принята независящей от температуры наружного воздуха.

При (летний период) учитываются только тепловые нагрузки на ГВС.

°С в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления t_но до минус 30 °С и усредненной расчетной температурой внутреннего воздуха отапливаемых зданий t_вр= 18 °С;

°С в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления t_но ниже минус 30 °С и усредненной расчетной температурой внутреннего воздуха отапливаемых зданий t_вр =20 °С.

Результаты расчета представляются в табличной форме, таблица 1.2.

На основе данных таблицы 1.2 и данных по продолжительности стояния температур наружного воздуха строится график зависимости тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха, а также график продолжительности тепловых нагрузок. Последний может быть построен графическим методом, а также на базе расчетных данных. Кроме того, на базе расчетных данных строится интегральный график продолжительности тепловых нагрузок. Примеры расчетов и графиков для условного района города показаны в таблицах 1.3…1.6 и на рис. 1.1, 1.2.

Таблица 1.1 - Определение расчетных тепловых нагрузок

№ квартала	S, га	А, м^2	m	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
1
2
3
4
5
…
…
…
Nкв
Всего по генплану				=	=	=	=	=	=	=	=

Таблица 1.2 - Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха

tн, ^0С	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
tно
> (летний период)	0	0

Таблица 1.3 -Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной и ниже данной (пример)

Город	Температура наружного воздуха, ^0С
	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	8
…	-	-	-			0	200	601	1238	2460	4128

Таблица 1.4 - Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха (пример)

tн, ^0С	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
-20	26,9	3,2	11,8	28,3	41,9	58,4
+8	7,1	0,8	11,8	28,3	19,7	36,2
>+8 (летний период)			7,5	18,1	7,5	18,1

Таблица 1.5 - Расчеты для построения графика продолжительности тепловых нагрузок (пример)

tн, ^0С	Число часов, n	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
-20	0	26,9	3,2	11,8	28,3	41,9	58,4
-15	200	23,4	2,8	11,8	28,3	37,9	54,4
-10	601	19,8	2,4	11,8	28,3	34,0	50,5
-5	1238	16,3	2,0	11,8	28,3	30,0	46,5
0	2460	12,7	1,5	11,8	28,3	26,1	42,5
+8	4128	7,1	0,8	11,8	28,3	19,7	36,2

Таблица 1.6 – Расчет интегрального графика продолжительности тепловых нагрузок (пример)

i	tн, ^0С	, МВт	Удельная тепловая нагрузка	Приращение удельной тепловой нагрузки	Количество часов ni,	Среднее количество часов	Площади	Относительные площади	Удельная годовая тепловая нагрузка: (10)i=(10)i-1+(9)i
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	8	0	0,00	-	4128,0	-	-	-	0,00
1	8	19,7	0,47	0,47	4128,0	4128,0	1940,6	0,706	0,706
2	0	26,1	0,62	0,15	2460,0	3294,0	498,7	0,181	0,887
3	-5	30,0	0,72	0,09	1238,0	1849,0	175,0	0,064	0,951
4	-10	34,0	0,81	0,09	601,0	919,5	87,0	0,032	0,983
5	-15	37,9	0,91	0,09	200,0	400,5	37,9	0,014	0,997
6	-20	41,9	1,00	0,09	0,0	100,0	9,5	0,003	1,000
							2748,6

Примечание:

первая строка в таблице (i=0) вводится искусственно для построения графика. В ней приводятся нулевые значения

_{и количество часов, соответствующее окончанию отопительного периода.}

Рисунок 1.1 – График зависимости тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха и график продолжительности тепловых нагрузок (пример)

Рисунок 1.2 – Интегральный график продолжительности тепловых нагрузок (пример).