Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчёт теплового потребления





 

Тепловую нагрузку можно разделить на сезонную и круглогодичную. Изменение сезонной нагрузки зависит главным образом от климатических условий – температуры наружного воздуха, его влажности, скорости ветра, солнечной радиации и т.п. Основную роль играет изменение температуры наружного воздуха. Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой. К сезонной нагрузке относят нагрузку отопления, вентиляции (зимние нагрузки), кондиционирования (летняя нагрузка). К круглогодичной нагрузке относятся нагрузка горячего водоснабжения (ГВС) и технологическая нагрузка. График технологической нагрузки зависит от характера производства. График нагрузки ГВС зависит от благоустройства зданий, состава населения, графика рабочего режима работы коммунальных предприятий. Технологическая и нагрузка ГВС слабо зависят от времени года.

Суммарные расходы теплоты на все виды теплопотребления определяют по расчетным максимальным тепловым потокам, указанным в типовых или индивидуальных проектах объектов, включенных в систему централизованного теплоснабжения. Согласно СНиП 2.04.07–86 «Тепловые сети» тепловые потоки при отсутствии проектов отопления, вентиляции, горячего водоснабжения зданий и сооружений определяются для населенных пунктов по следующим формулам.

 

Сезонная нагрузка

Целью отопления является поддержание температуры внутреннего воздуха, в помещении на заданном уровне. Температура воздуха в помещении зависит от назначения, а в промышленных зданиях от характера выполняемых работ. Значение температуры воздуха в помещении принимается по СНиП 2.04.05.91 [2]:

– для жилых зданий 18 – 22 °С;

– для промышленных зданий 17 – 25 °С;

– для общественных зданий 18 – 22 °С.

Для поддержания температуры воздуха в помещении постоянной необходимо обеспечить равенство теплопотерь и теплопритоков [3, 4, 5]:

(1)

– коэффициент инфильтрации.

В производственных помещениях тепло расходуется также на нагрев материалов и транспортных средств – .

Приток тепла в помещения осуществляется через отопительные установки – Q0 и от внутреннего тепловыделения – QВТ.

В общем случае баланс тепла:

QТ+Qинф+QМТ=Q 0 +QВТ. (2)

Для жилых и общественных зданий:

Qинф= QМТ= Qвт = 0, тогда QТ=Q 0. (3)

Для производственных помещений:

Q 0 =QТ ( 1 +μ)+QМТ – QВТ. (4)

Qинф в производственных помещениях составляет 25–35% от Q 0.

(5)

где – постоянная апфильтрации, ; g – ускорение свободного падения 9,81, м/с2; – высота проёма, в который поступает воздух, м; – температура наружного воздуха, К, (прил. 2); – температура воздуха в помещении, К; – скорость ветра, м/с, (прил. 2).

Потери тепла теплопередачей:

 

QT = или (6)

 

где n – поправка на температурную разность, учитывается только для пола 1-го этажа и потолка верхнего (n≤1); φ – коэффициент, учитывающий добавки на ориентацию относительно сторон света, этажность здания, скорость ветра, размещение помещений в здании.

 

(7)

где ∆ – поправка, учитывающая ориентацию по сторонам света – 0,1(2) – 0,25 (1,08 СНИП II – 33–75).

Формулой 6 пользуются при проектировании систем отопления конкретного здания, то есть по результатам расчётов определяется количество отопительных приборов устанавливаемых в помещениях.

При проектировании источников тепла потребность тепла на отопление может быть определена по укрупнённым показателям:

 

Q=q 0 V(tbtН), (8)

где q 0 – отопительная характеристика здания, Вт/м30С; V – объем здания по наружному размеру, м3.

Максимальные потери теплоты и, следовательно, максимальный отпуск теплоты на отопление, определяются по расчётной температуре для отопления tНО – средней температуре наиболее холодной пятидневки из восьми зим за последние 50 лет. При расчёте по укрупнённым показателям при отсутствии перечня зданий с указанием их назначения tb принимают равной 18 °С, если tНО ≥ –31°С, и равной 20 °С при tНО < –31 °С.

Для жилых и общественных зданий расчётное количество теплоты на отопление определяется по формуле:

= = q 0 V (tb– tНО)×α. (9)

При tН ≥ tНО

где α – поправочный коэффициент наружного воздуха.

t 0 α

–10 1,2

–20 1,1

–40 1,0–0,9

–30 1,0–0,9

Для экономного использования топлива большое значение имеет правильный выбор начала и конца отопительного периода, который, принимается при значении среднесуточной температуры равной +8 °С. Длительность отопительного периода, определяется числом суток с устойчивой среднесуточной температурой меньшей или равной +8 °С (рис.1).

Для производственных помещений с внутренними тепловыделениями отопительный период начинается при той температуре воздуха при которой QТ=QВТ

Для промышленных зданий:

при tН ≤ tНО

, (10)

при tН >tНО

 

 

 

Рис. 1. График отпуска тепла на отопление: 1 – для жи-

лых и общественных зданий; 2 – для промышленных зданий

 

Под вентиляционной нагрузкой понимают потребность в теплоте для подогрева воздуха, подаваемого извне в помещения. Для ограничения воздействия вредных веществ содержащихся в воздухе, устанавливается предельно допустимая концентрация (ПДК). По степени воздействия на организм человека вредоносные вещества разделяются на 4 класса (табл. 2).

 

Таблица 2

Значение ПДК по классам

 

Класс Степень воздействия Значение ПДК, мг/м3
Первый Чрезвычайно опасные Менее 0,1
Второй Высокоопасные 0,1–1,0
Третий Умеренноопасные 1,5–10,0
Четвёртый Малоопасные Более 10,0

 

В системах принудительной вентиляции наружный воздух подогревается в калорифере теплотой пара или горячей воды до температуры tвн. В цехах со значительным выделением теплоты, и токсичных веществ температура tвн должна быть равна расчётной температуре воздуха tв.

В жилых зданиях без специальной приточной системы вентиляции расход теплоты Qв= 0. Для общественных и промышленных зданий:

 

(11)

где Св – объёмная теплоёмкость воздуха, 1260 Дж/(м3∙К); Vв – объём вентилируемого помещения по внутреннему замеру, м3; m – кратность обмена воздуха в помещении.

При расчёте по укрупнённым показателям отпуск теплоты определяют при известном объёме здания , а так же по площади застройки. В табл. 3 и 4 приведены значения вентиляционной характеристики для ряда типовых производственных и общественных зданий.

Таблица 3

Вентиляционные характеристики производственных и общественных зданий

 

Назначение зданий Объём зданий, тыс. м3 q0, Дж/(м3∙с∙0С) qв, Дж/(м3∙с∙0С)
       
Чугунолитейные цеха 10…50 50…100 100…150 0,35…0,29 0,29…0,25 0,25…0,21 1,28…1,17 1,17…1,05 1,05…0,95
Сталелитейные цеха 10…50 50…100 100…150 0,35…0,29 0,29…0,25 0,25…0,21 1,12…0,97 0,97…0,85 0,85…0,80
Термические цеха До 10 10…30 30…75 0,47…0,35 0,35 0,29 0,29…0,24 1,52…1,40 1,40…1,17 1,17…0,70

Окончание табл. 3

 

Назначение зданий Объём зданий, тыс. м3 q0, Дж/(м3∙с∙0С) qв, Дж/(м3∙с∙0С)
       
Механосборочные и механические цеха 5…10 10…50 50…100 100…200 0,65…0,53 0,53…0,47 0,47…0,44 0,44…0,42 0,47…0,29 0,29…0,17 0,17…0,14 0,14…0,10
Деревообделочные цеха До 5 5…10 10…50 0,69…0,64 0,64…0,53 0,53…0,47 0,69…0,58 0,58…0,53 0,53…0,47
Склады химикатов До 1 1…2 2…5 1,0…0,86 0,86…0,75 0,75…0,67 – – 0,7…0,53
Магазины 1…2 2…5 5…10 2,16…1,62 2,16…1,26 2,52…1,8 1,8…0,7
Бытовые и административные здания 0,5…1,0 1…2 2…5 5…10 10…20 1,62…1,44 1,15…0,9 – – 0,17…0,14 0,14…0,13 0,13…0,11

 

Таблица 4

Характеристики служебных и общественных зданий

 

Назначение зданий q0, Дж/ (м3∙с∙0С) qв, Дж/ (м3∙с∙0С)
Административные здания, научно-исследовательские и проектные институты 0,5 0,21
Клубы 0,43 0,29
Театры и кинотеатры 0,42 0,48
Магазины, учебные заведения 0,44 0,12
Поликлиники, диспансеры 0,47 0,29
Жилые здания 0,58 0,5
Больницы 0,42 0,35
Бани, лаборатории 0,33 1,2
Предприятия питания, гаражи 0,64 0,94
Детские сады, ясли 0,44 0,12
Школы 0,45 0,1

Для общественных зданий, расположенных в жилом районе , где k 1 = 0,4 – для зданий старой постройки, k2= 0,6 – для новых зданий.

k 1– коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию.для других общественных затрат, k 1 = 0,4 старой постройки и k 2 = 0,25 для новой постройки.

Для производственных, общественных, административных и коммунально-бытовых зданий максимальный отпуск теплоты на вентиляцию определяют по температуре наружного воздуха , k 2 = 0,6 (параметры Б, [5]). Для зданий сельскохозяйственного назначения расчёт выполняется по температуре наружного воздуха – расчётной температуре для вентиляции – средней температуры наиболее холодного периода, составляющего 15% длительности отопительного сезона [5]:

(12)

При tН<tНР отпуск на вентиляцию не увеличивается, но при этом уменьшается кратность обмена воздуха. Минимальное значение кратность обмена достигает при tН=tНО (рис. 2).

 

Рис. 2. График отпуска теплоты на вентиляцию:

1 – здания жилые и общественные; 2 – здания

промышленные

 

(13)

При tН>tНВ

(14)

Суточный расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле:

 

где – средняя температура наружного воздуха за рабочий период, 0С; – коэффициент суточной неравномерности работы системы вентиляции; – время работы системы вентиляции в течение суток, ч.

 







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.