Файл: Методические указания к выполнению контрольных заданий по дисциплине Теплоснабжение для студентов заочной и очнозаочной.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 55
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ
Дано:
Город – Томск.
С уммарную тепловую нагрузку Q/сум определим по формуле:
(1)
г де - тепловая нагрузка на отопление, определяемая по формуле:
(2)
где qo – тепловой поток на отопление жилых зданий на 1 м2, Вт, определяемый по табл. 2 в зависимости от to;
А – площадь жилых зданий, м2;
К1 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий, равный 0,25.
Тепловую нагрузку на вентиляцию, Вт, определим по формуле:
(3)
где К2 – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, равный 0,6.
Тепловую нагрузку на ГВС, Вт, определим по формуле:
(4)
где m – число человек, m = A/f;
qh - укрупнённый показатель среднечасового расхода теплоты на ГВС (задавшись средней за отопительный период нормой расхода воды при темп. 55 оС на ГВС в сутки на 1 чел., проживающего в здании с ГВС = 105 л, находим из табл. 3.
Тепловую нагрузку на ГВС в летний период, Вт, определим по формуле:
(5)
где - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период (при отсутствии данных принимается равной 15°C);
- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5°C);
- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,8.
Д ля построения начала графика отопительной нагрузки необходимо знать её при температуре наружного воздуха +8 ºС.
где: ti – температура воздуха внутри помещения; tн – температура наружного воздуха.
Строим линию 1 (рис. 1).
Для построения начала графика вентиляционной нагрузки необходимо знать её при температуре наружного воздуха +8 ºС.
Строим линию 2 (рис. 1).
Число часов в году 365·24=8760. Из них на профилактику сети отводится 15 суток, т.е. 15·24=360 ч. Рабочее время составляет 8760-360=8400 ч.
Продолжительность отопительного периода no=5616 ч (табл. 1). Таким образом работа только горячего водоснабжения составит 8400-5616=2784 ч.
И спользуя формулу (8) заполняем таблицу 4 для построения годового графика тепловой нагрузки.
где Qo/ =Qсум/·1,05=1445 Вт. Здесь коэффициент 1,05 – это 5% надбавка на потери.
Таблица 4
Данные для построения годового графика тепловой нагрузки (Томск).
n, час | 3+14=17 | 17+64=81 | 81+144= =225 | 225+267= =492 | 492+428= =920 | 920+661= =1581 | 1581+873= =2454 | 2454+862= =3316 | 3316+864= =4180 | 4180+846= =5026 | 5026+590= =5616 |
tн, ºС | -40 | -35 | -30 | -25 | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | +5 | +8 |
Qo·106, Вт | 1445 | 1320 | 1196 | 1071 | 947 | 822 | 698 | 573 | 448 | 324 | 249 |
По точкам табл. 4 строим кривую 7 (рис. 1). Находим площадь фигуры, ограниченной осями и кривой графическим способом. Для этого определяем, что 1 клетка по оси OY эквивалентна 100 МВт, 1 клетка по оси OX эквивалентна 500 ч. Следовательно масштаб 1 клетки площади графика составит:
100 МВт·500 ч = 100·106 Дж/с·500 ч·3600 с/ч = 180·1012 Дж.
Годовой отпуск теплоты составит:
Qгод = 80,1 клеток · 180·1012 = 14,42·1015 Дж/год
Средняя нагрузка за отопительный период составит:
Qср = Qгод/no = 14,42·1015/5616 = 2,57·1012 Дж/ч. (9)
Рис. 1. Годовой график продолжительности тепловой нагрузки. (лучше распечатать в AutoCAD)
2. ЗАДАЧА №2
Для закрытой системы теплоснабжения построить график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке (отопительно-бытовой температурный график). Расчётную температуру наружного воздуха для проектирования отопления to принять из условий задачи №1. Средняя температура воздуха отапливаемых зданий ti=18 ºC. Температура сетевой воды в подающей и обратной магистралях при toсоответственно τ1/и τ2/.
Потребители присоединены к тепловым сетям по зависимым схемам.
Исходные данные к задаче №2.
Величина | Номер варианта | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
τ1/, ºС | 150 | 160 | 170 | 180 | 140 | 155 | 130 | 125 | 120 | 105 |
τ2/, ºС | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
ПРИМЕР РЕШЕНИЯ
τ1/=135 ºС – температура воды в подающей магистрали.
τ2/=70 ºС – температура воды в обратной магистрали.
τ3/=95 ºС – температура воды в подающей магистрали местной системы отопления.
to=-40 ºC – температура наружного воздуха для проектирования отопления.
ti=18 ºC – средняя температура воздуха отапливаемых зданий.
Температура воды в подающей и обратной магистралях в течении отопительного периода определяется по формулам:
где «штрих» означает, что значения взяты при to;
- температурный напор нагревательного прибора, при расчётной температуре воды в отопительной системе, определяемый по формуле:
tн – температура наружного воздуха.
- расчётный перепад температур воды в теплосети, определяемый по формуле:
(13)
- расчётный перепад температур воды в местной системе отопления, который определяется как:
(14)
Задаваясь различными значениями tн в пределах от +8 до -40 ºС определяем τ1 и τ2. Полученные результаты сводим в табл. 5.
Таблица 5
Расчёт опорных точек графика.
| tн, оС | | | | | | τ1,o | τ2,o | τ3,o |
| | | [2]0,8 | 64,5х[3] | (65- -25/2)х[2] | 25/2x[2] | 18+[4]+ +[5] | 18+[4]- -[6] | 18+[4]+ +[6] |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 18 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 18,000 | 18,000 | 18,000 |
| 17 | 0,017 | 0,039 | 2,505 | 0,905 | 0,216 | 21,410 | 20,290 | 20,721 |
| 16 | 0,034 | 0,068 | 4,362 | 1,810 | 0,431 | 24,172 | 21,931 | 22,793 |
| 15 | 0,052 | 0,094 | 6,033 | 2,716 | 0,647 | 26,748 | 23,386 | 24,679 |
| 14 | 0,069 | 0,118 | 7,594 | 3,621 | 0,862 | 29,215 | 24,732 | 26,456 |
| 13 | 0,086 | 0,141 | 9,078 | 4,526 | 1,078 | 31,604 | 26,000 | 28,156 |
| 12 | 0,103 | 0,163 | 10,504 | 5,431 | 1,293 | 33,935 | 27,211 | 29,797 |
| 11 | 0,121 | 0,184 | 11,882 | 6,336 | 1,509 | 36,218 | 28,374 | 31,391 |
| 10 | 0,138 | 0,205 | 13,222 | 7,241 | 1,724 | 38,463 | 29,498 | 32,946 |
| 9 | 0,155 | 0,225 | 14,528 | 8,147 | 1,940 | 40,675 | 30,589 | 34,468 |
| 8 | 0,172 | 0,245 | 15,806 | 9,052 | 2,155 | 42,858 | 31,651 | 35,961 |
| 7 | 0,190 | 0,264 | 17,058 | 9,957 | 2,371 | 45,015 | 32,687 | 37,429 |
Продолжение табл. 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 6 | 0,207 | 0,284 | 18,288 | 10,862 | 2,586 | 47,150 | 33,702 | 38,874 |
| 5 | 0,224 | 0,302 | 19,497 | 11,767 | 2,802 | 49,264 | 34,695 | 40,299 |
| 4 | 0,241 | 0,321 | 20,688 | 12,672 | 3,017 | 51,360 | 35,671 | 41,705 |
| 3 | 0,259 | 0,339 | 21,862 | 13,578 | 3,233 | 53,440 | 36,629 | 43,095 |
| 2 | 0,276 | 0,357 | 23,020 | 14,483 | 3,448 | 55,503 | 37,572 | 44,469 |
| 1 | 0,293 | 0,375 | 24,164 | 15,388 | 3,664 | 57,552 | 38,501 | 45,828 |
| 0 | 0,310 | 0,392 | 25,295 | 16,293 | 3,879 | 59,588 | 39,416 | 47,174 |
| -1 | 0,328 | 0,410 | 26,413 | 17,198 | 4,095 | 61,611 | 40,318 | 48,508 |
| -2 | 0,345 | 0,427 | 27,520 | 18,103 | 4,310 | 63,623 | 41,209 | 49,830 |
| -3 | 0,362 | 0,444 | 28,615 | 19,009 | 4,526 | 65,624 | 42,089 | 51,141 |
| -4 | 0,379 | 0,460 | 29,700 | 19,914 | 4,741 | 67,614 | 42,959 | 52,441 |
| -5 | 0,397 | 0,477 | 30,775 | 20,819 | 4,957 | 69,594 | 43,818 | 53,732 |
| -6 | 0,414 | 0,494 | 31,841 | 21,724 | 5,172 | 71,565 | 44,669 | 55,013 |
| -7 | 0,431 | 0,510 | 32,898 | 22,629 | 5,388 | 73,527 | 45,510 | 56,286 |
| -8 | 0,448 | 0,526 | 33,947 | 23,534 | 5,603 | 75,481 | 46,343 | 57,550 |
| -9 | 0,466 | 0,542 | 34,987 | 24,440 | 5,819 | 77,427 | 47,168 | 58,806 |
| -10 | 0,483 | 0,558 | 36,020 | 25,345 | 6,034 | 79,365 | 47,986 | 60,054 |
| -11 | 0,500 | 0,574 | 37,046 | 26,250 | 6,250 | 81,296 | 48,796 | 61,296 |
| -12 | 0,517 | 0,590 | 38,064 | 27,155 | 6,466 | 83,219 | 49,598 | 62,530 |
| -13 | 0,534 | 0,606 | 39,076 | 28,060 | 6,681 | 85,136 | 50,395 | 63,757 |
| -14 | 0,552 | 0,621 | 40,081 | 28,966 | 6,897 | 87,046 | 51,184 | 64,977 |
| -15 | 0,569 | 0,637 | 41,080 | 29,871 | 7,112 | 88,951 | 51,968 | 66,192 |
| -16 | 0,586 | 0,652 | 42,073 | 30,776 | 7,328 | 90,849 | 52,745 | 67,400 |
| -17 | 0,603 | 0,668 | 43,060 | 31,681 | 7,543 | 92,741 | 53,517 | 68,603 |
| -18 | 0,621 | 0,683 | 44,041 | 32,586 | 7,759 | 94,627 | 54,283 | 69,800 |
| -19 | 0,638 | 0,698 | 45,017 | 33,491 | 7,974 | 96,509 | 55,043 | 70,991 |
| -20 | 0,655 | 0,713 | 45,988 | 34,397 | 8,190 | 98,385 | 55,798 | 72,178 |
| -21 | 0,672 | 0,728 | 46,954 | 35,302 | 8,405 | 100,255 | 56,548 | 73,359 |
| -22 | 0,690 | 0,743 | 47,914 | 36,207 | 8,621 | 102,121 | 57,294 | 74,535 |
| -23 | 0,707 | 0,758 | 48,870 | 37,112 | 8,836 | 103,982 | 58,034 | 75,706 |
| -24 | 0,724 | 0,772 | 49,821 | 38,017 | 9,052 | 105,839 | 58,770 | 76,873 |
| -25 | 0,741 | 0,787 | 50,768 | 38,922 | 9,267 | 107,691 | 59,501 | 78,035 |
| -26 | 0,759 | 0,802 | 51,711 | 39,828 | 9,483 | 109,538 | 60,228 | 79,193 |
| -27 | 0,776 | 0,816 | 52,649 | 40,733 | 9,698 | 111,381 | 60,950 | 80,347 |
| -28 | 0,793 | 0,831 | 53,583 | 41,638 | 9,914 | 113,221 | 61,669 | 81,496 |
| -29 | 0,810 | 0,845 | 54,512 | 42,543 | 10,129 | 115,056 | 62,383 | 82,642 |
| -30 | 0,828 | 0,860 | 55,438 | 43,448 | 10,345 | 116,887 | 63,094 | 83,783 |
| -31 | 0,845 | 0,874 | 56,360 | 44,353 | 10,560 | 118,714 | 63,800 | 84,921 |
| -32 | 0,862 | 0,888 | 57,279 | 45,259 | 10,776 | 120,537 | 64,503 | 86,055 |
| -33 | 0,879 | 0,902 | 58,193 | 46,164 | 10,991 | 122,357 | 65,202 | 87,185 |
| -34 | 0,897 | 0,916 | 59,104 | 47,069 | 11,207 | 124,173 | 65,898 | 88,311 |
| -35 | 0,914 | 0,930 | 60,012 | 47,974 | 11,422 | 125,986 | 66,590 | 89,434 |
| -36 | 0,931 | 0,944 | 60,916 | 48,879 | 11,638 | 127,795 | 67,278 | 90,554 |
| -37 | 0,948 | 0,958 | 61,817 | 49,784 | 11,853 | 129,601 | 67,963 | 91,670 |
| -38 | 0,966 | 0,972 | 62,714 | 50,690 | 12,069 | 131,404 | 68,646 | 92,783 |
| -39 | 0,983 | 0,986 | 63,609 | 51,595 | 12,284 | 133,204 | 69,324 | 93,893 |