Файл: 1. цель и объем задания.doc

Планировка выполняется в масштабе. Сначала на план местности наносят котельную за пределами микрорайона, ориентируя её по сторонам света в соответствии с заданием. Трассировку тепловой сети выполняют от заданного места расположения котельной в виде одного вывода трассы, которая затем разделяется на две или более ветвей. Ветви магистралей прокладываются по территориям с наибольшей тепловой нагрузкой по возможности прямолинейно. Здания подключаются к магистральным линиям через тепловые камеры, т.к. по архитектурным соображениям в городах предусматривается подземная прокладка тепловых сетей в непроходных каналах. К тепловым камерам подключаются группы зданий так, чтобы число камер было минимально необходимым. Для обеспечения надежного теплоснабжения детских и образовательных учреждений их стремятся, по возможности, подключать к отдельным камерам. В зданиях условно задается место расположения теплового пункта (например, третий подъезд), и трасса доводится до этого места.

3. РАСЧЕТНЫЕ УСЛОВИЯ И ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗДАНИЙ

Для расчета тепловых нагрузок необходимо выписать из справочной литературы [2,4,5,7] климатологические характеристики района строительства: расчетную температуру наружного воздуха для проектирования систем отопления t_но, расчетную температуру наружного воздуха для систем вентиляции t_нв, среднюю температуру наиболее холодного месяца t_хм и среднюю температуре наружного воздуха за отопительный период t_оп.

Определение расходов теплоты на отопление проводят не по минимальному значению наружной температуры, а по расчетному значению t_но, равному средней температуре наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50- летний период (расчетный параметр Б). Следует учесть, что значения наружной температуры приведены в СНиП 23-01-99 [4] в двух вариантах, соответствующих различной обеспеченности, а именно 0,92 и 0,98. За исключением особо ответственных объектов при проектировании следует использовать только значения, соответствующие обеспеченности 0,92.

Для снижения расчетного расхода теплоты на вентиляцию наружная температура, по которой рассчитываются вентиляционные установки t_нв, принимается как средняя температура наиболее холодного периода, составляющего 15% общей продолжительности отопительного периода. Значения t_нв принимаются по СНиП 23-01-99 (параметр А) [4].

---

Исключением являются только промышленные цехи с большим выделением вредностей, для которых t_нв принимается равной t_но (Параметр Б).

Далее необходимо выписать средние значения температур внутреннего воздуха для жилых и общественных зданий микрорайона (табл. 2.3).

Для жилых зданий и детских учреждений при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования систем отопления при

t_но = -31 ^оС и ниже температура воздуха внутри помещений принимается на два градуса выше, например, для жилых зданий = 20 ^оС. Для детских учреждений также необходимо учитывать эту прибавку температуры.

4. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
Расчетный (максимальный) расход теплоты на отопление здания зависит от температур наружного и внутреннего воздуха, объёма здания по наружному обмеру и определяется по формуле:

, (4.1)

где q_ov – удельная тепловая характеристика зданий (отопительная характеристика), Вт/(м^{3 о}С), показывает тепловые потери через наружные ограждения единицы объема здания при разности внутренней и наружной температур Δt=1ºС; (табл. 2.3);

V – объем здания по наружному обмеру, м³, (табл. 2.3);

– усредненная температура внутреннего воздуха в отапливаемом

помещении (табл. 2.3);

t_но– расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления;

β – поправочный коэффициент на температуру наружного воздуха,

отличную от -30 ^оС (поправка вводится только для жилых зданий).

Для удобства расчетов на ПК поправки β используется эмпирическая формула, которая применима только при t_вр=18 ^оС, в остальных случаях поправка берется по таблице [5]:

. (4.2)

На основании формулы (4.1) нагрузку отопления девятиэтажного пятисекционного жилого дома можно записать в виде, Вт:

, (4.3)

где − удельные отопительные характеристики соответственно

---

торцевой и рядовой секций здания (табл. 2.3);

V_т , V_р – объёмы соответственно торцевой и рядовой секций (табл. 2.3).

Расчетный расход теплоты на вентиляцию для общественных зданий определяется по формуле:

, (4.4)

где q_в – удельный расход теплоты на вентиляцию (удельная вентиляционная характеристика зданий), Вт/(м^{3 ∙ 0}С), то есть расход теплоты на 1 м³ вентилируемого объёма здания по наружному обмеру при разности температур воздуха внутри вентилируемого помещения и наружного воздуха в 1^оС;

V – наружный объем вентилируемого здания, м³ (табл.2.3);

t_вр – усредненная температура внутреннего воздуха (табл. 2.3);

t_нв– расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции.

Cредненедельный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий по формуле:

, (4.5)

где с – теплоемкость воды, с = 4,187 ;

т – количество единиц измерения (людей);

а – норма расхода горячей воды с температурой t_г=55 ºС, кг (л)на единицу измерения в сутки; для жилых зданий а = 105 л/сут на человека, для общественных зданий по нормам [5,7];

t_х – температура холодной водопроводной воды; принимают в отопительный период 5 ^оС и в летний период 15 ^оС;

1,2 – коэффициент, учитывающий остывание горячей воды в абонентских системах.

После определения расчетной (максимальной) тепловой нагрузки составляется сводная таблица тепловых нагрузок для четырёх характерных режимов: максимального зимнего, среднего для наиболее холодного месяца, средне-отопительного и летнего. Пересчет тепловых нагрузок на другие режимы при температуре наружного воздуха соответствующего режима t_нi производится по формуле:

. (4.6)

Определим, пользуясь этой зависимостью, средние нагрузки отопления и вентиляции, например, за отопительный период:

; .

---

В летний период тепловой поток, необходимый для приготовления горячей воды, уменьшится и находится по формуле:

, (4.7)

где К_S – коэффициент, учитывающий снижение летнего расхода воды по отношению к зимнему. При отсутствии данных принимается К_S=0,8, за исключением курортных и южных городов, для которых К_S=1, для промышленности К_S=1;

− температуры водопроводной воды соответственно в летний и зимний периоды.

Подставив значения коэффициента К_S=0,8 и температур водопроводной воды в формулу (4.7), получим соотношение:

.

Результаты расчетов тепловых нагрузок всех режимов заносятся в сводную таблицу (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Сводная таблица тепловых нагрузок

Потребители теплоты	Тепловая нагрузка по режимам, кВт
	Максимальный зимний	Холодного месяца	Средне- отопительный	Летний
Отопление Вентиляция ГВС
Итого

5. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

С ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ
На тепловых схемах котельных показывается основное и вспомогательное оборудование, объединяемое линиями для транспортировки теплоносителей в виде пара или воды. Тепловые схемы могут быть принципиальные, развернутые и монтажные. На принципиальной тепловой схеме указывается лишь главное оборудование (котлы, подогреватели, деаэраторы, насосы) и основные трубопроводы без арматуры, различных вспомогательных устройств и второстепенных трубопроводов. На такой схеме можно показать параметры теплоносителей и расходы.

---

Основной целью расчета тепловой схемы котельной является определение общих тепловых нагрузок и распределение их между оборудованием котельной для обоснования выбора основного оборудования (например, паровых котлов). Расчет тепловой схемы котельной позволяет определить суммарную тепловую паропроизводительность котлов при нескольких режимах её работы.

Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной с паровыми котлами для потребителей пара и горячей воды представлена на рис. 5.1. В таких котельных устанавливаются обычно паровые котлы низкого давления – 1,4 МПа, которые вырабатывают насыщенный или перегретый пар для покрытия технологических и коммунально-бытовых нагрузок.



Рис. 5.1. Принципиальная тепловая схема котельной с паровыми котлами
Сырая вода поступает из водопровода с напором в 30…40 м вод. ст. Если напор сырой воды недостаточен, предусматривают установку насосов сырой воды. Сырая вода подогревается в подогревателе сырой воды до температуры 30 ^оС паром собственных нужд котельной. Далее вода проходит через водоподготовительную установку (ВПУ) и направляется через подогреватель химически очищенной воды (ПХОВ) в колонку деаэратора. Туда же направляются потоки конденсата с производства, конденсат подогревателей сетевой и сырой воды.

В барабанных котлах чистота получаемого пара определяется качеством котловой воды. Для поддержания в котловой воде допустимой концентрации примесей, которая предотвращает их выпадение и отложение в поверхностях нагрева, необходимо непрерывно удалять часть котловой воды. Этот процесс называется непрерывной продувкой. Восполняется это удаление добавкой более чистой питательной воды. Для использования теплоты непрерывной продувки паровых котлов устанавливаются расширители непрерывной продувки (РП). В корпусе расширителя снижается давление с 1,4 МПа до 0,12 – 0,15 МПа, и происходит частичное вскипание продувочной воды. Так как парообразование идет при невысоких параметрах пара и воды, следовательно, растворимость веществ в них сильно различается. Поэтому загрязнения, содержащиеся в продувочной воде, не переходят в пар и добавочной очистки пара не требуется. Отсепарированный пар направляется в деаэратор, а оставшаяся вода сбрасывается в продувочный колодец, служащий для охлаждения продувочных вод до температуры 50-60

---