ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 450
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
0С.
При отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме жилых о общественных зданий СНиП 41 – 01 – 2003 «Тепловые сети и системы» рекомендуется определять расчетный расход теплоты, Вт, на отопление по формуле
Q0 = q0 Fж(1 + k),
где q0– укрупненный показатель максимального расхода теплоты на отопление 1 м2 жилой площади, Вт/м2;
Fж– жилая площадь, м2;
k коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий. При отсутствии более точных данных рекомендуется принимать значение k = 0,25.
Для экономного и правильного использования топлива весьма важное значение имеет выбор начала и конца отопительного сезона. Начало и конец отопительного сезона для жилых и общественных зданий обычно регламентируется местными органами власти.
Действующими в Российской Федерации СНиП продолжительность отопительного периода определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой +8 0С и ниже. Эту наружную температуру обычно считают началом и концом отопительного периода tн.к = +8 0С. Однако эксплуатационные наблюдения показывают, что нельзя оставлять жилые и общественные здания без отопления в течение продолжительного времени при наружной температуре ниже 10 12 0С, так как это приводит к заметному снижению внутренней температуры в помещении и не благоприятно отражается на самочувствии населения.
Переход от директивной экономики к рыночной в принципе снимает какие - либо ограничения в определении продолжительности отопительного периода. Эту продолжительность определяет потребитель тепловой энергии – абонент энергоснабжающей организации. В то же время энергоснабжающей организации важно знать продолжительность периода, в течение которого будет иметь место спрос на теплоту, подлежащий удовлетворению этой организацией. Такой спрос на теплоту должен определяться, как правило, на основании многолетних статистических данных с учетом прогноза роста (или снижения) присоединенных к тепловым сетям тепловых нагрузок. СНиП должны применяться в основном при решении проектных, а не эксплуатационных задач.
Практикой установлен следующий принцип определения начала и конца отопительного сезона. Начало отопительного сезона определяется снижением среднесуточной температуры наружного воздуха ниже +8
0С в течение трех суток подряд. Конец отопительного сезона определяется повышением среднесуточной температуры наружного воздуха выше +8 0С в течение трех суток подряд. Начало и конец отопительного сезона для промышленных зданий определяется наружной температурой, при которой теплопотери через наружные ограждения становятся равными внутренним тепловыделениям. Так как тепловыделения в промышленных зданиях значительны, то в большинстве случаев длительность отопительного сезона для промышленных зданий короче, чем для жилых и общественных зданий. Начало и конец отопительного сезона для промышленных зданий соответствует обычно наружной температуре +80С.
Расход теплоты на вентиляцию жилых зданий, не имеющих, как правило, специальной приточной системы, относительно невелик. Он обычно не превышает 5 – 10 % расхода теплоты на отопление и учитывается в значении удельной теплопотери здания q0.
Расходы теплоты на вентиляцию производственных и коммунальных предприятий, а также общественных зданий и культурных учреждений составляет значительную долю суммарного теплопотребления объекта. На производственных предприятиях расход теплоты на вентиляцию часто превышает расход теплоты на отопление. Для общественных зданий расход теплоты на вентиляцию может быть ориентировочно оценен в
20 30 % от расхода теплоты на отопление.
Расход теплоты на вентиляцию принимают по проектам местных систем вентиляции или по типовым проектам зданий, а для действующих установок – по эксплуатационным данным.
Ориентировочный расчет расхода теплоты на вентиляцию, Дж/с, можно проводить по формуле
Qв = mVВcв(tв –tн),
гдеQв– расход теплоты на вентиляцию;
m – кратность обмена воздуха, 1/с или 1ч;
VВ– вентилируемый объем здания, м3;
cв– объемная теплоемкость воздуха, равная 1260 Дж/(м3 ·К).
Для удобства расчета формулу приводят к виду
Qв = qвV(tв –tн),
qв – удельный расход теплоты на вентиляцию (вентиляционная характеристика здания), т.е. расход теплоты на 1м3 вентилируемого по наружному обмеру, и на 1 0С разности температур;
V – наружный объем вентилируемого здания, м3.
Из сравнения приведенных формул следует, что
qв = mвcв
.
В соответствующих справочных таблицах приводятся значения удельных расходов теплоты на вентиляцию промышленных, а также служебных и общественных зданий, на основе которых могут быть определены расчетные расходы теплоты на вентиляцию по укрупненным показателям при ориентировочных расчетах.
При отсутствии перечня общественных зданий с указанием их назначения усредненное значение удельного расхода теплоты на вентиляцию для предварительных расчетов можно принять равным 0,235 Вт/(м3 ·К), а вентилируемый объем – равным суммарному объему всех общественных зданий данного района или города.
В целях снижения расчетного расхода теплоты на вентиляцию максимальная наружная температура, по которой производится расчет вентиляционных установок,tн.в принимается, как правило, выше расчетной температуры для отопления tн.о. По действующим нормам расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции определяется как средняя температура наиболее холодного периода, составляющего 15 % продолжительности всего отопительного периода. Исключением являются только промышленные цехи с большим выделением вредностей, для которых принимается tн.в = tн.о.
Значения tн.в приводятся в справочниках. Ниже в табл.1.14 представлены значения tн.в для некоторых городов России:
Таблица 1.14
Максимальная наружная температура воздуха для
проектирования систем вентиляции
Расчетный расход теплоты на вентиляцию находят по формуле
Q /в = qвV (tв.р –tн.в),
где tв.р – усредненная расчетная внутренняя температура, 0С.
Когда температура наружного воздуха становится ниже tн.р, расход теплоты на вентиляцию не должен выходить за пределы расчетного расхода. Это достигается сокращением кратности обмена. На практике регулирование обмена воздуха при низких наружных температурах часто не проводится, что, естественно, приводит к перерасходу теплоты на вентиляцию. Причиной отказа от регулирования обмена при низких наружных температурах является сложность ручного регулирования. Надежное регулирование расхода теплоты на вентиляцию может быть обеспечено только при автоматизации промышленных вентиляционных установок.
При отсутствии более точных данных СНиП 41 01 – 2003 «Тепловые сети и системы» рекомендуют определять расчетный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, кДж/с, по формуле:
Q/в = k1kq0Fж ,
где k1– коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать для общественных зданий, построенных до 1985 г., k1 = 0,4, после 1985 г. k1 = 0,6.
Суммарный расход теплоты на отопление и вентиляцию по району определяется суммой расходов отдельных абонентов. На рис. 1.29 для иллюстрации показана зависимость расхода теплоты на отопление и вентиляцию района от наружной температуры.
Как видно из рис. 1.29, расчетные теплопотери промышленных зданий (кривая 1) равны 500 МДж/с. Вогнутый характер кривой 1 объясняется учетом инфильтрации. Часть теплопотерь промышленных зданий в размере 100 МДж/с компенсируется внутренними тепловыделениями (линия 2), поэтому расчетный расход теплоты на отопление промышленных зданий меньше расчетных теплопотерь этих зданий и составляет 400 МДж/с (кривая 3). По этой же причине отопление промышленных зданий должно включаться в работу только при наружной температуре tн.к +4 0С. При наружных температурах tн.к +4 0С теплопотери промышленных зданий полностью компенсируются внутренними тепловыделениями.
Рис. 1.29. Зависимость расхода теплоты на отопление и вентиляцию от наружной температуры
График расхода теплоты на вентиляцию промышленных и общественных зданий имеет излом при расчетной наружной температуре вентиляции tн.в = -15 0С (кривая 4). График расхода теплоты на отопление жилых и общественных зданий показан линией 5. Суммарный график расхода теплоты на отопление и вентиляцию по району в целом (кривая 6) имеет две точки излома: одну при температуре tн.в (расчетная наружная температура для вентиляции), другую – при температуре включения в работу отопления промышленных зданий tн.к = +4 0С.
1.5.2. Круглогодичная нагрузка
Параметры и расход теплоты на технологические нужды зависят от характера технологического процесса, типа производственного оборудования, общей организации работ и т.п. Усовершенствование и рационализация технологического процесса могут привести к коренным изменениям в размере и характере тепловой нагрузки.
Для экономии топливно - энергетических ресурсов следует совершенствовать технологические процессы, максимально использовать отработавшую теплоту для технологических целей, а при теплоснабжении от ТЭЦ максимально использовать теплоноситель более низкого потенциала.
Почти все промышленные предприятия используют для различных технологических процессов теплоту, в виде пара или горячей воды. Наиболее распространенными установками потребляющими эту теплоту являются паровые молоты, сушильные, выпарные и ректификационные установки, автоклавы и другие аппараты химической промышленности, паровые двигатели, разнообразные теплообменные аппараты и т.д.
Как правило, тепловые нагрузки промышленных предприятий задаются технологами на основе соответствующих расчетов или данных тепловых испытаний. Наибольшие удельные расходы теплоты на единицу вырабатываемой продукции имеют нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, химическая, бумажно.-целлюлозная, пластмассовая отрасли промышленности.
В связи с интенсивным жилищным строительством в последние годы значительно возросла нагрузка горячего водоснабжения городов. По своему значению эта нагрузка во многих районах становится соразмерной отопительной нагрузке. В ряде районов годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение достигает 35 – 40 % суммарного отпуска теплоты по жилому району.
При отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме жилых о общественных зданий СНиП 41 – 01 – 2003 «Тепловые сети и системы» рекомендуется определять расчетный расход теплоты, Вт, на отопление по формуле
Q0 = q0 Fж(1 + k),
где q0– укрупненный показатель максимального расхода теплоты на отопление 1 м2 жилой площади, Вт/м2;
Fж– жилая площадь, м2;
k коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий. При отсутствии более точных данных рекомендуется принимать значение k = 0,25.
Для экономного и правильного использования топлива весьма важное значение имеет выбор начала и конца отопительного сезона. Начало и конец отопительного сезона для жилых и общественных зданий обычно регламентируется местными органами власти.
Действующими в Российской Федерации СНиП продолжительность отопительного периода определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой +8 0С и ниже. Эту наружную температуру обычно считают началом и концом отопительного периода tн.к = +8 0С. Однако эксплуатационные наблюдения показывают, что нельзя оставлять жилые и общественные здания без отопления в течение продолжительного времени при наружной температуре ниже 10 12 0С, так как это приводит к заметному снижению внутренней температуры в помещении и не благоприятно отражается на самочувствии населения.
Переход от директивной экономики к рыночной в принципе снимает какие - либо ограничения в определении продолжительности отопительного периода. Эту продолжительность определяет потребитель тепловой энергии – абонент энергоснабжающей организации. В то же время энергоснабжающей организации важно знать продолжительность периода, в течение которого будет иметь место спрос на теплоту, подлежащий удовлетворению этой организацией. Такой спрос на теплоту должен определяться, как правило, на основании многолетних статистических данных с учетом прогноза роста (или снижения) присоединенных к тепловым сетям тепловых нагрузок. СНиП должны применяться в основном при решении проектных, а не эксплуатационных задач.
Практикой установлен следующий принцип определения начала и конца отопительного сезона. Начало отопительного сезона определяется снижением среднесуточной температуры наружного воздуха ниже +8
0С в течение трех суток подряд. Конец отопительного сезона определяется повышением среднесуточной температуры наружного воздуха выше +8 0С в течение трех суток подряд. Начало и конец отопительного сезона для промышленных зданий определяется наружной температурой, при которой теплопотери через наружные ограждения становятся равными внутренним тепловыделениям. Так как тепловыделения в промышленных зданиях значительны, то в большинстве случаев длительность отопительного сезона для промышленных зданий короче, чем для жилых и общественных зданий. Начало и конец отопительного сезона для промышленных зданий соответствует обычно наружной температуре +80С.
Расход теплоты на вентиляцию жилых зданий, не имеющих, как правило, специальной приточной системы, относительно невелик. Он обычно не превышает 5 – 10 % расхода теплоты на отопление и учитывается в значении удельной теплопотери здания q0.
Расходы теплоты на вентиляцию производственных и коммунальных предприятий, а также общественных зданий и культурных учреждений составляет значительную долю суммарного теплопотребления объекта. На производственных предприятиях расход теплоты на вентиляцию часто превышает расход теплоты на отопление. Для общественных зданий расход теплоты на вентиляцию может быть ориентировочно оценен в
20 30 % от расхода теплоты на отопление.
Расход теплоты на вентиляцию принимают по проектам местных систем вентиляции или по типовым проектам зданий, а для действующих установок – по эксплуатационным данным.
Ориентировочный расчет расхода теплоты на вентиляцию, Дж/с, можно проводить по формуле
Qв = mVВcв(tв –tн),
гдеQв– расход теплоты на вентиляцию;
m – кратность обмена воздуха, 1/с или 1ч;
VВ– вентилируемый объем здания, м3;
cв– объемная теплоемкость воздуха, равная 1260 Дж/(м3 ·К).
Для удобства расчета формулу приводят к виду
Qв = qвV(tв –tн),
qв – удельный расход теплоты на вентиляцию (вентиляционная характеристика здания), т.е. расход теплоты на 1м3 вентилируемого по наружному обмеру, и на 1 0С разности температур;
V – наружный объем вентилируемого здания, м3.
Из сравнения приведенных формул следует, что
qв = mвcв
.
В соответствующих справочных таблицах приводятся значения удельных расходов теплоты на вентиляцию промышленных, а также служебных и общественных зданий, на основе которых могут быть определены расчетные расходы теплоты на вентиляцию по укрупненным показателям при ориентировочных расчетах.
При отсутствии перечня общественных зданий с указанием их назначения усредненное значение удельного расхода теплоты на вентиляцию для предварительных расчетов можно принять равным 0,235 Вт/(м3 ·К), а вентилируемый объем – равным суммарному объему всех общественных зданий данного района или города.
В целях снижения расчетного расхода теплоты на вентиляцию максимальная наружная температура, по которой производится расчет вентиляционных установок,tн.в принимается, как правило, выше расчетной температуры для отопления tн.о. По действующим нормам расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции определяется как средняя температура наиболее холодного периода, составляющего 15 % продолжительности всего отопительного периода. Исключением являются только промышленные цехи с большим выделением вредностей, для которых принимается tн.в = tн.о.
Значения tн.в приводятся в справочниках. Ниже в табл.1.14 представлены значения tн.в для некоторых городов России:
Таблица 1.14
Максимальная наружная температура воздуха для
проектирования систем вентиляции
-
Город
tн.в.., 0С
Архангельск
-19
Воронеж
-14
Волгоград
-13
Москва
-14
Ростов-на-Дону
-8
Санкт-Петербург
-11
Расчетный расход теплоты на вентиляцию находят по формуле
Q /в = qвV (tв.р –tн.в),
где tв.р – усредненная расчетная внутренняя температура, 0С.
Когда температура наружного воздуха становится ниже tн.р, расход теплоты на вентиляцию не должен выходить за пределы расчетного расхода. Это достигается сокращением кратности обмена. На практике регулирование обмена воздуха при низких наружных температурах часто не проводится, что, естественно, приводит к перерасходу теплоты на вентиляцию. Причиной отказа от регулирования обмена при низких наружных температурах является сложность ручного регулирования. Надежное регулирование расхода теплоты на вентиляцию может быть обеспечено только при автоматизации промышленных вентиляционных установок.
При отсутствии более точных данных СНиП 41 01 – 2003 «Тепловые сети и системы» рекомендуют определять расчетный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, кДж/с, по формуле:
Q/в = k1kq0Fж ,
где k1– коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать для общественных зданий, построенных до 1985 г., k1 = 0,4, после 1985 г. k1 = 0,6.
Суммарный расход теплоты на отопление и вентиляцию по району определяется суммой расходов отдельных абонентов. На рис. 1.29 для иллюстрации показана зависимость расхода теплоты на отопление и вентиляцию района от наружной температуры.
Как видно из рис. 1.29, расчетные теплопотери промышленных зданий (кривая 1) равны 500 МДж/с. Вогнутый характер кривой 1 объясняется учетом инфильтрации. Часть теплопотерь промышленных зданий в размере 100 МДж/с компенсируется внутренними тепловыделениями (линия 2), поэтому расчетный расход теплоты на отопление промышленных зданий меньше расчетных теплопотерь этих зданий и составляет 400 МДж/с (кривая 3). По этой же причине отопление промышленных зданий должно включаться в работу только при наружной температуре tн.к +4 0С. При наружных температурах tн.к +4 0С теплопотери промышленных зданий полностью компенсируются внутренними тепловыделениями.
Рис. 1.29. Зависимость расхода теплоты на отопление и вентиляцию от наружной температуры
График расхода теплоты на вентиляцию промышленных и общественных зданий имеет излом при расчетной наружной температуре вентиляции tн.в = -15 0С (кривая 4). График расхода теплоты на отопление жилых и общественных зданий показан линией 5. Суммарный график расхода теплоты на отопление и вентиляцию по району в целом (кривая 6) имеет две точки излома: одну при температуре tн.в (расчетная наружная температура для вентиляции), другую – при температуре включения в работу отопления промышленных зданий tн.к = +4 0С.
1.5.2. Круглогодичная нагрузка
Параметры и расход теплоты на технологические нужды зависят от характера технологического процесса, типа производственного оборудования, общей организации работ и т.п. Усовершенствование и рационализация технологического процесса могут привести к коренным изменениям в размере и характере тепловой нагрузки.
Для экономии топливно - энергетических ресурсов следует совершенствовать технологические процессы, максимально использовать отработавшую теплоту для технологических целей, а при теплоснабжении от ТЭЦ максимально использовать теплоноситель более низкого потенциала.
Почти все промышленные предприятия используют для различных технологических процессов теплоту, в виде пара или горячей воды. Наиболее распространенными установками потребляющими эту теплоту являются паровые молоты, сушильные, выпарные и ректификационные установки, автоклавы и другие аппараты химической промышленности, паровые двигатели, разнообразные теплообменные аппараты и т.д.
Как правило, тепловые нагрузки промышленных предприятий задаются технологами на основе соответствующих расчетов или данных тепловых испытаний. Наибольшие удельные расходы теплоты на единицу вырабатываемой продукции имеют нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, химическая, бумажно.-целлюлозная, пластмассовая отрасли промышленности.
В связи с интенсивным жилищным строительством в последние годы значительно возросла нагрузка горячего водоснабжения городов. По своему значению эта нагрузка во многих районах становится соразмерной отопительной нагрузке. В ряде районов годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение достигает 35 – 40 % суммарного отпуска теплоты по жилому району.