Файл: Теплоснабжения.doc

Горячая вода используется для хозяйственно - бытовых целей: в жилых зданиях (умывальники, ванны и души); в общественных зданиях и коммунальных предприятиях (детские ясли и сады, школы, спортивные базы, бани, прачечные, больницы, столовые и т.д.); в промышленных зданиях (души, умывальники, буфеты, столовые и т.д.).

Горячее водоснабжение имеет весьма неравномерный характер как на протяжении суток, так и в течение недели. Наибольшая нагрузка горячего водоснабжения в жилых районах имеет место, как правило, в предвыходные дни (при 5 - дневной рабочей неделе и в первый выходной день – субботу). Нагрузка горячего водоснабжения жилых домов имеет, как правило, пики в утренние и вечерние часы, и провалы в дневные и поздние ночные часы. Суточный график нагрузки коммунальных предприятий имеет более ровный характер.

Средненедельный расход теплоты (средненедельная тепловая нагрузка), Дж/с, бытового горячего водоснабжения отдельных жилых, общественных и промышленных зданий или группы однотипных зданий определяется согласно СНиП 41 - 01 - 2003 «Тепловые сети и системы» по следующей формуле
Q^ср.н_г = ,
где a – норма расхода горячей воды с температурой t_г = 55 ⁰С, кг(л) на 1 чел. в сутки;

b – расход горячей воды кг(л) с температурой t_г = 55 ⁰С, для общественных зданий, отнесенной к одному жителю района, при отсутствии точных данных рекомендуется принимать b = 25 кг(л) на 1 чел. в сутки;

m – количество человек;

с^ср_р– теплоемкость воды, с^ср_р= 4190 Дж/(кг·К);

t_x – температура холодной воды, ⁰С; при отсутствии данных о температуре холодной водопроводной воды ее значение принимают равным 5 ⁰С в отопительный период и 15 ⁰С в летний период;

n_c – расчетная длительность подачи теплоты на горячее водоснабжение, с/сут; при круглогодичной подаче n_c = 24  3600 = 86400 с;

коэффициент 1,2 учитывает выстывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения.

При определении средненедельного расхода теплоты на горячее водоснабжение только жилых зданий без учета расхода горячей воды в общественных зданиях принимают b = 0.

Температура горячей воды в местах водоразбора должна поддерживаться в следующих пределах:

- в открытых системах водоснабжения и в системах местного горячего водоснабжения не ниже 55

---

⁰С и не выше 80 ⁰С;

- в закрытых системах водоснабжения не ниже 50 ⁰С и не выше 75 ⁰С.

Для промышленных зданий и предприятий, имеющих местные аккумуляторы горячей воды, значение n_c принимают равным значению фактической среднесуточной длительности подачи теплоты из сети на горячее водоснабжение. Ниже (табл.1.15) приводятся значения норм расхода горячей воды для некоторых потребителей.

Таблица 1.15
Нормы расхода горячей воды для некоторых потребителей

Потребители		Qср.нг, л/сут
Жилые дома квартирного типа, оборудованные умывальниками, мойками и душами	1 житель	85
Жилые дома квартирного типа, оборудованные сидячими ваннами и душами	1 житель	90
Общежития с общими душевыми	1 житель	50
Гостиницы, мотели, пансионаты с общими ваннами и душами	1 житель	70
Больницы, санатории общего типа (с общими ваннами и душевыми)	1 койка	75
Санатории, дома отдыха с ваннами при всех жилых комнатах	1 отдыхающий	120
Продовольственные магазины	1 рабочее место	65
Парикмахерские	1 клиент	70
Стадионы, спортивные залы для физкультурников	1 физкультур-ник	30
Плавательные бассейны	1 посетитель	60

При использовании воды для бытового горячего водоснабжения с другим значением температуры t_гi норма ее расхода определяется из условия подачи абонентам нормированного количества теплоты по формуле
a_i = a(55 – t_x) / (t_xi – t_x)
При определении расчетной тепловой нагрузки горячего водоснабжения района централизованного теплоснабжения СНиП 41 – 01 – 2003 рекомендуется учитывать нагрузку горячего водоснабжения всех существующих зданий

---

, в том числе не имеющих централизованных систем горячего водоснабжения или оборудованных газовыми колонками.

Средненедельный расход теплоты на горячее водоснабжение на одного жителя района Q^ср.н_г вычисляется при m = 1 по зависимости

Q^ср.н_г = ,

Для зданий не оборудованных централизованной системой горячего водоснабжения, a= 0.

Средний расход теплоты на бытовое горячее водоснабжение за сутки наибольшего водопотребления определяется по выражению

Q^ср.г_г = X_нQ^ср.н_г ,
где X_н – коэффициент недельной неравномерности расхода теплоты.

При отсутствии опытных данных рекомендуется принимать для жилых и общественных зданий X_н = 1,2, для промышленных зданий и предприятий X_н = 1,0.

Нагрузка горячего водоснабжения жилых домов имеет, как правило, в рабочие дни пики в утренние и вечерние часы и провалы в дневные и поздние ночные часы. В домах с ваннами пиковая нагрузка горячего водоснабжения превышает среднесуточную в 2 – 3 раза. В выходные дни суточный график горячего водоснабжения имеет более равномерное заполнение. Для иллюстрации на рис. 1.30 приведен суточный график расхода горячей воды жилого дома.

Суточный график горячего водоснабжения района (рис. 1.31) имеет более равномерный характер благодаря взаимному сглаживанию неравномерностей графиков отдельных зданий.

Расчетный (максимально - часовой) расход теплоты на бытовое водоснабжение, Дж/с, равен среднечасовому расходу теплоты за сутки наибольшего водопотребления, умноженному на коэффициент суточной неравномерности.



Рис. 1.30. Суточный график расхода горячей воды в жилом доме



Рис. 1.31. Суточный график горячего водоснабжения жилого района
Q^р_г = X_нX_сQ^ср.н_г ,
где X_с – коэффициент суточной неравномерности расхода теплоты за сутки наибольшего водопотребления. При ориентировочных расчетах можно принимать для городов и населенных пунктов X_с = 1,72,0, для промышленных предприятий X_с = 1,0.
1.5.3. Годовой расход теплоты

---

Для определения расхода топлива, разработки режимов использования оборудования и графиков его ремонта, загрузки и графика отпусков обслуживающего персонала необходимо знать годовой расход теплоты на теплоснабжение, а также его распределение по сезонам (зима, лето) или отдельным месяцам. Годовой расход теплоты потребителями района определяется по формуле
Q^год = Q^год_о + Q^год_в + Q^год_г + Q^год_т,
где Q^год_о, Q^год_в, Q^год_г, Q^год_т,  годовые расходы теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды соответственно.

Распределение годового расхода теплоты по отдельным месяцам определяется на основе годового графика теплового потребления. Примерный график расхода теплоты по месяцам показан на рис. 1.32.


Рис. 1.32. Примерный график расхода теплоты по месяцам года

При построении этого графика расход теплоты на отопление и вентиляцию определяется по среднемесячным наружным температурам. Среднемесячные наружные температуры воздуха для различных городов России можно найти в климатологических справочниках.

График продолжительности тепловых нагрузок. Для установления экономичного режима работы теплофикационного оборудования, выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя, подсчета выработки электроэнергии и для других плановых и технико - экономических исследований необходимо знать длительность работы системы теплоснабжения при различных режимах в течение года. Для этой цели строятся графики продолжительности тепловой нагрузки (графики Россандера).

Метод построения графика продолжительности сезонной тепловой нагрузки показан на рис. 1.33.



Рис. 1.33. Построение графика продолжительности сезонной тепловой нагрузки:

1 – Q₀=f(t_н); 2 – Q_в=f(t_н); 3 – (Q₀ + Q_в) =f(

---

t_н); 4 n=f(t_н);

5 – график продолжительности сезонной тепловой нагрузки

Построение ведется в четырех квадрантах. В левом верхнем квадранте построены графики зависимости от наружной температуры t_н, тепловой нагрузки отопления Q_о, вентиляцииQ_ви суммарной сезонной нагрузки Q_о + Q_в. В нижнем левом квадранте приведена кривая длительности стояния n в течение отопительного периода наружных температур t_н, равных данной температуре или ниже. Эта кривая строится на основе данных, приведенных в справочной литературе. В нижнем правом квадранте проведена прямая линия под углом 45⁰ к вертикальной и горизонтальной осям, используемая для переноса значений шкалы n из нижнего левого квадранта в верхний правый квадрант. График продолжительности тепловой нагрузки 5 строится для разных наружных температур t_н по точкам пересечения штриховых линий, определяющих тепловую нагрузку и длительность стояния нагрузок, равных или больше данной.

Площадь под графиком 5 продолжительности тепловой нагрузки равна расходу теплоты на отопление и вентиляцию за отопительный сезон Q_с^год. Если по оси абсцисс графика 5 продолжительности сезонной тепловой нагрузки построить равновеликий прямоугольник 0bcd0площадью, равной площади под графиком продолжительности, то высота этого прямоугольника будет равна среднему расходу теплоты за отопительный сезон:
Q_с^ср = Q_с^год / n_о,
где n_о – длительность отопительного сезона, с/год или ч/год.

Если на оси ординат графика 5 продолжительности тепловой нагрузки построить равновеликий прямоугольник 0kln0 площадью, равной площади под графиком продолжительности, то основание этого прямоугольника будет равно длительности использования расчетной сезонной тепловой нагрузки за отопительный сезон:

n_u = Q_с^год / Q_с^/
где Q_с^/ = Q_о^/ + Q_в^/.

При отсутствии более точных данных для ориентировочных расчетов можно принимать следующую длительность отопительного сезона (табл.1.16):

Таблица 1.16

Продолжительность отопительного сезона в России

---