Определение тепловых нагрузок (теплопотребления) жилого района
Климатологические данные и факторы, оказывающие на них влияние. Тепловая нагрузка квартала и района. Графики теплопотребления. Выбор и обоснование схемы присоединения подогревателей горячего водоснабжения. Отопительный график температур тепловой сети.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.01.2013 |
Размер файла | 30,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Определение тепловых нагрузок (теплопотребления) жилого района
1. Климатологические данные
горячий водоснабжение отопительный температура
Климатологические данные зависят от положения жилого района и принимаются по СНиП 23.01-99* и данным [5].
1. Расчетная температура для проектирования отопления (средняя температура наиболее холодной пятидневки) - t0 = -28С;
2. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период -
tот. = -3,5С;
3. Среднегодовая температура наружного воздуха - tl = 3,4С;
4. Продолжительность отопительного периода (число часов с устойчивой среднесуточной температурой наружного воздуха +8С и ниже) - nот. = 218 суток.
Табл. 1.1 Средние температуры наружного воздуха по месяцам года
Месяц года |
Средняя температура наружного воздуха tн.мес,С |
|
Январь |
-9,8 |
|
Февраль |
-9,4 |
|
Март |
-5,2 |
|
Апрель |
3,3 |
|
Май |
11 |
|
Июнь |
14,8 |
|
Июль |
16,9 |
|
Август |
15,2 |
|
Сентябрь |
9,9 |
|
Октябрь |
3,9 |
|
Ноябрь |
-2,2 |
|
Декабрь |
-7,3 |
Табл. 1.2 Повторяемость температур наружного воздуха
Интервалы температур наружного воздуха tн, 0С |
Число часов с температурой tн |
|
-39,9ч-40 |
14 |
|
-29,9ч-25 |
39 |
|
-24,9ч-20 |
112 |
|
-19,9ч-15 |
354 |
|
-14,9ч-10 |
565 |
|
-9,9ч-5 |
941 |
|
-4,9ч-0 |
1328 |
|
0,1ч5 |
1110 |
|
5,1ч8 |
769 |
|
Всего часов |
5232 |
2. Определение тепловых нагрузок
2.1 Тепловая нагрузка квартала
Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление зданий определяется по формуле
Q0max. = q0Vстр(ti - t0),
где Vстр - строительный объем, м3;
ti - расчетная температура внутреннего воздуха, ti = 18С;
q0 - удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м3С), принимается по [5].
Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию зданий
Qvmax = qvVстр(ti - tv),
где qv - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3С), принимается по [5] в зависимости от назначения и строительного объема здания. Для жилых зданий Qvmax = 0.
Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение определяется по формуле
Qhm = 1,2сguU(tг - tс)/Т,
где gu - средняя в сутки норма расхода горячей воды на единицу измерения потребителя, м3/(сутки. ед.), [4];
U - количество единиц измерения потребителя;
- плотность воды, принимаем = 1000 кг/м3;
с - удельная теплоемкость воды, с = 4190 Дж/(кгС);
Т - время потребления горячей воды в течение суток, с/сут;
tг - температура горячей воды в точке водоразбора, tг =55 С, по[4];
tс - температура холодной воды в отопительный период, примем tс = 5 С;
Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение
Qhmax = 2,4Qhm
Определяем суммарный тепловой поток, Вт, на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
Qср = Q0max+Qvmax+Qhm
В качестве примера расчета тепловых нагрузок на здание приведем расчет нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение одного 5-этажного жилого дома на 60 квартир.
Высоту этажа принимаем Н=3 м.
Вычисляется приблизительный строительный объем здания:
Vстр = SH = 45035 = 6750 м3
По [5] определяем удельную отопительную характеристику здания
q0 =0,45 Вт/(м3 0С).
Тогда максимальный тепловой поток на отопление 5-этажного жилого дома
Qo (max) = 0,456750 (18+28) = 139725 Вт=140 кВт.
Qv (max) = 0.
Для расчета среднего теплового потока на горячее водоснабжение, Вт, определяются:
1). Средняя в сутки норма расхода горячей воды для жилого дома квартирного типа с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами, равна
q u = 105 л/(сутки. ед.) = 0,105 м3 /(сутки. ед.) на одного жителя, по[4]. U = 210 жителей
2). Время потребления горячей воды в течение суток принимается
Т = 86400 с/сут.
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение
Qhm = 1,24,1910000,105180(55 - 5)/243600=54994 Вт=55 кВт,
Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение
Q hmax =2,449494 = 118786 Вт
Суммарный средний тепловой поток на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:
Q ?ср = 192456 + 0 +49494 =241950 Вт
Результаты расчета тепловых нагрузок квартала приводятся в таблице 1.
Среднюю в сутки норму расхода горячей воды на единицу измерения потребителя для: - продовольственный магазин принимаем 65 л /(сутки. ед.) =0,065 м3 /(сутки. ед.);
- детский сад-ясли со столовыми и автоматическими прачечными, постройкой после 1958 г. - 25 л /(сутки. ед.).
Таблица 1
№ п/п |
Наименование объекта |
Vстр, м3 |
gu, л/сут. ед |
Тепловые нагрузки, кВт |
|||||||
qо, Вт/(м3*С) |
qv, Вт/(м3*С) |
Qo(max) |
Qv(max) |
Qhm |
Qh(max) |
Q ?ср |
|||||
1 |
5-этажный жилой дом на 60 квартир |
6750 |
0,45 |
105 |
140 |
0 |
64 |
154 |
204 |
||
2 |
5-этажный жилой дом на 40 квартир |
6000 |
0,45 |
105 |
124 |
0 |
43 |
103 |
227 |
||
3 |
5-этажный жилой дом на 56 квартир |
6380 |
0,45 |
105 |
132 |
0 |
60 |
144 |
276 |
||
4 |
продовольственный магазин «Гастроном» на 12 рабочих мест, n=1 этаж |
450 |
0, 6 |
0,5 |
65 |
12 |
10 |
9 |
22 |
31 |
|
5 |
продовольственный магазин «Бакалея» на 12 рабочих мест, n=1 этаж |
450 |
0, 6 |
0,5 |
65 |
12 |
10 |
9 |
22 |
31 |
|
6 |
Детский сад-ясли на 140 мест, n=2 этажа |
1900 |
0, 6 |
0,5 |
25 |
52 |
26 |
103 |
247 |
181 |
|
7 |
9-этажный жилой дом на 44 квартиры |
5400 |
0,45 |
105 |
112 |
0 |
47 |
113 |
159 |
||
8 |
9-этажный жилой дом на 144 квартиры |
17600 |
0,43 |
105 |
347 |
0 |
154 |
370 |
501 |
||
9 |
5-этажный жилой дом на 100 квартир |
12000 |
0,43 |
105 |
237 |
0 |
107 |
257 |
344 |
||
Сумма |
1170 |
46 |
596 |
1430 |
1950 |
2.2 Тепловая нагрузка жилого района
Расчет тепловых нагрузок для всех кварталов жилого района ведется по укрупненным показателям.
Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых м общественных зданий квартала:
Q0max. = q0(1 + kl) А,
где q0 - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление на 1м2 общей площади, Вт/(м2С), принимается по [2] в зависимости от этажности здания и расчетной температуры tо
q0 = kt0 + b,
где k и b - коэффициенты, значения которых зависят от этажности застройки, принимаются по [5];
kl - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, принимается kl=0,25;
А - общая площадь жилых зданий, м2,
А = fm,
где f - норма жилищной обеспеченности, м2/чел., принимается по [6], f = 18 м2/чел.
M - число жителей, чел., определяемое по формуле
m = NF,
где F - площадь квартала, га, определяется по генплану с учетом масштаба;
N - число жителей на 1 га (плотность населения) принимается в зависимости от этажности застройки квартала.
Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию общественных зданий квартала
Qvmax. = klk2q0А,
где k2 - коэффициент, учитывающий долю теплового потока на вентиляцию общественных зданий, k2 = 0,6 для зданий, построенных после 1985 г.
Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий квартала:
Qhm = qhm,
где qh - укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение в расчете на одного жителя квартала с учетом общественных зданий, Вт/чел., принимается по [2].
В качестве примера приведем расчет тепловых нагрузок на один из кварталов жилого района. Рассчитывается тепловая нагрузка квартала №1.
Площадь квартала равна F = 5,41 га. Квартал одно-двухэтажной застройки. В зависимости от этажности застройки квартала по [5] принимается плотность населения квартала: N = 163 чел./га.
Число жителей квартала
m = NF = 1635,41 =882 человек.
Норма жилищной обеспеченности на существующий период строительства по [6]:
f = 18 м2/чел.
Общая площадь жилых зданий тогда будет равна
А = 18882 =15876 м2.
С учетом этажности застройки квартала определяются коэффициенты по [6]: k = -1,2; b = 140. Вычисляем укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление на 1 м2 общей площади
q'0 = -1,2(-28)+140 =173,6 Вт/м30С.
Тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий:
Q`omax = q'0(1+k1) A =173,6(1+0,25)15876 = 3445 кВт.
Определяем максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий квартала, с учетом коэффициента k2 = 0,6 для зданий, построенных после 1985 года
Qvmax = k1k2q'0A = 0,250,6173,615876 = 413 кВт.
Для расчета среднего теплового потока на горячее водоснабжение определяется укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение в расчете на одного жителя квартала с учетом общественных зданий по [2]. При норме расхода горячей воды на одного жителя qh = 115 л/сут он равен qh =407 Вт/чел. Тогда
Qhm = 407882 =359 кВт
Результаты расчета тепловых нагрузок квартала приводятся в таблице 2.
Таблица 2
№ кварталла |
Площадь квартала F, га |
Этажность застройки |
Число жителей m, чел. |
Общая площадь жилых зданий, A, м2 |
Тепловые нагрузки, кВт |
|||||
Qo(max) |
Qv(max), |
Qhm |
Qh(max) |
Q ?ср |
||||||
1 |
5,41 |
1ч2 |
882 |
15900 |
3450 |
413 |
359 |
862 |
4220 |
|
2 |
3,24 |
5 |
745 |
13400 |
1570 |
188 |
303 |
727 |
2060 |
|
3 |
1,98 |
5 |
455 |
7830 |
916 |
110 |
185 |
444 |
1210 |
|
4 |
3,23 |
5 |
743 |
13400 |
1570 |
188 |
302 |
725 |
2060 |
|
5 |
4,37 |
5 |
1010 |
18100 |
2120 |
254 |
409 |
982 |
2780 |
|
6 |
1,87 |
5 |
430 |
7740 |
906 |
109 |
175 |
420 |
1190 |
|
7 |
1,25 |
9 |
343 |
6170 |
722 |
87 |
140 |
336 |
949 |
|
8 |
1,25 |
9 |
343 |
6170 |
722 |
87 |
140 |
336 |
949 |
|
9 |
2,48 |
5 |
570 |
10300 |
1200 |
144 |
232 |
557 |
1580 |
|
10 |
2,25 |
5 |
587 |
10600 |
1240 |
148 |
239 |
574 |
1630 |
|
11 |
2,04 |
5 |
469 |
8440 |
988 |
119 |
191 |
458 |
1300 |
|
12 |
1,25 |
9 |
343 |
6170 |
722 |
87 |
140 |
336 |
949 |
|
13 |
1,25 |
9 |
343 |
6170 |
722 |
87 |
140 |
336 |
949 |
|
14 |
1,98 |
5 |
455 |
8190 |
958 |
115 |
185 |
444 |
1260 |
|
15 |
4,04 |
5 |
929 |
16700 |
1960 |
235 |
378 |
807 |
2570 |
|
16 |
3,04 |
5 |
699 |
12600 |
1470 |
177 |
285 |
684 |
1930 |
|
17 |
1,65 |
5 |
380 |
6840 |
800 |
96 |
155 |
372 |
1050 |
|
18 |
1170 |
46 |
596 |
1430 |
1950 |
|||||
Сумма |
23000 |
2690 |
4550 |
10900 |
30600 |
2.3 Графики теплопотребления
Строится годовой график теплопотребления по месяцам для жилого района. Для этого определяются среднемесячные тепловые нагрузки
Q0мес = Q0max[(ti - tср.мес.)/(ti - t0)] nмес;
Qvмес = Qvmax[(ti - tср.мес.)/(ti - tv)] nмес z/24;
Qhmмес = Qhmnмес,
где z - усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток, z = 16;
nмес - продолжительность, с, для данного месяца;
tср.мес - средняя температура наружного воздуха, С, для данного месяца;
Q0max, Qvмес, Qhm - итоговые данные табл. 3.
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в теплый период года
Qhms = Qhm[(tг - tсs)/(tг - tс)] nмес,
где tсs - температура холодной воды в теплый период года, tсs = 15 С;
- коэффициент, принимаемый равным = 0,8.
Годовой график тепловой нагрузки по продолжительности строится на основании данных о повторяемости температур наружного воздуха и данных таблицы 3.2.
В качестве примера рассмотрим расчет одного холодного месяца - январь.
Для января nмес = 36002431 = 2678400 с,
tср.мес = -9,8 С.
Среднемесячная тепловая нагрузка на отопление
Q0мес = 2300 [(18 - (-9,8))/(18 - (-28))] 2678400 = 3,7?1010 кДж
Среднемесячная тепловая нагрузка на вентиляцию
Qvмес = 2690 [(18 - (-9.8))/(18 - (-28))] 267840016/24 =2,9?109 кДж
Среднемесячная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
Qhmмес = 45502678400 = 1,2?1010 кДж
Qhms = 4550 [(55 - 15)/(55 - 5)] 0,8?2678400=7,8 ?109 кДж
Результаты расчетов среднемесячных тепловых нагрузок представлены в таблице.
Таблица 3
Месяц |
Q0мес 1010 кДж |
Qhmмес109 кДж |
Qhmмес1010 кДж |
|
Январь |
3,7 |
2,9 |
1,2 |
|
Февраль |
3,3 |
2,6 |
1,1 |
|
Март |
3,1 |
2,4 |
1,2 |
|
Апрель |
1,9 |
1,5 |
1,2 |
|
Май |
7,8 |
|||
Июнь |
7,5 |
|||
Июль |
7,8 |
|||
Август |
7,8 |
|||
Сентябрь |
7,5 |
|||
Октябрь |
1,9 |
1,5 |
1,2 |
|
Ноябрь |
2,6 |
2,0 |
1,2 |
|
Декабрь |
3,4 |
2,6 |
1,2 |
Библиографический список
1. СНиП 23.01-99. Строительная климатология. Нормы проектирования. М.: ГУП ЦПП, 2000. 58 с.
2. СНиП 2.04.07-86. Тепловые сети. М.: ГУП ЦПП, 1988. 48 с.
3. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: ГУП ЦПП, 1986. 60 с.
4. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. 3-е издание, переработанное и дополненное. М.: Высшая школа. 1980. 408 с.
5. Теплоснабжение: Задание и методические указания по выполнению курсовой работы, курсового проектирования и практических занятий / Ю.И. Толстова, Е.В. Михайлишин, Е.А. Маляр. Екатеринбург: издательство УГТУ. 2002. 32 с.
6. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания. М.: ГУП ЦПП. 1996. 15 с.
7. Теплоснабжение; Учебник для вузов / А.А. Ионин, Б.М. Хлыбов, В.Н. Братенков, Е.Н. Терлецкая; Под ред. А.А. Ионина.-М.: Стройиздат, 1982. - 336 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение расчетных тепловых нагрузок, схемы присоединения водоподогревателя к тепловой сети и метода регулирования. График регулирования по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Гидравлический расчет тепловых сетей района города.
курсовая работа [329,8 K], добавлен 02.05.2016Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, температур сетевой воды, расходов сетевой воды. Гидравлический расчет паропровода. Принципиальная тепловая схема котельной. Расчет контактного теплообменника с активной насадкой.
курсовая работа [198,2 K], добавлен 11.10.2008Определение величин тепловых нагрузок района и годового расхода теплоты. Выбор тепловой мощности источника. Гидравлический расчет тепловой сети, подбор сетевых и подпиточных насосов. Расчет тепловых потерь, паровой сети, компенсаторов и усилий на опоры.
курсовая работа [458,5 K], добавлен 11.07.2012Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Расчет температурного графика. Расчет расходов сетевой воды. Гидравлический и тепловой расчет паропровода. Расчет тепловой схемы котельной. Выбор теплообменного оборудования.
дипломная работа [255,0 K], добавлен 04.10.2008Тепловая схема котельной. Правила безопасности при работе с электрокотлом КЭП-14000/6,3. Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Водно-химический режим котла. Расчет температур сетевой воды. Сезонная тепловая нагрузка.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 25.03.2015Определение тепловых нагрузок промышленно-жилого района, построение годового графика по продолжительности. Выбор варианта энергоснабжения промышленно-жилого района. Построение процесса расширения пара в H-S диаграмме. Расчет и выбор сетевой установки.
курсовая работа [392,5 K], добавлен 10.06.2014Характеристика основных объектов теплоснабжения. Определение тепловых потоков потребителей, расчет и построение графиков теплопотребления. Гидравлический расчет тепловой сети и подбор насосного оборудования. Техника безопасности при выполнении ремонта.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 29.07.2009Построение графиков регулирования отпуска теплоты. Определение расходов сетевой воды аналитическим методом. Потери напора в домовой системе теплопотребления. Гидравлический расчет трубопровода тепловых сетей. Подбор подпиточного и сетевого насоса.
курсовая работа [112,4 K], добавлен 14.05.2015Расчет тепловых нагрузок производственных и служебных зданий предприятия по укрупнённым характеристикам. Расчет необходимых расходов воды для теплоснабжения и горячего водоснабжения. Построение пьезометрического графика и выбор схемы абонентских вводов.
курсовая работа [431,9 K], добавлен 15.11.2011Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010Типовые графики нагрузок. Выбор схемы электроснабжения района. Проверка сечения проводов по экономической плотности тока, допустимой нагрузке и короне. Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов. Технико-экономическое сопоставление вариантов.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 16.02.2015Функции системы регулирования теплопотребления. Выбор средств измерения, управления, регулирующего органа и циркуляционных насосов. Разработка функциональной схемы. Выбор проводов, кабелей и защитных труб. Расчет измеряемых параметров теплоносителя.
курсовая работа [110,4 K], добавлен 12.12.2013Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение. Определение расхода пара внешними потребителями. Определение мощности турбины, расхода пара на турбину, выбор типа и числа турбин. Расход пара на подогреватель высокого давления. Выбор паровых котлов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 26.01.2016Расчёт расхода сетевой воды для отпуска тепла. Определение потерь напора в тепловых сетях. Выбор опор трубопровода, секционирующих задвижек и каналов для прокладки трубопроводов. Определение нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
курсовая работа [988,5 K], добавлен 02.04.2014Описание системы теплоснабжения. Климатологические данные города Калуга. Определение расчетных тепловых нагрузок района города на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Эффективность тепловой изоляции.
курсовая работа [146,6 K], добавлен 09.05.2015Тепловая нагрузка жилого района, график подачи теплоты, годовой запас условного топлива. Выбор вида теплоносителей и их параметров, системы теплоснабжения, метода регулирования. Расход сетевой воды по объектам и в сумме. Выбор необходимого оборудования.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.01.2014Определение расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение. Построение годового графика тепловой нагрузки. Составление схемы тепловой сети. Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор теплофикационного оборудования и источника теплоснабжения.
курсовая работа [208,3 K], добавлен 11.04.2015Расчет теплопотребления и технико-экономических показателей комбинированной схемы энергоснабжения промышленного района. Годовой расход топлива котельными. Параметры основного оборудования. Расчет себестоимости производства и передачи электроэнергии.
курсовая работа [419,3 K], добавлен 24.10.2012Оценка расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты. Центральное регулирование отпуска теплоты, тепловой нагрузки на отопление. Разработка генерального плана тепловой сети. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.10.2012Определение тепловой мощности объекта. Построение годового графика теплопотребления. Интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации. Площадь солнечных коллекторов. Годовой график теплопоступления. Подбор бака-аккумулятора и котла-дублера.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 11.01.2012