где qв – удельная вентиляционная характеристика здания, зависящая от строительного объема здания по наружному обмеру и его назначения, кДж/м3 ч С.
Для промышленных зданий:
Vзд = 5 – 10 тыс. м3; qв = 0,692 – 0,519 кДж/м3 ч С; Vзд = 10 – 20 тыс. м3; qв = 0,519 – 0,346 кДж/м3 ч С.
Для административно-бытовых зданий:
Vзд = 2 – 5 тыс. м3; qв = 0,484 – 0,415 кДж/м3 ч С; Vзд = 5 – 10 тыс. м3; qв = 0,415 – 0,381 кДж/м3 ч С;
tн.в – расчетная температура наружного воздуха для вентиляции
(прил. Г, табл. 1), tн.в = -23 С.
QвТОиТР qв VТОиТР tв tн.в ;
Qвцех.уч qв Vцех.уч tв tн.в ;
Qвадм qв Vадм tв tн.в .
5. ПОСТРОЕНИЕ ГОДОВОГО ГРАФИКА ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗГУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Все результаты расчетов теплопотребления отдельными абонентами сводим в прил. Б.
Суммарный часовой расход тепла (кДж/ч) отдельным абонентом (предприятием) определяется по формулам
Qсумmax Qоmax Qвmax Qгвmax Qгвоб ;
Qоmax =QоТОиТР Qоцех уч Qоадм Q;
Qmax Q |
Q |
Q |
; |
(24) |
|
в |
вТОиТР |
вцех уч |
вадм |
|
|
Qгвmax=QТср.час Qадмчас .
В результате будет определен расчетный (максимальный) часовой расход теплоты при температуре tн.о, однако с изменением температуры наружного воздуха в течение года будет изменяться расход теплоты абонента. Такая зависимость показана на графике годовой тепловой нагрузки, который состоит из двух частей. В левой части стоится гра-
18
фик часовых расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха, начиная с температуры tн.о и заканчивая температурой конца отопительного периода tк.о. По оси ординат при температуре tн.о откладываются Q0max иQвmax. При температуре tн.в откладывается зна-
чение Qвmax , при температуре tк.о откладываются значения Qоmin иQвmin . Минимальные расходы теплоты на отопление и вентиляцию
(кДж/ч) при температуре tк.о определяются расчетом:
Qmin Qmax |
tв tк.о |
; |
|||
o |
o |
|
tв tн.о |
||
Qmin Qmax |
tв tк.о |
, |
|||
в |
в |
tв tн.в |
|||
где tк.о – температура наружного воздуха в конце отопительного пе-
риода, tк.о = +8 С.
Минимальные и максимальные значения расходов теплоты на отопление соединяются прямой линией при температуре tн.в от точки пересечения прямой расходов теплоты на отопление с лучом, проходящим параллельно оси ординат через точку tн.в, на оси абсцисс откладывается вверх значение Qвmax. Точки Qсум и соответствующие
значениям температур tн.о tн.в и tк.о соединяются, полученный график характеризует изменение суммарной часовой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха. При построении графика следует помнить, что расход теплоты на горячее водоснабжение и подогрев оборотной воды для мойки автомобилей не являются функцией тем-
пературы наружного воздуха, поэтому |
зависимости |
Qср.ч f (t |
н |
)и |
|||
|
|
|
|
|
Т |
|
|
Qчас |
f t |
н |
будут представлять прямые, параллельные оси абсцисс. |
||||
мойки |
|
|
летнее время |
отсутствуют |
|||
Кроме |
того, следует помнить, что в |
||||||
Qo и Qв .
Суммарный часовой расход теплоты по всем видам нагрузки получается графическим суммированием соответствующих ординат графиков при tн.о, tн.в и tк.о. В правой части строится график годового расхода теплоты в зависимости от продолжительности стояния наружных температур за год. Для этого по оси абсцисс откладывается число часов стояния наружных температур за время отопительного периода (согласно прил. Г, табл. 2), с левой стороны графика перено-
19
сится значение тепловой нагрузки при данных температурах. Получается ступенчатый график, который сглаживается по средним точкам.
Подсчет годового расхода теплоты производится суммированием площадей прямоугольников, заключенных внутри правой части графика, с учетом выбранного масштаба. Определение суммарных часовых и годовых расходов теплоты предприятием выполняется с использованием табл. 1, 2 прил. Г. График годовой тепловой нагрузки предприятия приведен в прил. В.
6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Для расчета транспортировки теплоносителя (воды) от источника теплоты к индивидуальному тепловому узлу принимается двухтрубная тепловая сеть надземной прокладки. В подающей линии тепловой сети рекомендуется принимать температуру теплоносителя в
пределах tТпл 110 150 ОС, в обратной линии – в пределах
tТол 50 70 ОС.
Расчетный расход теплоты в теплосети (кг/с):
|
k |
p |
Qmax |
|
|
G |
|
сум |
, |
(25) |
|
1296 104 |
(tпл tол) с |
||||
|
|
|
T T |
|
|
где Qсумmax – суммарный расход тепла на отопление, вентиляцию, горя-
чее водоснабжение и технологическое тепло АТП, кДж/ч; с – теплоемкость воды, с =1,163∙10-3 кВт ч/(кг∙град); kp – коэффициент, учи-
тывающий утечки воды из сети, kр = 1,005.
Гидравлический расчет разделяется на два этапа – предварительный и проверочный.
Предварительный расчет. Так как на этапе проектирования трудно заранее определить количество местных сопротивлений (задвижек, поворотов, переходных диаметров и т.д.), то местные сопротивления предварительно оцениваются по средней доле местных потерь:
z G, |
(26) |
20
где z – постоянный коэффициент, зависящий от вида теплоносителя,
для воды z = 0,03 – 0,05.
Предварительное удельное линейное падение давления (Па/м) можно определить из выражения
Rл" |
PТС |
, |
(27) |
|
|||
|
l (1 ) |
|
|
где l – длина (суммарная подающей и обратной линий магистральной тепловой сети); ∆PТС – суммарное падение давления в прямой и обратной линиях, Па, зависит от номера сетевой воды на ТЭЦ и схемы присоединения абонентов к тепловой сети; рекомендуется предварительно принимать в пределах 75∙104–80∙104 Па.
Ориентировочный внутренний диаметр (м) трубопровода (прил. Д, табл. 1):
d"В 0,12 |
G0,38 |
. |
(28) |
|
(R"л )0,19 |
||||
|
|
|
Проверочный расчет. Уточненное значение удельного линейного падения давления (Па/м):
Rл 16 10 |
6 |
G2 |
. |
(29) |
|
dв5,25 |
|||
|
|
|
|
Уточненное значение суммарного падения давления в тепловой сети (Па/м):
PТС Rл l (1 ). |
(30) |
Насосы, работающие на тепловую сеть, должны обеспечивать перепад давления
Pн PСТ PТС Pаб , |
(31) |
21
где PСТ – потери давления вне станции, рекомендуется приниматьPСТ =(15 – 20)∙104 Па; Pаб – потери давления в узле присоединения абонентов, примерно Pаб =(2 – 10)∙104, Па.
7. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДОВ
Расчет выполняется для подающей и обратной линий отдельно. Толщина изоляции устанавливается исходя из действующих норм потерь тепла. Норма потери тепла 1 м теплопровода qе определяется по прил. Д, табл. 3 в зависимости от наружного диаметра трубопровода и среднегодовой температуры теплоносителя.
Тепловое сопротивление теплопровода (м∙град/Вт):
R |
(tт tn) |
m, |
(32) |
|
|||
e |
qе |
|
|
|
|
|
где tт – температура теплоносителя, °С; tn – среднегодовая температура охлаждающей среды, °С; m – суммарное значение термических сопротивлений защитного покрытия и изоляции при теплоотдаче от наружной поверхности изоляции к окружающему воздуху (прил. Д, табл. 3), м∙град/Вт.
Тепловое сопротивление теплопровода определяем отдельно для подающей и обратной магистралей.
Затем вычисляем условную величину
К |
1 |
, |
(33) |
|
2 из Re
где λиз – коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции, Вт/(м.град) (прил. Д, табл. 4).
Коэффициент теплопроводности изоляции λиз определяется зависимостью от средней температуры изоляционного слоя tиз, которая приведена в табл. 2. Используя график определения толщины изоляции по условной величине К принимаем толщину основного слоя теплоизоляции трубопроводов теплотрассы. Действительные тепловые потери вычисляем отдельно для подающего и обратного трубопроводов (Вт/м):
qe |
tт tн |
. |
(34) |
|
|||
|
Re |
|
|
22 |
|
|
|