- •1. Определение тепловых нагрузок промышленного и жилого районов
- •1.1 Определение максимального расхода теплоты на отопление промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
- •1.2 Определение максимального расхода теплоты на вентиляцию промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
- •1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
- •2. Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности
- •3. Выбор варианта энергоснабжения промышленно-жилого района
- •3.1 Вариант комбинированного энергоснабжения от тэц
- •3.2 Вариант раздельного энергоснабжения от кэс и котельной
- •3.3 Выбор варианта энергоснабжения
- •4. Построение процесса расширения пара в турбине
- •5. Расчет и выбор сетевой установки
1.2 Определение максимального расхода теплоты на вентиляцию промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
Расход теплоты на вентиляцию промышленных зданий определяется из выражения (8):
,
(8)
– вентиляционная
характеристика здания, представляющая
расход теплоты на вентиляцию 1 м3 здания
при разности внутренней и наружной
температур 1 ºС, Вт/м3∙ºС;
– расчетная
наружная температура для вентиляции
(выбирается для Харькова [1, табл. 4.1]).
Приближенно вентиляционную характеристику промышленных зданий можно определить по формуле (9):
,
(9)
– кратность
обмена воздуха, 1/с;
– объемная
теплоемкость воздуха;
– вентилируемый
объем промышленных зданий.
Необходимая кратность воздухообмена зависит от вредных выделений, загрязняющих воздух. Для промышленных зданий при ориентировочных расчетах можно принимать 1-2 час-1.
;
;
;
.
Расход теплоты на вентиляцию жилых и общественных зданий определяется из выражений (10) и (11):
;
(10)
,
(11)
– коэффициент,
учитывающий расход теплоты на вентиляцию
жилых зданий;
– коэффициент,
учитывающий расход теплоты на вентиляцию
общественных зданий.
;
.
Суммарный расход теплоты на вентиляцию вычисляется по формуле (12):
;
(12)
1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
Расход теплоты на горячее водоснабжение промышленных зданий определяется из выражения (13):
,
(13)
– количество
единиц потребления на промышленных
предприятиях, чел.:
;
– суточная
норма расхода горячей воды, при 60 °С для
промышленных зданий на единицу потребления
принимается по СНиП П-34-76 в пределах
40…50 л/чел.;
– теплоемкость
подогреваемой воды;
– температура
горячей воды, подаваемой в систему
горячего водоснабжения;
– температура
холодной воды, в отопительный период;
– число
часов работы системы горячего водоснабжения
в течении суток, для промышленных
предприятий принимают равным числу
часов зарядки баков-аккумуляторов.
.
Расход теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется из выражения (14):
,
(14)
– суточная
норма расхода горячей воды. При 60°С для
жилых зданий на одного человека
принимается по СНиП П-34-76 в пределах
85-130 л/чел.;
– то
же для общественных зданий;
24 – число часов в сутках;
– коэффициент
часовой неравномерности, ориентировочно
принимается 2…2,4.
.
Суммарный расход теплоты на горячее водоснабжение вычисляется по формуле (15):
.
(15)
Суммарная потребность в горячей воде вычисляется по формуле (16):
.
(16)
.
2. Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности
Режим
работы любой ТЭЦ зависит от величины и
графика тепловых нагрузок. Технологическое
потребление тепла предприятиями
осуществляется преимущественно в виде
пара, определяется особенностями
производства и имеет, как правило,
круглогодовой характер, хотя обычно и
снижается несколько в летний период.
Потребление тепла на отопление и
вентиляцию имеет сезонный характер,
изменяясь от максимальной величины в
зимний период до нуля в летний и
определяется температурой наружного
воздуха. Потребление же тепла на горячее
водоснабжение практически постоянно
в течение года. Обычно режимы расходов
тепла на отопление, вентиляцию и горячее
водоснабжение принято изображать в
виде зависимости от наружной температуры
и по длительности стояния нагрузок в
часах в течение года (годовой график
тепловых нагрузок по продолжительности).
Строится он следующим образом. По оси
абсцисс от начала координат вправо
откладывают в произвольном масштабе в
часах продолжительность отопительного
периода
,
для Харькова
= 189 сут. [1, табл. 4.1]. Далее, то же по оси
абсцисс (от начала координат), для
нескольких промежуточных температур
наружного воздуха (
,
,
,…,
,+8),
в том же масштабе откладывают в часах
время ( 0,
,
,…,
,…,
),
в течение которого наружный воздух
имеет температуру, равную или ниже
каждой из заданных промежуточных.
Расчетные температуры и длительность
их стояния за отопительный сезон
определяются по [1, табл. 4.3.].
Точка
А на графике характеризует начало
отопительного периода, которому
соответствует температура наружного
воздуха + 8 °С, эта температура и ниже ее
наблюдается в течение всего отопительного
периода, поэтому длительность их стояния
равна продолжительности отопительного
сезона. Точка B
соответствует температуре наружного
воздуха
.
Расчет тепловых нагрузок (
,
,…,
,),
соответствующих температурам наружного
воздуха (
,
,…,
),
производится по формуле (17):
,
(17)
где 16°С и 18°С – температуры воздуха внутри производственных помещений и жилых зданий. Построенные графики являются расчетными, по которым производится выбор оборудования ТЭЦ.
Таблица 2.1 – Температуры наружного воздуха и их продолжительность во время отопительного периода.
|
-23 |
|
10 |
|
-20 |
,час |
55 |
|
-15 |
|
254 |
|
-10 |
|
656 |
|
-5 |
|
1420 |
|
0 |
|
3060 |
|
+8 |
|
4550 |
Расчёт тепловых нагрузок:
Таблица 2.2 – Результаты вычислений (QТ):
|
530220,5 |
|
498929,3 |
|
446777,3 |
|
405055,6 |
|
394625,2 |
|
342273,2 |
|
290321,1 |
|
206877,8 |
Расчёт нагрузки на отопление производится по формуле (18):
;
(18)
Рассчитаем нагрузки на отопление:
;
;
;
;
;
;
Таблица 2.3 – Результаты вычислений (QОТ):
|
319749 |
|
296313,8 |
|
257255,1 |
|
226008,21 |
|
218196,5 |
|
179137,8 |
|
140079,1 |
|
77585,3 |
Расчёт нагрузки на вентиляцию производится по формуле (19):
;
(19)
Рассчитаем нагрузки на вентиляцию:
;
;
;
;
Таблица 2.4 – Результаты вычислений (QВ):
|
75825 |
|
60112,9 |
|
47019,5 |
|
26070,1 |
Расчёт нагрузки на горячее водоснабжение выполняется по формуле (20):
.
(20)
