1 Определение тепловой нагрузки поселка

По тепловым сетям подается теплота различным тепловым потреблениям. Несмотря на значительное разнообразием тепловой нагрузки, ее можно разбить на две группы по характеру протекания во времени: сезонная нагрузка и круглогодичная нагрузка.

Сезонные потребители – используют тепло не круглый год, а только в течении какой-то его части (сезона), при этом расходе тепла и его изменения по времени зависят главным образом от климатических условий: температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра, солнечного излучения, влажности воздуха и т. п. Основную роль играет наружная температура.

К сезонным потребителям относится: отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Основная задача отопления заключается в поддержании внутренней температуры помещений на данном уровне. Расход тепла в течении суток и сезонных потребителей меняется относительно мало, что объясняет небольшим, обычно суточным изменением температуры наружного воздуха и большой теплоаккумулирующей способностью здания. Поэтому сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график.

Круглогодичные потребители – используют тепло в течение всего года. К круглогодичной нагрузке относится технологическая нагрузка и горячее водоснабжение. Исключением являются только некоторые отросли промышленности, главным образом связанные с переработкой сельскохозяйственного сырья, работа которых имеет сезонный характер. График технологической нагрузки зависит от профиля производственных предприятий и режима их работы, а график нагрузки горячего водоснабжения – от благоустройства жилых и общественных зданий, состава население и распорядка его рабочего дня, а также от режима работы коммунальных предприятий – бань, прачечных.

Технологическая нагрузка и горячее водоснабжение в отличии от сезонной нагрузки весьма слабо зависит от наружной температуры, и имеют переменный суточный график. Параметры и расход теплоты для технологических нужд зависят от характера технологического процесса, типа производственного оборудования, общей организации работы и т. д. Усовершенствованного и рационализация технологического процесса могут вызвать коренные изменения в размере и характере тепловой нагрузки.

При проектировании данной системы теплоснабжения населенного пункта города Семипалатинска необходимо определить тепловую нагрузку, необходимую для данного района, т. е. Тепловую нагрузку санитарно-бытовых потребителей для данного микрорайона.

К санитарно-бытовым потребителям относятся потребители, которым тепло необходимо для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Мы будем вести расчет по укрупненным показателям. Тепловая нагрузка по всем категориям здания определяется на основании таблицы 1.

Таблица 1 - Исходные данные для определения тепловой нагрузки поселка

№ п/п	Категория здания	Объемный показатель на 1000 чел. м3	Число потребителей горячей воды на 1000 чел.	tвн оС	qв Вт/м3∙К	qо Вт/м3∙К	Р Час	q л/сутки
1	Жилые дома	60∙103	m жителей	18	-	0,302	10	100
2	Административные здания	700	5	16	0,093	0,44	5	10
3	Гостиницы	500	5	18	-	0,44	10	100
4	Кинотеатры	750	50	16	0,27	0,407	5	10
5	Столовая	1000	50	16	0,81	0,407	5	4
6	Детские сады	1250	50	20	0,12	0,395	5	25
7	Детские ясли	500	25	20	0,13	0,44	10	25
8	Школы	3000	200	20	0,08	0,383	2	7
9	Больницы	600	5	20	0,326	0,419	12	100
10	Бани	450	10	27	1,16	0,326	15	90
11	Прачечная	825	172 кг белья	18	0,91	0,383	15	25

Тепловая нагрузка определяется следующим образом:

1. Определяем расход тепла на отопление, Q_о, Вт

,

(1)

где: q_о - удельная отопительная характеристика, Вт/м³ К;

V_H - объем здания по наружному обмеру, м³;

t_вн, t_н - температуры внутри помещения и снаружи, ^оС.

1. Определяем объем здания по наружному обмеру V_H, м³:

1 Жилые дома:

м³

2 Административное здание:

м³

3 Гостиница:

м³

4 Кинотеатр:

м³

5 Столовая:

м³

6 Детский сад:

м³

7 Детские ясли:

м³

8 Школа:

м³

9 Больница:

м³

10 Бани:

м³

11 Прачечная:

м³

1. Определяем расход тепла на отопление по всем категориям зданий, Q_о, Вт:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Определяем суммарный расход тепла на отопление; Σ Q₀, МВт:

2. Определяем расход тепла на вентиляцию, Q_в, Вт

,

(2)

где q_в - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/м³∙К;

t_нрв - расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции, ^оС.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Суммарный расход тепла на вентиляцию составил:

1.3 Определяется число потребителей горячей воды, m, чел.:

₁

₂

₃

₄

₅

₆

₇

₈

₉

₁₀

₁₁

1.4 Определяем расход тепла на горячее водоснабжение, Q_гв, Вт, по формуле:

,

(3)

где m - число потребителей горячего водоснабжения;

q - удельный расход горячей воды на одного потребителя, л/сутки;

c - теплоемкость воды, 4,19 кДж/кг∙К;

t_гор и t_хол - температура горячей и холодной воды, ^оС.

₁

₂

₃

₄

₅

₆

₇

₈

₉

₁₀

₁₁

Суммарный расход тепла на горячее водоснабжение:

После чего определяется суммарный расход тепла на поселок, Q_пос, МВт, по формуле:

(4)

После этого при заданном температурном графике = 130/70 ^оС находится расход воды на поселок.