25. Отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
Теплота на отопление Qот, вентиляцию Qв, и бытовые нужды Qб.н. обычно подается потребителю с горячей водой. Преимущества по сравнению с паром: легко передавать на большие расстояния (20-30 км), ниже тепловые потери и потери теплоносителя, небольшой расход энергии не перекачивание. Водяные системы теплоснабжения имеют большую аккумулирующую способность (небольшие изменения кол-ва теплоты, подводимого к сетевой воде не отражаются на температурных режимах обогреваемых помещений).
Общее количество передаваемой сетевой водой потребителю теплоты:
Qобщ= Qот + Qв + Qб.н. Расход теплоты на отопление определяется потерями через наружные ограждения и инфильтрацией наружного воздуха через неплотности (3-4% для жилых и общественных зданий, 25-30% для промышленных). Так же учитываются внутренние тепловыделения.
Количество
теплоты, теряемой зданием:
,
где
,
– t-ра
внутри помещения и снаружи, °С;
V
– объем здания, вычисленный по наружным
размерам, м3.
-
отопительная характеристика здания,
кДж/(с·м3·°С)
– численно равна потерям теплоты через
наружные ограждения здания в ед. времени
при разности температур внутри и снаружи
в 1°С,
отнесенным к 1 м3
объема здания.
Расход теплоты на отопление и вентиляцию зависит от по линейному закону. Среднесуточный расход на горячее водоснабжение от практически не зависит.
Отопление следует включать, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +8°С и держится в течение 3-х суток.
Общее
количество теплоты, отданное сетевой
водой:
,
где
- расход сетевой воды, т/ч;
– энтальпия воды в подающей и обратной
магистралях, кДж/кг.
Расход
теплоты на вентиляцию:
,
где
- уд. расход теплоты на вентиляцию
-
расход тепла на 1 м3 вентилируемого
здания по наружному обмеру и на 1 градус
разности между температурой воздуха
внутри вентилируемых помещений и
температурой наружного воздуха.
При выборе низшей температуры наружного воздуха, на которую рассчитывается установка, исходят из того, что в наиболее холодные дни возможно некоторое снижение кратности обмена воздуха в вентилируемых помещениях.
Расход
на горячее водоснабжение:
,
где
-
норма расхода горячей воды на человека
в сутки;
– теплоемкость воды;
- t
горячей воды, подаваемой в систему
горячего водоснабжения.
В отопительных приборах вода не должна иметь t выше 95°С. Вместе с тем, для уменьшения диаметров трубопроводов и удешевления тепловой сети целесообразно иметь более высокую температуру подающих линий. Однако для повышения t прямой сетевой воды к сетевым бойлерам требуется подавать пар более высокого давления. При этом выработка эл. энергии будет сопровождаться доп. потерями теплоты в конденсаторе, и следовательно доп. затратами на топливо. Таким образом, t сетевой воды выбирают на основе технико-экономических расчетов. (она порядка 150 °С).
При подаче потребителю t снижают до 95°С обычно подмешиванием к ней обратной сетевой воды.
2 схемы гор. водоснабжения:
- закрытая: воду для потребителя берут из водопровода и нагревают ее сетевой водой
- открытая (в городах с «мягкой» водой): не требуется теплообменник, но потери воды существенно возрастают (20-40%). Требуется более мощная водоочистная установка
Регулирование отпуска теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха возможно 2 способами:
- качественное (изменение t гор. воды в подающей магистрали)
- количественное (изменение расхода сетевой воды)
Верхнее значение t сетевой воды при низшей расчетной t наружного воздуха для РФ 150°С. При этом наибольшее значение t обратной сетевой воды 50-70 °С.
Зависимость расхода теплоты от t наружного воздуха:
