1.1 Исходные данные
1) генплан района города Тихвина;
2) источник теплоснабжения - ТЭЦ;
3) теплоноситель - перегретая вода с параметрами t1= 150 °С и t2= 70 °С;
4) схема теплоснабжения - закрытая двухтрубная;
5) плотность населения по зонам: зона А - 300 чел/га, зона Б - 315 чел/га;
6) температура наружного воздуха расчетная для проектирования отопления to= -29 оC;
7) средняя температура наружного воздуха за отопительный период
tот= -2,9°С;
8) среднегодовая температура наружного воздуха tсг= 3,1°С;
9) число дней отопительного периода nо= 228 суток;
10) преобладающее направление ветра в отопительный период: Ю;
11) преобладающее направление ветра в летний период: Ю;
12) число часов стояния среднесуточных температур наружного воздуха за отопительный период сводится в таблицу 1.1.
Таблица1.1 - Число часов стояния среднесуточных температур наружного воздуха за отопительный период nчас= 5448 часов
t, °С | -35 -30 | -30 -25 | -25 20 | -20 -15 | -15 -10 | -10 -5 | -5 0 | 0 +5 | +5 +8 | Всего часов |
Время,ч | 1 | 12 | 70 | 218 | 476 | 908 | 1397 | 1512 | 854 | 5448 |
1.2 Определение расчетных тепловых потоков
В районе, для которого разработан проект возможно размещение различных потребителей тепла: жилые дома, коммунальные предприятия школы, детские сады, больницы и т.д.
Потребители расходуют тепло на отопление, на подогрев приточного воздуха для вентиляции, на горячее водоснабжение. Расход тепла на отопление и вентиляцию является сезонной нагрузкой и учитывается только в холодное время года от +8 °С и ниже. Эти нагрузки зависят от климатических условий: температуры наружного воздуха, продолжительности отопительного периода и т.д. Расходы тепла на горячее водоснабжение являются постоянными, круглогодовыми нагрузками. Они мало зависят от наружных температур и учитываются в течение всего года. Нагрузка на горячее водоснабжение зависит от режима работы коммунальных предприятий, состава населения района.
1.2.1 Расчетные тепловые потоки на отопление и вентиляцию
Максимальный тепловой поток, кВт, на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:
, (1.1)где
- укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на один м2 общей площади Вт/м2;- общая площадь жилой застройки, м2:
- коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, = 0,25.
Значения
принимаем в соответствии с рекомендуемым [19], для зон А и Б равны:= 48,206 Вт/м2 – для зоны А;
= 42,22 Вт/м2 – для зоны Б.
Общая площадь жилой застройки равна:
(1.2)где
- число жителей, чел;- норма жилой площади, = 18 м2/чел.
Число жителей в квартале рассчитывается по формуле:
(1.3)где
- площадь квартала, га;- плотность населения, чел/га.
Максимальный тепловой поток, кВт, на вентиляцию общественных зданий определяется по формуле:
(1.4)где
- коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, = 0,8.1.2.2 Расчетные тепловые потоки на горячее водоснабжение
Средний тепловой поток, кВт, на горячее водоснабжение за отопительный период определяется по формуле:
(1.5)
где
- укрупнённый показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение, Вт/чел., принимается = 105 Вт/чел. по [19].Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение, кВт:
. (1.6)Средний тепловой поток, кВт, на горячее водоснабжение в неотопительный период определяется по формуле:
, (1.7)где 55 - средняя температура горячей воды в закрытых системах теплоснабжения;
- температура холодной воды в летний период, =15°С;
- температура холодной воды в зимний период, =5°С;
β - коэффициент, учитывающий снижение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в летний период, β=0,8 для жилищно-коммунального сектора.
По приведенным формулам рассчитаны тепловые нагрузки квартала №1.
- по формуле (1.3) определяется число жителей:
= 3,5 ۬300 = 1050 чел;- по формуле (1.2) определена общая площадь жилой застройки:
= 1050۬ 18 = 18900 м2;- по формуле (1.1) определяется максимальный тепловой поток на отопление:
= 48,206۬ 18900(1+0,25)10-3 = 1138,87 кВт;- по формуле (1.4) определяется максимальный тепловой поток на вентиляцию:
= 0,25۬ 0,8۬ 48,206۬ 18900 = 182,22 кВт;- по формуле (1.5) определяется средний тепловой поток на горячее водоснабжение:
= 105۬ 1050 = 110,25 кВт;- по формуле (1.6) определяется максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение:
= 2,4۬ 110,25 = 264,6 кВт;- по формуле (1.7) определен тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период:
= 110,25 0,8 = 70,56 кВт.Расчет тепловых потоков сведен в таблицу 1.2.
№ квартала | Пло-щадь Fк, га | Плот- ность насел. σ, чел/га | Число жите-лей, M, чел | Норма жил. площf на чел,м2 | Общая площадь жил. застр., А, м2 | Тепловые потоки, кВт | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Зона А | |||||||||||
1 | 3,5 | 300 | 1050 | 18 | 18900 | 1138,87 | 182,22 | 110,25 | 264,6 | 70,56 | |
2 | 5,95 | 300 | 1785 | 18 | 32130 | 1936,07 | 309,78 | 187,43 | 449,82 | 119,95 | |
продолжение таблицы 1.2 | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
3 | 11,47 | 300 | 3441 | 18 | 61938 | 3732,23 | 597,16 | 361,31 | 867,13 | 231,24 | |
4 | 4,34 | 300 | 1302 | 18 | 23436 | 1412,2 | 225,95 | 136,71 | 328,1 | 87,49 | |
5 | 6,51 | 300 | 1953 | 18 | 35154 | 2118,29 | 338,93 | 205,07 | 492,17 | 131,24 | |
6 | 3,5 | 300 | 1050 | 18 | 18900 | 1138,87 | 182,22 | 110,25 | 264,6 | 70,56 | |
7 | 5,95 | 300 | 1785 | 18 | 32130 | 1936,07 | 309,77 | 187,43 | 449,82 | 119,95 | |
8 | 6,29 | 300 | 1887 | 18 | 33966 | 2046,71 | 327,47 | 198,14 | 475,52 | 126,81 | |
9 | 5,46 | 300 | 1638 | 18 | 29484 | 1776,63 | 284,26 | 171,99 | 412,78 | 110,07 | |
10 | 8,19 | 300 | 2457 | 18 | 44226 | 2664,95 | 426,39 | 257,99 | 619,16 | 165,11 | |
11 | 5,4 | 300 | 1620 | 18 | 29160 | 1757,11 | 281,14 | 170,1 | 408,24 | 108,86 | |
12 | 5,4 | 300 | 1620 | 18 | 29160 | 1757,11 | 281,14 | 170,1 | 408,24 | 108,86 | |
13 | 6,8 | 300 | 2040 | 18 | 36720 | 2212,66 | 354,03 | 214,2 | 514,08 | 137,09 | |
14 | 4,86 | 300 | 1458 | 18 | 26244 | 1581,4 | 253,02 | 153,09 | 367,42 | 97,98 | |
15 | 6,12 | 300 | 1836 | 18 | 33048 | 1991,39 | 318,62 | 192,78 | 462,67 | 123,38 | |
16 | 7,83 | 300 | 2349 | 18 | 42282 | 2547,81 | 407,65 | 246,65 | 591,95 | 157,85 | |
17 | 7,83 | 300 | 2349 | 18 | 42282 | 2547,81 | 407,65 | 246,65 | 591,95 | 157,85 | |
18 | 9,86 | 300 | 2958 | 18 | 53244 | 3208,35 | 513,34 | 310,59 | 745,42 | 198,78 | |
Зона Б | |||||||||||
19 | 6,35 | 315 | 2000 | 18 | 36005 | 1900,14 | 304,02 | 210,03 | 504,06 | 134,42 | |
20 | 9,99 | 315 | 3147 | 18 | 56643 | 2989,35 | 478,3 | 330,42 | 793,01 | 211,47 | |
21 | 10,26 | 315 | 3232 | 18 | 58174 | 3070,14 | 491,22 | 339,35 | 814,44 | 217,84 | |
22 | 7,12 | 315 | 2243 | 18 | 40370 | 2130,55 | 340,89 | 235,49 | 565,19 | 150,72 | |
23 | 6,08 | 315 | 1915 | 18 | 34474 | 1819,34 | 291,1 | 201,1 | 482,63 | 128,7 | |
24 | 2,77 | 315 | 873 | 18 | 15706 | 828,88 | 132,62 | 91,62 | 219,88 | 58,64 | |
25 | 3,8 | 315 | 1197 | 18 | 21546 | 1137,09 | 181,93 | 125,69 | 301,64 | 80,44 | |
26 | 4,05 | 315 | 1276 | 18 | 22964 | 1211,9 | 193,9 | 133,95 | 321,49 | 85,73 | |
27 | 4,05 | 315 | 1276 | 18 | 22964 | 1211,9 | 193,9 | 133,95 | 321,49 | 85,73 | |
28 | 5,1 | 315 | 1607 | 18 | 28917 | 1526,1 | 244,18 | 168,68 | 404,84 | 107,96 | |
29 | 4,86 | 315 | 1531 | 18 | 27556 | 1454,28 | 232,69 | 160,75 | 385,79 | 102,88 | |
30 | 4,86 | 315 | 1531 | 18 | 27556 | 1454,28 | 232,69 | 160,75 | 385,79 | 102,88 | |
31 | 6,12 | 315 | 1928 | 18 | 34700 | 1831,31 | 293,01 | 202,42 | 485,81 | 129,55 | |
32 | 7,425 | 315 | 2339 | 18 | 42100 | 2221,81 | 355,49 | 245,58 | 589,4 | 157,17 | |
33 | 6,075 | 315 | 1914 | 18 | 34445 | 1817,85 | 290,86 | 200,93 | 482,23 | 128,6 | |
34 | 5,95 | 315 | 1874 | 18 | 33737 | 1780,44 | 284,87 | 196,8 | 472,31 | 125,95 | |
СУММА | 64459 | 1160260 | 65889,87 | 10542,38 | 6768,19 | 16243,64 | 4331,64 |
1.3 Графики расходов тепла