Розрахунок систем теплопостачання (стр. 1 из 3)
КОНТРОЛЬНА РОБОТА
З дисципліни «Джерела теплопостачання промислових підприємств»
«РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧз теми:
РОЗРАХУНОК СИСТЕМ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ»
ЗАДАЧА 1
Визначити для умов міста розрахункові теплові потоки на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання п'яти кварталів району міста.
Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем опалення t0 = –31 0С. Щільність населення Р = 400 чілга. Загальна площа житлового будинку на одного жителя fзаг = 18 м2чіл. Середня за опалювальний період норма витрати гарячої води на одного жителя за добу а = 115 лдоба.
Розрахунок: Розрахунок теплових потоків зводимо в табл. 6.1. У графи 1, 2, 3 таблиці заносимо відповідно номери кварталів, їхня площа Fкв у гектарах, щільність населення Р. Кількість жителів у кварталах m, визначаємо по формулі
Для кварталу №1 кількість жителів складе:
чол.Загальну площу житлових будинків кварталу А визначаємо по формулі
Для кварталу №1:
м2Прийнявши для будинків будівлі після 1985м величину питомого показника теплового потоку на опалення житлових будинків при t 0 = -31 0С qо = 87 Вт/м2, знаходимо розрахункові теплові потоки на опалення житлових і суспільних будівель кварталів по формулі:
Для кварталу №1 при K1 = 0,25 одержимо розрахункову витрату тепла на опалення житлових і суспільних будинків:
Максимальні теплові потоки на вентиляцію суспільних будинків кварталів визначаємо по формулі:
Для кварталу №1 при ДО2 = 0,6 одержимо:
За додатком 3 навчального посібника збільшений показник теплового потоку на гаряче водопостачання qh з врахуванням суспільних будинків при нормі на одного жителя a = 115 лдобу складе 407 Вт.
Середньодобові теплові потоки на гаряче водопостачання житлових і суспільних будинків кварталів визначаємо по формулі
Для кварталу №1 ця величина складе
Сумарний тепловий потік по кварталах, QS, визначаємо підсумовуванням розрахункових теплових потоків на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання
Для кварталу №1 сумарний тепловий потік складе
Аналогічно виконуються розрахунки теплових потоків і для інших кварталів.
Таблиця 1 - Розрахунок теплових потоків
| № кварталу | Площа кварталу Fкв, га | Щільність населення P чіл/га | Кількість жителів m | Загальна площа, А, м2 | Тепловий потік, МВт | |||
| Q 0 max | Qv max | Qhm | Q S | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 12345 | 1015201015 | 400400400400400 | 40006000800040006000 | 7200010800014400072000108000 | 7,8311,74515,667,8311,745 | 0,941,411,880,941,41 | 1,6282,4423,2561,6282,442 | 10,39815,59720,79610,39815,597 |
| å54,8 | 6,58 | 11,396 | 72,786 | |||||
ЗАДАЧА 2
Для кліматичних умов міста виконати розрахунок і побудова графіків годинних витрат теплоти на опалення вентиляцію й гаряче водопостачання, а також річних графіків теплоспоживання по тривалості теплового навантаження й по місяцях. Розрахункові теплові потоки району міста на опалення Q 0 max = 300 МВт, на вентиляцію Qv max = 35 МВт, на гаряче водопостачання Qhm = 60 Мвт. Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем опалення t0 = -31 0C.
Розрахунок: Визначимо, використовуючи формули перерахування і вартові витрати на опалення й вентиляцію при температурі зовнішнього повітря tн= +100С.
МВт 
МВтВідклавши на графіку (див. рис. 2а) значення
й 
при tн = +10 0С, а також значення 
й 
при tн = t0 = -31 0C і з'єднавши їх прямою, одержимо графіки = f (tн) і = f (tн). Для побудови годинного графіка витрати теплоти на гаряче водопостачання, визначимо, використовуючи формулу перерахування, середньогодинну витрату теплоти на гаряче водопостачання для неопалювального періоду 
. 
МВтГрафік середньогодинної витрати теплоти на гаряче водопостачання не залежить від температури зовнішнього повітря, і буде являти собою пряму, паралельну осі абсцис з ординатою 60 МВт для опалювального періоду і з ординатою 38,4 МВт для неопалювального періоду. Додавши ординати годинних графіків на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання для діапазону температур tн = +10 ¸ -31 0C і з'єднавши їх прямою одержимо сумарний годинний графік
. Для побудови річного графіка теплоти по тривалості теплового навантаження знаходимо тривалості стояння температур зовнішнього повітря в годинниках з інтервалом 50C і тривалість опалювального періоду для міста n0 = 4920 ч. Дані зводимо в таблицю 2.Таблиця 2 - Тривалість стояння температур зовнішнього повітря
| Тривалість стояння, n, година | Температура зовнішнього повітря | |||||||||
| -40-35 | -35-30 | -30-25 | -25-20 | -20-15 | -15-10 | -10-5 | -50 | 0+5 | +5+10 | |
| n | 2 | 47 | 275 | 630 | 800 | 666 | 596 | 561 | 583 | 760 |
| Температури | -35 і нижче | -30 і нижче | -25 і нижче | -20 і нижче | -15 і нижче | -10 і нижче | -5 і нижче | 0 і нижче | +5 і нижче | +8 і нижче |
| ån | 2 | 49 | 324 | 954 | 1754 | 2420 | 3016 | 3577 | 4160 | 4920 |
Графік по тривалості теплового навантаження (див. рис. 1б) будується на підставі сумарного годинного графіка
. Для цього із точок на осі температур (+10, 0, -10, -20, -30) відновлюємо перпендикуляри до перетинання з лінією сумарного годинного графіка й із точок перетинання проводимо горизонтальні прямі до перетинання з перпендикулярами, відновленими із точок на осі тривалості, що відповідають даним температурам. З'єднавши знайдені точок плавної кривої, одержимо графік по тривалості теплового навантаження за опалювальний період протягом 4920 годин. Потім побудуємо графік по тривалості теплового навантаження за неопалювальний період, для чого проведемо пряму, паралельну осі абсцис із ординатою рівної 
= 38,4 МВт до розрахункової тривалості роботи системи теплопостачання в році рівної 8400 годин. 
Рис. 1 - Графіки теплового споживання: а - годинні графіки теплового споживання; б - річний графік по тривалості теплового навантаження
Для побудови річного графіка теплового споживання по місяцях по знаходимо середньомісячні температури зовнішнього повітря. Потім, використовуючи формули перерахування і визначимо годинні витрати теплоти на опалення й вентиляцію для кожного місяця із середньомісячною температурою нижче +10 0C. Визначимо сумарні витрати теплоти для місяців опалювального періоду як суму годинних витрат на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання. Для місяців неопалювального періоду (з
>+10) сумарну витрату теплоти буде дорівнює середньогодинні витраті теплоти на гаряче водопостачання 
= 38,4 Мвт. Виконаємо розрахунки для січня 
МВт