Теплотехнический расчет жилого района (стр. 2 из 4)

3.1 Расход тепловой энергии отопление жилых, общественных и производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или сооружения.

При отсутствии проектов в практике энергетиков часто возникает необходимость выявить ориентировочную тепловую мощность системы отопления проектируемых зданий и сооружений, чтобы определить тепловую мощность и источника теплоты при централизованном теплоснабжении, заказать основное оборудование и материалы, определить годовой расход топлива, рассчитать стоимость системы теплоснабжения, генератора теплоты и для решения других народно хозяйственных задач.

Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждения здания сводится к определению удельной тепловой характеристики здания, q_уд, Вт/(м³∙° С), численно равной теплопотерям 1 м³ здания в Вт при разности температур внутреннего и наружного воздуха (t_int– t_ext), °C.

3.2 Ориентировочное значение теплопотерь через ограждающие конструкции здания определяют при оценке нагрузок тепловых сетей и станций по формуле (3.1)

Q₀=a ∙q_уд ∙V_н ∙ (t_int –t _ext), (3.1)

где Q₀ – ориентировочное значение теплопотерь через ограждающие конструкции здания, Вт;

а – коэффициент учета района строительства здания определенный по формуле (3.2):

(3.2)

где q_уд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;

(t_int– t_ext) – расчетная разность температур внутреннего воздуха для основных помещений и наружного воздуха соответственно;

t_int– t_ext=21–(–39)=60 °С; может быть найдена по формулам или принимается по приложениям

V_н – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м³,(высоту отсчитывают от уровня земли).

Если принять, что теплопотери на инфильтрацию приблизительно компенсируются тепловыми и технологическими теплопоступлениями, а также исходить из предельно допустимых дополнительных потерь в системе отопления, то установочная мощность системы отопления по укрупненным показателям может быть принята равной:

Q₀=1,07∙ a∙ q_уд ∙V_н (t_int – t_ext), (3.3)

3.2.1 определение потребного количества теплоты на отопление зданий по укрупненным показателям.

a=0,54+22/60=0,907

3.2.2 Вычисление V_н

S=292,98 м²

где S – площадь здания в плане, м² (вычисляется по данным приложения А).

Определение высоты зданий

H₅=16,25 м,

H₉=28,25 м,

H₁₂=37,25 м,

где H₅, H₉, H₁₂ – высоты пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м ( вычисляются по данным приложения Б).

Определение V_н жилых зданий

V_н=Н_i∙S∙n (3.4)

V_н5=14282 м³,

V_н9=24830 м³,

V_н12=11030 м³,

где n – количество подъездов, штук;

V₅, V₉, V₁₂ – объемы пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м³ .

Примечание: Объем, площадь и высота здания определяются по приложениям A и Б

Таблица 3.1 – Результаты расчетов по первому методу

Тип здания	Площадь этажа, м2	Высота здания, м	a	text.°C	Объем, м3	tint,°C	q уд,Вт/(м3 °С)	Q0, Вт
жилое 9эт	292.98	28,25	0.907	-39	24830	21	0,43	621715
жилое 5эт	292.98	16,25	0.907	39	14282	21	0,43	357623
жилое 12эт	292.98	37,25	0.907	39	11030	21	0,442	280887
Административные здания	0.907	39	15000	18	0,407	337716
Кинотеатры	0.907	39	5000	14	0,419	107758
Театры	0.907	39	15000	15	0,314	82278
Детские сады	0.907	39	5000	20	0,442	126542
Школы	0.907	39	5000	16	0,454	121165
Поликлиники	0.907	39	15000	20	0,372	319504
Больницы	0.907	39	15000	20	0,372	319504
Гостиницы	0.907	39	15000	18	0,372	308674
Предприятия общественного питания	0.907	39	5000	16	0,407	108622

3.3 Потребное количество тепла на отопление за рассматриваемый
период

При укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяют по формуле:

(3.5)

Q_от9=3,6∙630518,1∙28,7∙24∙221/(60∙1000000)=5758,83 ГДж

где t_ht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, °С;

Z_от – продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период в сутках;

t_int – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений, °С;

t_ext – расчетная температура наружного воздуха для отопления конкретного здания, °С;

Q₀ – потребное количество тепла на отопление здания с учетом всех потерь теплоты, Вт;

3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.

Таблица 3.2 – Необходимое количество теплоты на одно здание данного типа

Тип здания	tint – text, °С	tint – tht, °С	Zht, Сут.	Qo, Вт, [3, табл 3.1]	Qот, ГДж, на одно здание
жилое 9эт	60	28,7	221	630518	5678,43
жилое 5эт	60	28,7	221	366426	3266,35
жилое 12эт	60	28,7	221	283903	2565,48
Административные здания	57	25,7	221	337716	2907,47
Кинотеатры	53	21,7	221	107758	842,444
Театры	54	22,7	221	82278	660,424
Детские сады	59	27,7	221	126542	1134,41
Школы	55	23,7	221	121165	996,945
Поликлиники	59	27,7	221	319504	2864,25
Больницы	59	27,7	221	319504	2864,25
Гостиницы	57	25,7	221	308674	2657,45
Предприятия общественного питания	55	23,7	221	108622	893,737

Тип здания	Qот ГДж, на одно здание	Количество зданий	Qотполное ГДж, На все здания
жилое 9эт	5678,43	17	97900,11
жилое 5эт	3266,35	14	46854,56
жилое 12эт	2565,48	7	18151,19
Административные здания	2907,47	3	8722,42
Кинотеатры	842,444	2	1684,88
Театры	660,424	1	708,79
Детские сады	1134,41	4	4537,63
Школы	996,945	5	4984,72
Поликлиники	2864,25	2	5728,50
Больницы	2864,25	1	2864,25
Гостиницы	2657,45	1	2657,44
Предприятия общественного питания	893,737	4	3574,94

Таблица 3.3 – Общая нагрузка на отопление

Полное количество теплоты необходимое для отопления района находится как сумма требуемого количества теплоты для каждой группы зданий:

Q_{от полное}=∑Q_{отполное i}(3.6)

Q_{от полное}=195635,8 ГДж

3.4 Определение q_уд ,Вт/(м³ °С) для жилых зданий вторым методом

Удельная тепловая характеристика здания, q_{уд ,} Вт/(м³ °С), может быть ориентировочно найдена по формуле:

, (3.7)

где d – доля остекления стен здания;

А – площадь наружных стен здания, м²;

S – площадь здания в плане, м²

V_н – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м³

Кол-во этажей	Кол-во подъездов, штук	Кол-во окон, штук	Площадь окон, м2	Площадь здания в плане, м2	Площадь наружных стен здания, м2	Доля остекления	Объем здания, м3
5	3	177	531	879	2711,8	0,20427	14282,87
9	3	321	963	879	4714,36	0,19581	24830,22
12	1	143	429	293	2744,58	0,15631	10913,57

Таблица 3.2 – Результаты расчетов по второму методу

q_уд5 = 1,16∙ ((1+2∙0,2) ∙2711+879)/14282,9=0,378Вт/(м³ °С),

q_уд9=1,16∙ ((1+2∙0,195) ∙4714+879)/24830=0,35 Вт/(м³ °С),