Технико-экономическое обоснование системы теплоснабжения города (стр. 3 из 6)

t^р_н.о. - расчетная температура наружного воздуха, равна -26⁰С.

V_ж – кубатура жилых зданий, отапливаемых источников

теплоснабжения, м³.

V_ж = N*f*k*m_o

N -Проектная численность населения.

f- Средняя жилищная обеспеченность

K -Объемный коэффициент для жилых зданий

m_o - Коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централиз-х источников:

V_ж = 721800 человек * 20,8 м²жил.пл./чел * 5,8 м³/м²жил.пл. * 0,9= 78370156,8 м³

V_о - кубатура общественных зданий, м³.

V_о = 78370156,8 м³ * 0,2 = 15674031,36м³

Следовательно,

Q^р_о = (78370156,8 м³ * 2,1 кДж/м³ч⁰С + 15674031,36м³ * 1,7 кДж/м³ч⁰С) * (18⁰С+26 ⁰С)*10^-6 ГДж/ч = 8413,8 ГДж/ч

2.2. Расчет максимального часового расхода тепловой энергии на вентиляцию помещений

Q^Р_в = V_в*m*c_в*(t^р_в – t^р_н.в.)*10^-6 ГДж/ч, (2)

где:

V_в – объем вентилируемых зданий, м³.

V_в =0,8* V_о

V_в = 15674031,4 м³ * 0,8 = 12539225,1 м³

m – Кратность обмена воздуха в помещении 1/ч. Принимается от 0,8 до 1 раз в час.

с_в – удельная теплоемкость воздуха, равная 1,3 кДж/м^{3 0}С;

t^р_н.в – расчетная температура наружного воздуха для систем

вентиляции, равна -14 ˚С

Получается, максимально-часовой расход теплоты для вентиляции общественных зданий

Q^р_в =12539225,1 м³ * 1/ч * 1,3 кДж/м^{3 0}С * (18⁰С +14˚С) *10^-6 ГДж/ч = 521,6

ГДж/ч

2.3 Расчет тепловых нагрузок на бытовые нужды городских потребителей (население) горячего водоснабжения (ГВС) города.

Он условно делится на:

- Зимний;

- Летний.

2.3.2 Среднечасовой расход тепловой энергии (на бытовые нужды) на горячее водоснабжение в зимний период.

Q^ср_г.з. = (а*N_г*c*(t_г – t_х.з.))/24*10^-6 ГДж/ч,(3)

где:

а – среднесуточный удельный расход горячей воды, равный 100 л/чел.(таб. 1)

N_г=N*m_г – количество жителей, пользующихся горячим водоснабжением от централизованных источников, чел.

m_г – коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников для горячего водоснабжения, принимается 0,6

с – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/кг⁰С.

t_г – температура горячей воды, равна 65⁰С.

t_х.з. – температура холодной водопроводной воды в зимний период,

равна 5⁰С.

Q^ср_г.з. = (100 л/чел*721800 человек*0,6*4,2 кДж/кг⁰С*(65⁰С-5⁰С)) /24*10^-6 ГДж/ч =454,7 ГДж/ч

2.3.3 Среднечасовой расход тепловой энергии (на бытовые нужды) на горячее водоснабжение в летний период

меньше зимнего на 30-40%.Это вызвано уменьшением численности населения города в летний период, снижением расхода горячей воды и повышением температуры холодной водопроводной воды до 15⁰С.

Принимаем 60%

Q^ср_г..л. = 0,6* Q^ср_г.з.= 0,6*454,7ГДж/ч = 272,8 ГДж/ч

2.3.4 С учетом промышленных предприятий.

Расчетно-часовые расходы тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в курсовом проекте необходимо определить по городу в целом с учетом промышленных потребителей. Данные о размерах тепловых нагрузок промышленных предприятий приводятся в задании к курсовому проекту (табл.1).

Среднечасовой расход тепловой энергии на отопление с учетом промышленных предприятий будет:

Q^р_о.с = Q^р_о +(0,1-0,15) Q^р_о

Q^р_о.п. = 10%
Q^р_о.с = 8413,8 ГДж/ч +0,1*8413,8 ГДж/ч = 9255ГДж/ч

Среднечасовой расход тепловой энергии в летний период на горячее водоснабжение с учетом промышленных предприятий будет:

Q^ср_г.л.с = Q^ср_г.л.+ (0,3-0,4)Q^ср_г.л

Q^ср_г.п. = 40%

Q^ср_г.л.с = 272,8ГДж/ч + 0,4*272,8ГДж/ч = 382 ГДж/ч

Среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по городу в целом (с учетом промышленных предприятий) в зимний период будет:

Q^ср_г.з.с = Q^ср_г.з +(0,3-0,4) Q^ср_г.з

Q^ср_г.п. = 40%

Q^ср_г.з.с = 454,7ГДж/ч+0,4*454,7 ГДж/ч = 636,6 ГДж/ч

Среднечасовой расход тепловой энергии на вентиляцию с учетом промышленных предприятий будет:

Q^р_в.с = Q^р_в +(0,3-0,4) Q^р_в

Q^р_в.п. = 30%

Q^р_в.с = 521,6 ГДж/ч +0,3* 521,6 ГДж/ч = 678,1ГДж/ч

2.4. Среднемесячные расходы теплоты для бытовых нужд городских потребителей (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение) рассчитываются по формулам:

2.4.1. Среднемесячные расходы теплоты для бытовых нужд городских потребителей (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение) для летнего периода (Летом только горячее водоснабжение. С учетом промышленных предприятий):

Q_j = Q^ср_{г.л. с}*n_гj ,гДж (г.л. –горячее водоснабжение в летний период) (9)

где:

Q^ср_г.л.с - Среднечасовой расход тепловой энергии в летний период на горячее водоснабжение с учетом промышленных предприятий,

n_гj - продолжительность работы систем горячего водоснабжения в течение каждого j‑го месяца, ч. Принимается для систем отопления и горячего водоснабжения круглосуточная работа, а для вентиляции - в среднем 12 часов в сутки. В июне регламент – 15 дней.

Рассчитывается Q_j на каждый летний месяц.

Q_май = 382 ГДж/ч* 24*31= 284208 ГДж/ч

Q_июнь = 382 ГДж/ч* 24*15= 137520 ГДж/ч

Q_июль = 382 ГДж/ч* 24*31= 284208 ГДж/ч

Q_авг. = 382 ГДж/ч* 24*30= 275040,0 ГДж/ч

Q_сент. = 382 ГДж/ч* 24*31= 284208 ГДж/ч

2.4.2. Среднемесячные расходы теплоты для бытовых нужд городских потребителей (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение) для зимнего отопительного периода:

Q_j = (Q^р_о.с* (t^p_в - t^p_ср.j.)/(t^p_в - t^p_н.о))*n_оj + (Q^р_в.с*(t^p_в - t^p_ср.j.) /(t^p_в -t^p_н.в))*n_вj + Q^ср_г.з.с*n_гj,

где:

Q^р_о.с - Среднечасовой расход тепловой энергии на отопление с учетом пром предприятий.

Q^р_{в.с -}Среднечасовой расход тепловой энергии на вентиляцию с учетом пром предприятий.

Q^ср_{г.з.с -} Среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по городу в целом (с учетом промышленных предприятий) в зимний период,

t^р_в - расчетная температура воздуха внутри помещения, равная 18°С;

t^р_н.о.- расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, равна -26⁰С;

t^р_н.в – расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции, равна -14⁰С;

t^p_ср.j– среднемесячная температура наружного воздуха за каждый месяц отопительного сезона (Таблица 2.);

n_оj, n_вj, n_гj - продолжительность работы систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения в течение каждого j-го месяца, ч. Для систем отопления и горячего водоснабжения – 24 часа, а для вентиляции – 12 часов в сутки.

Q

=(9255 ГДж/ч * (18°С –(- 10,6°С))/( 18°С –(- 26⁰С)))*24*31 + (678,1ГДж/ч *(18°С –(-10,6°С) /(18°С –(-14⁰С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31= 5174799,7ГДж

Q

= (9255 ГДж/ч * (18°С –(- 10,1°С))/( 18°С –(- 26С)))*24*28 + (678,1

ГДж/ч *(18°С –(-10,1°С) /(18°С –(-14⁰С)))*12*28 + 636,6 ГДж/ч *24*28= 4599778,1ГДж

Q

=(9255 ГДж/ч * (18°С –(- 4°С))/( 18°С –(- 26 ⁰С)))*24*31 + (678,1ГДж/ч *(18°С –(-4°С) /(18°С –(-14⁰С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31=4089914,51ГДж

Q

=( 9255 ГДж/ч * (18°С –6,8°С))/( 18°С –(-26⁰С)))*24*30 + (678,1ГДж/ч *(18°С –6,8°С) /(18°С –(-14⁰С)))*12*30 + 636,6 ГДж/ч *24*30=2239981,7ГДж

Q

=(9255 ГДж/ч * (18°С –5,4°С))/( 18°С –(- 26⁰С))*24*31 + (678,1ГДж/ч *(18°С –5,4°С) /(18°С –(-14⁰С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31= 2544774,9ГДж