2.1.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение
Средний поток теплоты, Вт, расходуемой за отопительный период на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий находят по формуле
(2.8)где qг.в - укрупненный показатель среднего потока теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение одного человека с учетом общественных зданий поселка, принимается в зависимости от средней за отопительный период нормы потребления воды при температуре 55 оС на одного человека g, л/сут:
Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий
(2.9)Для производственных зданий максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение, определяют по формуле
где Gv - часовой расход горячей воды, м3/ч; rв - плотность воды, принимается равным 983 кг/м3; Св - удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг×оС); tг - расчетная температура горячей воды, равная 55 оС; tх - расчетная температура холодной (водопроводной) воды, принимаемая в зимний период равной 5 оС, а летний период 15 оС.
(q=250л/ч- расход на 1 душевую)
Для животноводческих помещений максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение (tг = 40...60 оС) для санитарно-технических нужд (подмывание вымени, мытье молочной посуды, доильных аппаратов, молокопроводов, шлангов и другого оборудования, уборка помещений), подсчитывают по формуле
(2.11)где b - коэффициент неравномерности потребления горячей воды в течение суток, принимают b = 2,5; ni - число животных данного вида в помещении; gi - среднесуточный расход воды на одно животное, кг, принимают для коров 15 кг, телят и молодняка 2 кг, свиноматок 3 кг, свиней на откорме 0,5 кг.
Поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий в летний период, по отношению к отопительному снижается и определяется по следующим формулам:
для жилых и общественных зданий
для производственных зданий
(2.13)Жилые дома:
Для производственных зданий максимальный поток теплоты, расходуемой на горячее водоснабжение
Животноводческое помещение:
В летний период.
Жилые дома и общественные здания:
Для производственных зданий:
2.1.3 Расход теплоты на технологические нужды
Поток теплоты, Вт, расходуемой на технологические нужды ремонтных мастерских и автогаражей, подсчитывают по формуле
(2.14)где y - коэффициент спроса на теплоту, равный 0,6...0,7; G - расход теплоносителя (воды или пара), кг/ч; h - энтальпия теплоносителя, кДж/кг; hвоз - энтальпия обратной воды или возвращаемого конденсата, кДж/кг (можно принять hвоз = 270...295 кДж/кг); p - коэффициент возврата обратной воды или конденсата, обычно принимаемый равным 0,7.
Расход пара D (G = D) для ремонтных мастерских можно принять равным 100...120 кг/ч.
Поток теплоты, Вт, расходуемой на технологические нужды животноводческих помещений, определяют по укрупненным нормам расхода пара и горячей воды на тепловую обработку кормов
(2.15)где b - коэффициент неравномерности потребления теплоты на технологические нужды в течение суток, принимают b = 4; Mi - количество подлежащего тепловой обработке корма данного вида в суточном рационе одного животного, кг; di - удельный расход пара или горячей воды на обрабатываемый корм данного вида, кг/кг; hi - энтальпия используемого пара или горячей воды, кДж/кг; ni - число животных данного вида в помещении.
Поток теплоты, Вт, расходуемой на пастеризацию молока
(2.16)где mм - масса молока, обрабатываемая в пастеризаторе, кг/ч; См - теплоемкость молока, равная 3,94 кДж/(кг×оС); t’’м - температура молока после пастеризации, принимают t’’м = 85 оС; t’м - температура молока до пастеризации, (у охлажденного t’м = 5 оС, после дойки t’м = 35 оС).
Гараж:
Поток теплоты, расходуемой на технологические нужды животноводческих помещений:
2.2 Построение годового графика тепловой нагрузки
Годовой расход теплоты на все виды теплопотребления можно определить аналитически или графически из годового графика тепловой нагрузки. По годовому графику устанавливаются также режимы работы котельной в течение всего года. Строят такой график в зависимости от длительности действия в данной местности различных наружных температур.
Средневзвешенная расчетная внутренняя температура определяется по выражению
(2.17)где Vi – объемы зданий по наружному обмеру, м3; ti –расчетные внутренние температуры этих зданий, оС.
мф=6937,39 Вт/мм mτ=16,7 ч/мм
Разделим график на 8 прямоугольников и 8 треугольников:
1) S=267*2=534
S=0,5*7*2=72) S=7*248=1736
S=0,5*7*19=66,53) S=17*228=3876
S=0,5*20*17=1704) S=32*208=6656
S=0,5*20*32=3205) S=55*188=10340
S=0,5*55*20=5506) S=63*168=10584
S=0,5*63*20=6307) S=67*147=9849
S=0,5*67*22=7378) S=88*116=10208
S=0,5*88*31=1364 (2.18)где F - площадь годового графика тепловой нагрузки, мм2; mф и mt - масштабы расхода теплоты и времени работы котельной, соответственно Вт/мм и ч/мм.
Проверка:
,что примерно соответствует данным, полученным на основе годового графика тепловой нагрузки.
2.3 Подбор котлов
Отопительно-производственные котельные в зависимости от типа установленных в них котлов могут быть водогрейными, паровыми или комбинированными - с паровыми и водогрейными котлами.
Расчетную тепловую мощность котельной принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода
(2.19)где Фуст - суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, Вт.
В котельной должно быть не менее двух и не более четырех (стальных) или шести (чугунных) котлов, причем котлы однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева. Устанавливать резервные котлы не допускается.
Если для покрытия нагрузок требуется горячая вода, и пар, то в зависимости от принятых параметров теплоносителей котельную оборудуют либо одними паровыми котлами, работающими как на паровые, так и на водяные сети (через водоподогреватели), либо водогрейными и паровыми котлами. В котельных последнего типа летом работают только паровые котлы, покрывающие нагрузку горячего водоснабжения и паровую технологическую нагрузку.