Таблица 2. Среднемесячная температура наружного воздуха в течение отопительного периода

 

2. Расчет расходов тепловой энергии на бытовые и технологические нужды городских потребителей.

 

    2.1. Расчет максимального часового расхода тепловой энергии на отопление в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) целесообразно начинать с определения количества жителей города, пользующихся теплоснабжением от централизованных источников – ТЭЦ и районных котельных установок. Это количество жителей определяется на основе исходных данных о проектной численности города с учетом коэффициентов охвата жилого фонда централизованным отоплением и горячим водоснабжением. Максимально-часовой расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий следует определять по удельным теплопотерям на 1м наружного объема этих зданий по формуле 

Q^р_о = (V_ж*q_ж + V_о*q_о)*(t^р_в – t^р_н.о.)*10^-6 ГДж/ч, (1)

где:

         q_ж, q_о – отопительная характеристика соответственно жилых и

                    общественных зданий, кДж/м³ч⁰С (исх. Данные).

                    q_ж = 2,1 кДж/м³ч⁰С(исх. Данные),

                    q_о = 1,7 кДж/м³ч⁰С(исх. Данные). 

         t^р_в – расчетная температура воздуха внутри помещения, равна 18⁰С.

         t^р_н.о. - расчетная температура наружного воздуха, равна -31⁰С

       

         V_ж – кубатура жилых зданий, отапливаемых источников

                  теплоснабжения, м³.            

    V_ж = N*f*k*m_o

    V_ж = 340000*20,1*5,8*0,9 = 35673480 м³ 

    N - проектная численность населения.

    f - средняя жилищная обеспеченность

    K - объемный коэффициент для жилых зданий

    m_o - коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников:

    Для отопления вычисляем V_ж  

      V_о - кубатура общественных зданий, м³.

                    Принимаем 20% кубатуры жилых зданий.

      Вычисляем V_о = 35673480*0,2 = 7134696 м³ 

    Таким образом, Максимально-часовой расход теплоты на отопление жилых и  общественных зданий 

    Q^р_о = 4265,121269 ГДж/ч 

    2.2. Расчет максимального часового расхода тепловой энергии на вентиляцию помещений рассчитывается только для общественных зданий, оборудованных механическими системами вентиляции. В жилых зданиях расход теплоты для проветривания помещений учитывается в отопительной характеристике q_ж.

    Расчет  максимально-часового расхода тепловой энергии для вентиляции общественных Q^Р_в осуществляется по формуле: 

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. Принимается 80% от объема общественных зданий (V_о –расчет выше).

             

    V_в =0,8* V_о

    V_в = 28538784 м³ 

    m – Кратность обмена воздуха в помещении 1/ч. Принимается от 0,8 до 1 раз в час. m = 0,9

    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 5⁰С 

    Находим максимально-часовой расход теплоты для вентиляции общественных зданий

    Q^р_в = 434,075 ГДж/ч 

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

      При расчете тепловых нагрузок, составляющих основу для проектирования схемы теплоснабжения города, сначала рассчитывают (учитывается) среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителей. Он условно делится на:

• Зимний;
• Летний.

    2.3.2 Среднечасовой расход тепловой энергии (на бытовые нужды) на горячее водоснабжение в зимний период. Этот расход теплоты в жилищно-коммунальном хозяйстве принимается постоянным в течение зимнего периода и определяется по формуле: 

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

    где:

      а – среднесуточный удельный расход горячей воды, равный 114 л/чел.

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

      N_г= 204000 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. = 244,188 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.= 146,5128 ГДж/ч (г.л. –горячее водоснабжение летом)(4) 

    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.

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

    Q^р_о.с = Q^р_о +0,1*Q^р_о (5)

    Q^р_о.с = 4691,633396 ГДж/ч 

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

    Q^ср_г.л.с = Q^ср_г.л.+ 0,4*Q^ср_г..л   (6) 

    Q^ср_г.л - среднечасовой расход тепловой энергии в летний период на горячее водоснабжение

    Q^ср_г.л.с = 205,11792 ГДж/ч 
 

         Среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по городу в целом (с учетом промышленных предприятий) в зимний период, ГДж/ч

    будет

    Q^ср_г.з.с =  Q^ср_г.з + 0,4*Q^ср_г.з  (7)

    Q^ср_г.з.с = 341,8632 ГДж/ч 
 

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

    Q^р_в.с = Q^р_в + 0,3*Q^р_в (8)

    Q^р_в.с = 564,297376 ГДж/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 = 31*24*205,11792 = 152608 гДж

    Q_июнь = 15*24*205,11792 =73842 гДж

    Q_июль = 31*24*205,11792 =152608 гДж