Расчет систем горячего водоснабжения заключается в определении диаметров трубопроводов подающего и циркуляционного, подбора водонагревателей (теплообменников), генераторов и аккумуляторов тепла (при необходимости), определении потребного напора на вводе, подборе повысительных и циркуляционных насосов, если они необходимы.
Расчет системы горячего водоснабжения состоит из следующих разделов:
Определяются расчетные расходы воды и тепла и на основании этого мощность и размеры водонагревателей.
Производится расчет подающей (распределительной) сети в режиме водоразбора.
Сеть горячего водоснабжения рассчитывается в режиме циркуляции; определяются возможности использования естественной циркуляции, и при необходимости определяются параметры и производится подбор циркуляционных насосов.
В соответствии с индивидуальным заданием на курсовое и дипломное проектирование может быть произведен расчет баков-аккумуляторов, сети теплоносителя.
2.2.1. Определение расчетных расходов горячей воды и тепла. Подбор водонагревателей
Для определения поверхности нагрева и дальнейшего подбора водонагревателей требуются часовые расходы горячей воды и тепла, для расчета трубопроводов – секундные расходы горячей воды.
В соответствии с п.3 СНиП 2.04.01-85 секундные и часовые расходы горячей воды определяются по тем же формулам, что и для холодного водоснабжения.
Максимальный секундный расход горячей воды на любом расчетном участке сети определяется по формуле:
- секундный расход горячей воды одним прибором, который определяется:
отдельным прибором – согласно обязательному приложению 2 ;
различными приборами, обслуживающими одинаковых потребителей – по приложению 3 ;
различными приборами, обслуживающими различных водопотребителей, - по формуле:
, (2.2)
- секундный расход горячей воды, л/с, одним водоразборным прибором для каждой группы потребителей: принимается по приложению 3 ;
N i – число водоразборных приборов для каждого вида водопотребителей;
- вероятность действия приборов, определенная для каждой группы водопотребителей;
a – коэффициент, определяемый по приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N на участке сети и вероятности их действия Р, которая определяется по формулам:
а) при одинаковых водопотребителях в зданиях или сооружении
,
(2.3)
где
- максимальный часовой расход горячей
воды в 1 л одним водопотребителем,
принимается по приложению 3 ;
U – число потребителей горячей воды в здании или сооружении;
N – число приборов, обслуживаемых системой горячего водоснабжения;
б) при отличающихся группах водопотребителей в зданиях различного назначения
, (2.4)
и N i - величины, относящиеся к каждой группе потребителей горячей воды.
Максимальный часовой расход горячей воды, м 3 /ч, определяется по формуле:
,
(2.5)
- часовой расход
горячей воды одним прибором, который
определяется:
а) при одинаковых потребителях – по приложению 3 ;
б) при различных потребителях – по формуле
,
л/с (2.6)
и
- величины, относящиеся к каждому виду
потребителей горячей воды;
величина определяется по формуле:
, (2.7)
- коэффициент, определяемый по приложению 4 в зависимости от общего числа приборов N в системе горячего водоснабжения и вероятности их действия P.
Средний часовой расход горячей воды , м 3 /ч, за период (сутки, смена) максимального водопотребления т.ч, определяется по формуле:
, (2.8)
- максимальный суточный расход горячей воды в 1 л одним водопотребителем, принимается по приложению 3 ;
U – количество потребителей горячей воды.
Количество тепла (тепловой поток) за период (сутки, смена) максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения с учетом теплопотерь определяется по формулам:
а) в течение максимального часа
б) в течение среднего часа
и - максимальный и средний часовой расход горячей воды в м 3 /ч, определяемые по формулам (2.5) и (2.8);
t с – расчетная температура холодной воды; при отсутствии данных в здании t принимается равной +5ºС;
Q ht – потери тепла подающими и циркуляционными трубопроводами, кВт, которые определяются расчетом в зависимости от длин участков трубопроводов, наружных диаметров труб, разности температур горячей воды и окружающей трубопровод среды и коэффициента теплопередачи через стенки труб; при этом учитывается КПД теплоизоляции труб. В зависимости от этих величин потери тепла приводятся в различных справочных пособиях.
При расчетах в курсовых проектах потери тепла Q ht подающими и циркуляционными трубами допускается принимать в размере 0,2-0,3 от количества тепла, потребного для приготовления горячей воды .
В этом случае формулы (2.9) и (2.10) примут вид:
а) , кВт (2.11)
б) , кВт (2.12)
Меньший процент
теплопотерь принимается для систем без
циркуляции. В большинстве гражданских
зданий используются скоростные секционные
водонагреватели с переменной
производительностью, т.е. с регулируемым
потребителем теплоносителя. Такие
водонагреватели не требуют
баков-аккумуляторов тепла и рассчитываются
на максимальный часовой тепловой поток
.
Подбор водонагревателей заключается в определении поверхности нагрева змеевиков по формуле:
,
м 3 (2.13)
К – коэффициент теплопередачи водонагревателя, принимается по таблице 11.2 ; для скоростных водоводяных водонагревателей с латунными нагревательными трубками величина к может приниматься в пределах 1200-3000 Вт/м кв, ºС, причем меньшая принимается для приборов с меньшим диаметром секций;
µ - коэффициент снижения теплопередачи через теплообменную поверхность из-за отложений на стенках (µ=0,7);
- расчетная разность
температур теплоносителя и нагреваемой
воды; для противоточных скоростных
водонагревателей
º
определяется по формуле:
,
ºС (2.14)
Δt б и Δt м – большая и меньшая разность температур теплоносителя и нагреваемой воды по концам водонагревателя.
Параметры теплоносителя в зимний расчетный период, когда работают отопительные сети зданий, принимаются в подающем трубопроводе 110-130 ºС и в обратном -70, параметры нагреваемой воды в этот период t c = 5ºC и t c = 60…70 ºC. В летний период теплосеть работает только для приготовления горячей воды; параметры теплоносителя в этот период в подающем трубопроводе 70…80 ºC и в обратном 30…40 ºC, параметры нагреваемой воды и t c = 10…20 ºC и и t c = 60…70 ºC.
При расчете поверхности нагрева водонагревателя может случиться, что определяющим будет летний период, когда температура теплоносителя ниже.
Для емкостных водонагревателей расчет за разность температур определяется по формуле:
,
ºC (2.15)
t н и t к – начальная и конечная температура теплоносителя;
t h и t c – температура горячей и холодной воды.
Однако емкостные водонагреватели применяются для производственных зданий. Они занимают много места, в этих случаях могут устанавливать вне помещений.
Коэффициент теплопередачи для таких водонагревателей, согласно таблице 11.2 , составляет 348 Вт/м 2 ºC.
Определяется потребное число стандартных секций водонагревателей:
,
шт (2.16)
F – расчетная поверхность нагрева водонагревателя, м 2 ;
f – поверхность нагрева одной секции водонагревателя, принимается по приложению 8 .
Потери напора в скоростном водонагревателе можно определять по формуле:
,
м (2.17)
n – коэффициент, учитывающий зарастание трубок, принимается по опытным данным: при их отсутствии при одной чистке водонагревателя в год n=4;
m – коэффициент гидравлического сопротивления одной секции водонагревателя: при длине секции 4 м m=0,75, при длине секции 2 м m=0,4;
n в – число секций водонагревателя;
v – скорость движения нагреваемой воды в трубках водонагревателя без учета их зарастания.
,
м/с (2.18)
q h – максимальный секундный расход воды через водонагреватель, м/с;
W общ – общая площадь живого сечения трубок водонагревателя определяется по числу трубок, принимаемому по приложению 8 и диаметру трубок, принимаемому 14 мм.
Опубликовано: 05.12.2010 | |На протяжении всего 2004 г. в нашу организацию поступали заявки на разработку технических предложений по котельным для теплоснабжения жилых и общественных зданий, в которых нагрузки на горячее водоснабжение сильно отличались (в меньшую сторону) от тех, которые запрашивались ранее для идентичных потребителей. Это послужило поводом для анализа методик определения нагрузок на горячее водоснабжение (ГВС), которые приведены в действующих СНиПах, и возможных ошибок, возникающих при их применении на практике.
Е.О. СИБИРКО
В настоящее время порядок определения тепловых нагрузок на ГВС регламентируется нормативным документом СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Методика определения расчетных расходов горячей воды (максимального секундного, максимального часового и среднего часового) и тепловых потоков (тепловой мощности) в течение часа при среднем и при максимальном водопотреблении в соответствии с разделом 3 СНиП 2.04.01–85* основывается на расчете соответствующих расходов через водоразборные приборы(или группы однотипных приборов с последующим усреднением) и определении вероятности их одновременного использования.
Все служебные таблицы с данными по различным удельным нормам расхода и т.п., приведенные в СНиПе, применяются только для расчета расхода через отдельные приборы и вероятности их действия. Они не применимы для определения расходов исходя из количества потребителей, путем умножения количества потребителей на удельный расход! Именно в этом заключается основная ошибка, допускаемая многими расчетчиками при определении тепловой нагрузки на ГВС.
Изложение методики расчета в 3мразделе СНиП 2.04.01–85* не отличается простотой. Введение многочисленных надстрочных и подстрочных латинских индексов (образованных от соответствующих терминов в английском языке) еще больше затрудняет понимание смысла расчета. Не совсем понятно, зачем это сделано в российском СНиПе, - ведь далеко не все владеют английским и с легкостью ассоциируют индекс «h » (от английского hot - горячий), индекс «c » (от английского cold - холодный) и «tot »(от английского total - итог) с соответствующими русскими понятиями.
Для иллюстрации стандартной ошибки, встречающейся в расчетах потребности тепла и топлива, приведу простой пример. Необходимо определить нагрузку ГВС для 45квартирного жилого дома при числе жителей 114 человек. Температура воды в подающем трубопроводе ГВС - 55°С, температура холодной воды в зимний период -5°С. Для наглядности предположим, что в каждой квартире установлено по две однотипных водоразборных точки (мойка на кухне и умывальник в ванной).
Вариант I расчета - неправильный(мы неоднократно сталкивались с таким способом расчета):
По таблице «Нормы расхода воды потребителями» обязательного Приложения 3 СНиП 2.04.01–85* определяем для«Жилых домов квартирного типа: с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованных душами» расход горячей воды на одного жителя в час наибольшего водопотребления равен q hhr, u = 10 л/ч.Далее все, казалось бы, совсем просто. Общий расход горячей воды на дом в час наибольшего водопотребления исходя из количества жителей 114 человек: 10 . 114 = 1140 л/ч.
Тогда, расход тепла в час наибольшего водопотребления будет равен:
где U - число жителей в доме; г -плотность воды, 1 кг/л; с - теплоемкость воды, 1 ккал/(кг °С); t h - температура горячей воды, 55°С; t с - температура холодной воды, 5°С.
Котельная, реально построенная на основании данного расчета, явно не справлялась с нагрузкой ГВС в моменты пиковых разборов горячей воды, о чем свидетельствуют многочисленные жалобы жителей этого дома. Где же здесь ошибка? Она заключается в том, что если внимательно прочитать раздел 3 СНиП 2.04.01–85*, то выясняется, что показатель q hhr, u, приведенный в Приложении 3, используется в методике расчета только для определения вероятности действия санитарно-технических приборов, а максимальный часовой расход горячей воды определяется совсем иначе.
Вариант расчета II - в строгом соответствии с методикой СНиПа:
1. Определяем вероятность действия прибора.
,
где q hhr,u = 10 л - согласно Приложению 3 для данного вида водопотребителей; U = 114 человек - число жителей в доме; q h0 = 0,2 л/с - в соответствии с п. 3.2 для жилых и общественных зданий, допускается принимать это значение при отсутствии технических характеристик приборов; N - число санитарно-технических приборов с горячей водой, исходя из принятых нами двух точек водоразбора в каждой квартире:
N = 45 . 2 = 90 приборов.
Таким образом, получаем:
Р = (10 x 114)/(0,2 x 90 x 3600) = 0,017.
2. Теперь определим вероятность использования санитарно-технических приборов (возможность подачи прибором нормированного часового расхода воды) в течение расчетного часа:
,
где P
- вероятность действия прибора, определенная в предыдущем пункте, - P
= 0,017; q
h0 = 0,2 л/с - секундный расход воды, отнесенный к одному прибору (также уже использовался в предыдущем пункте); q
h0,hr - часовой расход воды прибором, в соответствии с п. 3.6 при отсутствии технических характеристик конкретных приборов допускается принимать q
h0,hr = 200 л/ч, тогда:
.
3. Так как P h меньше 0,1, применяем далее табл. 2 Приложения 4, по которой определяем:
при .
4. Теперь мы можем определить максимальный часовой расход горячей воды:
.
5. И, наконец, определяем максимальную тепловую нагрузку ГВС (тепловой поток за период максимального водопотребления в течение часа максимального потребления):
,
где Q ht - тепловые потери.
Учтем тепловые потери, приняв их за5% от расчетной нагрузки.
.
Мы получили результат более чем в два раза превышающий результат первого расчета! Как показывает практический опыт, этот результат намного ближе к реальным потребностям в горячей воде для 45квартирного жилого дома.
Можно привести для сравнения результат расчета по старой методике, которая приводится в большинстве справочной литературы.
Вариант III. Расчет по старой методике. Максимально часовой расход тепла на нужды горячего водоснабжения для жилых зданий, гостиниц и больниц общего типа по числу потребителей (в соответствии со СНиП IIГ.8–62) определялся следующим образом:
,
где k ч - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, принимаемый, например, по табл. 1.14справочника «Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей» (см. табл. 1);n 1 - расчетное число потребителей; б - норма расхода горячей воды на1 потребителя, принимается по соответствующим таблицам СНиПа IIГ.8–62и для жилых зданий квартирного типа, оборудованных ванными длиной от 1500до 1700 мм, составляет 110–130 л/сутки;65 - температура горячей воды, °С; t х - температура холодной воды, °С, принимаем t х = 5°С.
Таким образом, максимально часовой расход тепла на ГВС будет равен:
.
Легко заметить, что данный результат почти совпадает с результатом, полученным по действующей методике.
Применение нормы расхода горячей воды на одного жителя в час наибольшего водопотребления (например, для«Жилых домов квартирного типа с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм» q
hhr == 10 л/ч), приведенного в обязательном Приложении 3 СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий», неправомерно для определения расхода тепла на нужды ГВС путем умножения его на количество жителей и разность температур (энтальпий) горячей и холодной воды. Данный вывод подтверждается как приведенным примером расчета, так и прямым указанием на это в учебной литературе. Например, в учебнике для ВУЗов «Теплоснабжение» под ред. А.А. Ионина (М.: Стройиздат, 1982)на стр. 14 читаем: «…Максимальный часовой расход воды G
ч. max нельзя смешивать с приводимым в нормах расходом воды в час наибольшего водопотребления G
и.ч. Последний как некоторый предел применяется для определения вероятности действия водоразборных приборов и становится равным G
ч. max только при бесконечно большом числе водоразборных приборов». Расчет по старой методике дает гораздо более точный результат при условии применения суточных норм расхода горячей воды по нижней границе диапазонов, приведенных в соответствующих таблицах старого СНиПа, чем «упрощенный» расчет, который выполняют многие расчетчики с использованием действующего СНиП.
Данные из таблицы Приложения 3СНиП 2.04.01–85* необходимо применять именно для расчета вероятности действия водоразборных приборов, как того требует методика, изложенная в разделе 3 данного СНиПа, а затем определять бhr и вычислять расход тепла на нужды ГВС. В соответствии с примечанием в пункте 3.8 СНиП 2.04.01–85*,для вспомогательных зданий промышленных предприятий значение q
hr допускается определять как сумму расходов воды на пользование душем и хозяйственно-питьевые нужды, принимаемых по обязательному Приложению 3 по числу водопотребителей в наиболее многочисленной смене.
Введение:
Тема расчета платы за коммунальные ресурсы одна из наиболее сложных. Тем, кто ранее с проблемой не сталкивался, сразу разобраться трудно, да и времени на это как бы нет.
Однако попробуем.
Для расчетов применяются ПП РФ №354 (порядок и методики на все случаи жизни), ПП РФ №307 (только для отопления и только до 1 июля 2016 года, далее действует ПП РФ №354), ПП РФ №306 (нормативы).
Текст документов сложный, массовому плательщику практически недоступный. Нет четкой системы в обозначениях физических величин, что может запутать читателя, отсутствуют наименования физических величин, применяемых в расчетных формулах и пояснения. Как будто для себя писали. Типа сами знаем, а остальным знать необязательно.
И еще одно начальное замечание. Господа из УК и от Застройщика часто выказывают великую радость относительно «энергоэффективности» новостроек, в частности нашего района.
Сущностью энергоэффективности является жесткий учет всех коммунальных ресурсов и меры по их экономии. Посмотрим в ходе обсуждения насколько обоснована такая «радость».
Поскольку у нас система ГВС закрытая, то есть нецентрализованная, то для расчетов применяется соответствующий раздел ПП РФ №354 (приложение 2 раздел IV), когда производство коммунальной услуги, в данном случае ГВС, осуществляется исполнителем (УК) на нашем с Вами оборудовании ИТП из состава общего имущества.
Относительно этого самого понятия «производство» ГВС исполнителем пока вдаваться в подробности не будем. Это отдельная довольно «мутная» и спорная тема, кто как и что на самом деле производит.
Заметим только то, что согласно ПП РФ №354, п.54 Правил четко определено, что плата за содержание общего имущества (оборудования ИТП, где исполнитель услуги нагревает воду для ГВС) взимается отдельно. То есть «производственные» - эксплуатационные расходы на это общее имущество входят в состав платежа за содержание и ремонт общего имущества и не включаются в калькуляцию платежа за ГВС .
Итак, что надо учесть для расчета платы за ГВС?
Общий расход холодной питьевой воды (по линии ХВС), подаваемой на нагрев для ГВС.
Общий расход тепловой энергии, отбираемой в бойлерах у теплоносителя из системы централизованной поставки тепловой энергии (отопления).
Казалось все просто. Поделил общий расход тепла (нагрев) на общий объем холодной воды, которая израсходована для ГВС и порядок. Получил удельный расход тепла на кубометр горячей воды.
Однако в наших квитанциях нет учета суммарного объема по ХВС и ГВС раздельно.
А данные индивидуального потребления по ГВС и ХВС применять нельзя из-за систематической погрешности измерений квартирных счетчиков. Потому введено понятие ОДН для устранения этой систематической погрешности и точного суммарного учета расхода воды за весь дом общим домовым счетчиком.
В этом смысле ПП РФ №354 изложено не вполне корректно и походу уже давно устарело местами, когда в основу расчетов предлагается положить суммарные показания ИПУ, если нет общего домового счетчика, но при этом авторы нормативного текста совсем забыли о систематической погрешности квартирных ИПУ (зона нечувствительности ИПУ на малых расходах воды).
По смыслу закона «Об энергосбережении…» первое, что должно быть сделано – это установлены общие домовые приборы учета, а где нет технической возможности ввиду конструкции дома, техническая возможность должна быть создана путем реконструкции (пристроя) помещения для монтажа узлов учета коммунальных ресурсов.
Общий домовой учет коммунальных ресурсов не выгоден коммунальщикам, потому и саботируют процесс. В «мутной воде» мухлевать легче.
Так же походу у нас в ИТП нет и отдельного учета расхода тепловой энергии, которая расходуется на нагрев ГВС. По крайней мере это не видно из содержания сведений, приведенных в квитанции.
А как же супер пупер энергоэффективный ИТП? Не слишком ли это просто для супер пупер энергоэффективного ИТП с «космическими технологиями»?
Установили один общий счетчик ХВС и один общий счетчик тепловой энергии на весь блок и довольны как слоны?
А по Закону приборами учета должен быть оборудован каждый отдельный дом.
Чем он отличается тогда наш ИТП от обычного теплоузла старого советского дома?
Зачем нам «по ушам ездят» который год про энергоэффективность?
Походу за тем, чтобы какой-нибудь проходимец - «денежный насос» по энергосервисному договору «авторитетно» заявил, что нам надо установить приборы учета для повышения энергоэффективности.
Нам и так ясно, что нужен всеобъемлющий учет коммунальных ресурсов.
Кто мешал поставить двухканальный счетчик тепловой энергии? Тяжело было воткнуть счетчик для учета расхода подпиточной воды для системы ГВС?
А если они все же есть, то почему их показания в расчетах не используют и в квитанциях не указывают?
Совет дома по улице Гоголя, 34, руководствуясь положениями федеральных законов, постановлений правительства РФ и данными приборов учета тепловой энергии, произвел расчеты, которые показали, что за тепловую энергию жильцы многоквартирных домов переплачивают в несколько раз.
Приводим расчеты горячего водоснабжения, сделанные советом дома по улице Гоголя, 34.
Рассмотрим единичную систему ГВС (емкостью 1 м 3) с подачей горячей воды t 100 о С от ТЭЦ в ЦТП для нескольких домов.
Из ЦТП вода подается в дом 65 о С и возвращается в ЦТП t 55 о С. Разница температур составляет t = 65 - 55 = 10 о С.
За счет охлаждения и передачи тепла дому за один цикл система теряет 0,01 Гкал, которую нужно восполнить. 1 м 3 65-градусной воды состоит из 0,65 м 3 100-градусной воды и 0,35 м 3 холодной воды. Следовательно, добавка 0,01 Гкал должна быть за счет изменения пропорции на 0,25 м 3 холодной воды и 0,75 м 3 100-градусной воды.
За каждый оборот циркуляции системы счетчик добавляет к показателям Н1 значение, равное 0,075 - 0,055 = 0,02 (Гкал), хотя мы восполнили лишь 0,01 Гкал.
Рассмотрим реальный пример (1 м 3 весит примерно 1 тонну).
Исходные данные: V1 - М1 = 2925,6 2874,53 = 51,07 м 3 - объем системы; V1 - V2 = 2925,6 - 2733,4 = 192,2 м 3 объем добавленной в систему воды для восполнения потерь тепла; М1 - М2 = 2874,53 - 2690,44 = 184,09 т; Н1 = 22,925 Гкал; Т = 62,06 - 57,82 = 4,24 0 С.
Расчет:
- Вода за 1 цикл остывает на 4,24 0 С, а потери тепла составят 0,00424 Гкал.
- Добавка тепла для системы на 1 м 3 на каждый из следующих циклов составит: 0,065 + 0,00424 = 0,06924 Гкал.
- Потребленное тепло, которое подлежит оплате при расходе воды 192 м 3 , составит: 0,06924 х 192,2 = 13,31 Гкал.
- Потребленное тепло на ГВС: 0,055 х 192,2 = 10,57 Гкал.
- Потребленное тепло на отопление (полотенцесушители, трубы ГВС и т. д.): 13,31 - 10,57 = 2,74 Гкал.
- Оборотное тепло (начисленное за счет циркуляции), которое не подлежит оплате: 22,925 - 13,31 = 9,615 Гкал.
Очевидно, счетчик тепла с неверным алгоритмом не применим к оборотной системе ГВС и дает завышенное значение за счет циркуляции. Кроме того: объем добавленной в систему воды 100 о С для восполнения потерь тепла при отоплении, равный 123,6 м 3 , остывший до 57,3 о С, перетекает в систему ГВС и оплачивается нами еще раз как потребленная горячая вода.
V - 123,6 м 3 должен быть вычтен из расхода дома объема ГВС (192,2 -123,6 = 68,6 м 3). И тогда затраты на ГВС: 0,06924 х 68,6 = 5,7 Гкал; 0,055 х 68,6 = 3,77 Гкал - затраты на непосредственно горячую воду; 5,7 - 3,77 = 2 Гкал - на отопление полотенцесушителей; 22,925 - 5,7 = 17,225 Гкал - тепло, не подлежащее оплате.
Наш комментарий
Как из расчетов платежей за отопление, так и из расчетов по водоснабжению с очевидностью следует, что в существующей схеме теплоснабжения счетчики тепловой энергии не применимы и использоваться не должны. А если и используются, из их показаний следует вычитать собственное тепло, циркулирующее в домах. Эти расчеты специалистов-теплотехников из совета дома по улице Гоголя, 34 помогли нам убедиться в правоте прежде всего своей позиции. Мы бесчисленное количество раз писали, что и тарифы, и нормативы на тепло завышены в несколько раз, что при этих нормативах получается, что жилые дома в городе потребляют тепла гораздо больше, чем производят ТЭЦ и котельные (из расчетов увидели, за счет чего - как раз за счет собственного тепла домов, которое многократно включается в норматив). И так далее.
Мы прекрасно осознаем: публикация расчетов означает, что платежи должны быть резко снижены. Нынешние суммы не обоснованы ни экономическими постулатами, ни здравым смыслом. Они - заурядный грабеж, позволяющий поставщикам тепла жить, ни о чем не заботясь. Ни о голых трубах, ни о теплом асфальте в лютые морозы, ни о гейзерах по всему городу. Все это легко и с лихвой покрывается платежами населения.
Средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения потребителя тепловой энергии Q hm , Гкал/ч, в отопительный период определяется по формуле:
Q hm =/T(3.3)
a= 100 л/сут - норма затрат воды на горячее водоснабжение;
N =4 - количество человек;
Т = 24 ч – продолжительность функционирования системы горячего водоснабжения абонента в сутки, ч;
t c - температура водопроводной воды в отопительный период, °С; при отсутствии достоверной информации принимаетсяt c = 5 °С;
Q hm =100∙4∙(55-5)∙10 -6 /24=833,3∙10 -6 Гкал/ч= 969 Вт
3.3 Общий расход теплоты и расход газа
Для проектирования выбирается котел двухконтурный. При расчете расхода газа учитывается, что котел на отопление и ГВС работает раздельно, то есть при включении контура ГВС контур отопления отключается. Значит общий расход теплоты будет равен максимальному расходу. В данном случае максимальный расход теплоты на отопление.
1. ∑Q = Q omax = 6109 ккал/ч
2. Определим расход газа по формуле:
V =∑Q /(η ∙Q н р), (3.4)
где Q н р =34 МДж/м 3 =8126 ккал/м 3 - низшая теплота сгорания газа;
η – КПД котла;
V = 6109/(0,91/8126)=0,83 м 3 /ч
Для коттеджа выбираем
1. Котел двухконтурный АОГВ-8, тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа V=0,8 м 3 /ч, номинальное входное давление природного газа Рном=1274-1764 Па;
2. Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400 МС-2п, расход газа V=1,25м 3
Общий расход газа на 1 дом:
Vг =N∙(Vпг ∙Kо +V2-котла ∙ К кот), (3.5)
где Kо=0,7-коэффициент одновременности для газовой плиты принимаемый по таблице в зависимости от количества квартир;
К кот =1- коэффициент одновременности для котла по таблице 5 ;
N-количество домов.
Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м 3 /ч
Для 67 домов:
Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08 м 3 /ч
3.4 Расчетные тепловые нагрузки школы
Расчет нагрузок на отопление
Расчетную часовую тепловую нагрузку отопления отдельного здания определяем по укрупненным показателям:
Q o =η∙α∙V∙q 0 ∙(t п -t o)∙(1+K и.р.)∙10 -6 (3.6)
где - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопленияt o отt o = -30 °С, при которой определено соответствующее значение, принимается по приложению 3 , α=0,94;
V- объем здания по наружному обмеру,V=2361 м 3 ;
q o - удельная отопительная характеристика здания приt o = -30 °, принимаемq o =0,523 Вт/(м 3 ∙◦С)
t п - расчетная температура воздуха в отапливаемом здании, принимаем 16°С
t о - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (t о =-34◦С)
η- КПД котла;
K и.р - расчетный коэффициент инфильтрации, обусловленной тепловым и ветровым напором, т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления. Рассчитывается по формуле:
K и.р =10 -2 ∙ 1/2 (3.7)
где g- ускорение свободного падения, м/с 2 ;
L-свободная высота здания, принимаем равной 5 м;
ω - расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, ω=3м/с
K и.р =10 -2 ∙ 1/2 =0,044
Q o =0,91∙0,94∙2361∙(16+34)∙(1+0,044)∙0,39 ∙10 -6 =49622,647∙10 -6 Вт.
Расчет нагрузок на вентиляцию
При отсутствии проекта вентилируемого здания расчетный расход те плоты на вентиляцию, Вт [ккал/ ч], определятся по формуле для укрупненных расчетов:
Q в = V н ∙q v ∙(t i - t о), (3.8)
где V н - объем здания по наружному обмеру, м 3 ;
q v - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м 3 ·°С) [ккал/(ч·м 3 ·°С)], принимается по расчету; при отсутствии данных по табл. 6 для общественных зданий ;
t j , - средняя температура внутреннего воздуха вентилируемых помещений здания, 16 °С;
t о, - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, -34°С,
Q в = 2361∙0,09(16+34)=10624,5
где M – расчетное количество потребителей;
a – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре
t г = 55 0 С на одного человека в сутки, кг/(сут×чел);
b – расход горячей воды с температурой t г = 55 0 С, кг (л) для общественных зданий, отнесенный к одному жителю района; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать b = 25 кг в сутки на одного человека, кг/(сут×чел);
c p ср =4,19 кДж/(кг×К) – удельная теплоемкость воды при ее средней температуре t ср = (t г -t х)/2;
t х – температура холодной воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 0 С);
n c – расчетная длительность подачи теплоты на горячее водоснабжение, с/сут; при круглосуточной подаче n c =24×3600=86400 с;
коэффициент 1,2 учитывает выстывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения.
Q гвс =1,2∙300∙ (5+25) ∙ (55-5) ∙4,19/86400=26187,5 Вт