Определение расходов тепла на отопление

Расход тепловой энергии на отопление зависит от климатических условий: температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра, влажности воздуха и т.д. Основную роль играет наружная температура.

Тепловая нагрузка отопления имеет сравнительно постоянный суточный график и резко переменный годовой график (рис. 2.1.)

Основная задача отопления заключается в поддержании внутренней температуры помещений на заданном уровне. Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком. Условие теплового равновесия здания может быть выражено в виде равенства

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru , ( 2.1)

где Q — суммарные тепловые потери зда­ния; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — теплопотери теплопередачей че­рез наружные ограждения; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — теплопо­тери инфильтрацией из-за поступления в помещение через неплотности наружных ограждений холодного воздуха; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — подвод теплоты в здание через отопи­тельную систему; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — внутренние тепло­выделения.

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru

Рис. 2.1. График сезонной нагрузки на отопление

Если не учитывать внутренние тепловыделения Определение расходов тепла на отопление - student2.ru , из (2.1) расход тепловой энергии на отопление будет равен

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.2)

Тепловые потери здания в основном за­висят от первого слагаемого Определение расходов тепла на отопление - student2.ru . Поэтому для удобства расчета можно тепловые поте­ри здания представить так:

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.3)

где Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — коэффициент инфильтра­ции, представляющий собой отношение теплопотерь инфильтрацией к теплопотерям те­плопередачей через наружные ограждения.

Для жилых зданий коэффициент Определение расходов тепла на отопление - student2.ru Определение расходов тепла на отопление - student2.ru для общественных и промышленных зданий Определение расходов тепла на отопление - student2.ru

Определение расчетного расхода тепла на отопление по теплопотерям производится в типовых индивидуальных проектах здания.

К моменту начала проектирования системы теплоснабжения какого – либо строящегося района, поселка или другого объекта, как правило, отсутствуют точные данные о характере застройки и точных данных о теплопотерях.

Поэтому в практике проектирования тепловых сетей используется приближенный метод определения потребности объекта в теплоте, что необходимо для выбора мощности и оборудования источника теплоснабжения и разработки основных характеристик наружных тепловых сетей.

Этот метод основан на определении тепловых нагрузок (расходов тепла зданиями) по укрупненным показателям.

Теплопотери здания объемом по наружному измерению Определение расходов тепла на отопление - student2.ru , периметром в плане Р, м, площадью в плане Определение расходов тепла на отопление - student2.ru и высотой Н, м, определяются по формуле

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.4)

где Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — коэффициенты тепло­передачи стен, окон, пола нижнего этажа, потолка верхнего этажа; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — коэффициент остекления, т.е. отношение площади окон к площади вертикальных ограждений (стен); Определение расходов тепла на отопление - student2.ru и Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — поправочные коэффици­енты на расчетный перепад температур для верхнего и нижнего горизонтальных ограж­дений здания; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — усредненная температу­ра внутреннего воздуха отапливаемых по­мещений, °С; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — температура наружного воздуха, °С.

Выражение, заключенное в (2.4) в фигурные скобки, представляет собой потерю теплоты теплопередачей через наружные ограждения при разности внутренней и наружной температур 1 Определение расходов тепла на отопление - student2.ru , отнесенную к 1 Определение расходов тепла на отопление - student2.ru наружного объема здания.

Эта величина называется удельной тепловой характеристикой здания для расчета требуемого расхода тепловой энергии на отопление.

Единица измерения удельной теплопотери здания Определение расходов тепла на отопление - student2.ru зависит от принятой единицы измерений коэффициентов теплопередачи. При k в Определение расходов тепла на отопление - student2.ru Определение расходов тепла на отопление - student2.ru измеряется в Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ; при k в Определение расходов тепла на отопление - student2.ru , Определение расходов тепла на отопление - student2.ru измеряется в Определение расходов тепла на отопление - student2.ru .

Тогда максимальный часовой расход тепла на отопление

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.5)

Величина Определение расходов тепла на отопление - student2.ru приводится в справочных данных, которые составлены в результате обобщения практических и опытных данных по характеристикам теплопотерь однотипных зданий. Эти данные приведены в прил…

В справочниках величины Определение расходов тепла на отопление - student2.ru рассчитаны для Определение расходов тепла на отопление - student2.ru Определение расходов тепла на отопление - student2.ru

При других величинах Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (наиболее холодной пятидневки) вводится поправочный коэффициент Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (поправка на учет местных климатических условий, в частности Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ):

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru   -10   -15   -20   -25   -30   -35   -40
Определение расходов тепла на отопление - student2.ru 1,45 1,29 1,17 1,08 1,0 0,95 0,9

При отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме жилых и общественных зда­ний строительными нормами и правилами (СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети») реко­мендуется определять расчетный расход тепло­ты на отопление жилых и общественных зданий по формуле

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.6)

где Определение расходов тепла на отопление - student2.ru — укрупненный показатель максимально­го расхода теплоты на отопление 1 Определение расходов тепла на отопление - student2.ru общей площади жилых зданий (прил. 4), Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ;

А — общая площадь жилых зданий, Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ; Определение расходов тепла на отопление - student2.ru —коэффициент, учитывающий расход те­плоты на отопление общественных зданий. При отсутствии данных рекомендуется принимать Определение расходов тепла на отопление - student2.ru .

Изменение расхода тепловой энергии при изменении Определение расходов тепла на отопление - student2.ru имеет линейную зависимость. Чтобы знать характер изменения расхода тепловой мощности в течение всего сезона, достаточно определить потребность в тепловой энергии при максимальной и минимальной температурах наружного воздуха. Обычно такое изменение представляют графически (рис. 2.2). Точки А и В соответствуют максимальному и минимальному расходам тепловой мощности. Линия АВ (линейная зависимость) характеризует изменение расходуемой тепловой мощности в течение отопительного периода. По такому графику можно определить расход тепловой мощности на отопление при любом значении Определение расходов тепла на отопление - student2.ru в указанных пределах. Для этого необходимо из точки заданного значения Определение расходов тепла на отопление - student2.ru на оси абсцисс восстановить перпендикуляр до пересечения с линией АВ. Точка пересечения будет соответствовать искомому значению расхода тепловой мощности (пунктирной линией показано определение среднего расхода Определение расходов тепла на отопление - student2.ru при средней температуре наружного воздуха за отопительный период Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ).

Среднечасовая тепловая мощность на отопление определяется по формуле

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru ( 2.7)

Значение потребления тепловой мощности на отопление за год равно

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru (2.8)

где Определение расходов тепла на отопление - student2.ru - продолжительность отопительного периода, сут.

Определение расходов тепла на отопление - student2.ru

Рис. 2.2. Зависимость теплового потока на отопление от температуры наружного воздуха

Наши рекомендации