--PAGE_BREAK--
Q
май
=
382
ГДж/ч* 24*31= 284208ГДж/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=275040,0ГДж/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:
Qj
= (
Q
р
о.с
* (
tp
в
—
tp
ср.
j
.
)/(
tp
в
—
tp
н.о
))*
n
о
j
+ (
Q
р
в.с
*(
tp
в
—
tp
ср.
j
.
) /(
tp
в
-
tp
н.в
))*
n
в
j
+
Q
ср
г.з.с
*
n
г
j
,
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,
tрв— расчетная температура воздуха внутри помещения, равная 18°С;
tрн.о.— расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, равна -260С;
t
р
н.в
– расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции, равна -140С;
tp
ср.
j
– среднемесячная температура наружного воздуха за каждый месяц отопительного сезона (Таблица 2.);
n
о
j
,
n
в
j
,
n
г
j
— 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–(- 26С)))*24*31 + (678,1ГДж/ч *(18°С–(-10,6°С) /(18°С–(-14С)))*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–(-14С)))*12*28 + 636,6 ГДж/ч *24*28= 4599778,1ГДж
Q
=(9255 ГДж/ч * (18°С–(- 4°С))/( 18°С–(- 260С)))*24*31 + (678,1ГДж/ч *(18°С–(-4°С) /(18°С–(-14С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31=4089914,51ГДж
Q
=(9255 ГДж/ч * (18°С–6,8°С))/( 18°С–(-26С)))*24*30 + (678,1ГДж/ч *(18°С–6,8°С) /(18°С–(-14С)))*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–(-14С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31= 2544774,9ГДж
Q
=(9255 ГДж/ч * (18°С–(-2,3°С))/( 18°С–(- 260С))*24*30 + (678,1ГДж/ч *(18°С–(-2,3°С)) /(18°С–(-14С)))*12*30 + 636,6 ГДж/ч *24*30= 3687555,8ГДж
Q
= (9255 ГДж/ч * (18°С–(-7,4°С))/( 18°С–(- 260С))*24*31+ (678,1ГДж/ч *(18°С–(-7,4°С)) /(18°С–(-14С)))*12*31 + 636,6 ГДж/ч *24*31=4648794,7ГДж
2.5.Годовой расход энергии
определяется как сумма среднемесячных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:
∑Q = ∑ Qj=284208+137520+284208+284208+275040 +ГДж/ч+5174799,7ГДж+
4599778,1ГДж+4089914,51ГДж+4648794,7ГДж+2544774,9ГДж +3687555,8ГДж+
2239981,7ГДж = 28250783,4ГДж
2.6. Годовой расход тепловой энергии на технологические нужды промышленных предприятийрассчитывается по формуле:
Q
р
пром. = Q
р
т
*
h
т
max
Q
р
т -тепловые нагрузки промышленных предприятий: максимальная для технологии производства (таб 1);
h
т
max-число часов работы в году с максимальной нагрузкой технологии производства (таб 1);
Q
р
пром. = 590 ГДж/ч * 5600 ч =3304000 ГДж
3. Построение графиков расхода тепловой энергии на бытовые и технологические нужды.
В данном задании необходимо построить 2 графика:
а) график часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха;
б) график среднемесячных расходов теплоты в течение года;
А) Построение графика часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха.
Для построения графика часовых расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий необходимо определить, помимо максимальных нагрузок Q
Р
в и Q
р
о, расходы теплоты при разных текущих температурах наружного воздуха в течение отопительного сезона. Начало отопительного сезона соответствует среднемесячной температуре наружного воздуха, tн = 80C.
Часовой расход тепловой энергии для текущей температуры наружного воздуха можно определить по формулам:
— для отопления:
Q
о
= (
Q
р
о.с
* (
tp
в
–
t
н.
)/(
tp
в
—
tp
н.о
))*
Q
р
оп
*1,05
— для вентиляции:
Q
в
= (
Q
р
в.с
* (
tp
в
–
t
н.
)/(
tp
в
—
tp
н.в
))*
Q
р
вп
*1,05,
где:
Q
о
,
Q
в
— часовой расход теплоты соответственно на отопление и
вентиляцию при текущей температуре наружного воздуха, ГДж/ч.
Q
р
о.с,
Q
р
в.с Среднечасовойрасход теплоты соответственно на отопление и вентиляцию, рассчитанные в 2.1и 2.2
Q
р
оп
,
Q
р
вп
–коэффициенты тепловой нагрузки, соответственно для отопления и вентиляции Q
р
оп
=1,1,
Q
р
вп
=1,3 (см. таб 1)
t
н.
– текущая температура наружного воздуха, 0C.(рассчитываем для линейки температур с некоторым произвольным интервалом) от -10,60С до + 5,40С.
1,05- потери в сетях.
tp
в — расчетная температура воздуха внутри помещения. Принимается 18°С;
t
р
н.о.
— расчетная температура наружного воздуха, равна -26 °С
t
р
н.в – расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции равна -14 0С
Рассчитываем:
Q
о
= (
Q
р
о.с
* (
tp
в
–
t
н.
)/(
tp
в
—
tp
н.о
))*
Q
р
оп
*1,05
Qо (-26)
10689,76
Qо (-13)
7531,42
Qо (0)
4373,08
Qо (-25)
10446,81
Qо (-12)
7288,47
Qо (1)
4130,13
Qо (-24)
10203,86
Qо (-11)
7045,52
Qо (2)
3887,18
Qо (-23)
9960,91
Qо (-10)
6802,57
Qо (3)
3644,24
Qо (-22)
9717,96
Qо (-9)
6559,62
Qо (4)
3401,29
Qо (-21)
9475,01
Qо (-8)
6316,68
Qо (5)
3158,34
Qо (-20)
9232,06
Qо (-7)
6073,73
Qо (6)
2915,39
Qо (-19)
8989,11
Qо (-6)
5830,78
Qо (7)
2672,44
Qо (-18)
8746,17
Qо (-5)
5587,83
Qо (8)
2429,49
Qо (-17)
8503,22
Qо (-4)
5344,88
Qо (-16)
8260,27
Qо (-3)
5101,93
Qо (-15)
8017,32
Qо (-2)
4858,98
Qо (-14)
7774,37
Qо (-1)
4616,03
продолжение
--PAGE_BREAK--
Рассчитываем:
Q
в
= (
Q
р
в.с
* (
tp
в
–
t
н.
)/(
tp
в
—
tp
н.в
))*
Q
р
вп
*1,05,
Qв (-14)
925,64
Qв (-1)
549,60
Qв (-13)
896,71
Qв (0)
520,67
Qв (-12)
867,78
Qв (1)
491,74
Qв (-11)
838,86
Qв (2)
462,82
Qв (-10)
809,93
Qв (3)
433,89
Qв (-9)
781,01
Qв (4)
404,97
Qв (-8)
752,08
Qв (5)
376,04
Qв (-7)
723,15
Qв (6)
347,11
Qв (-6)
694,23
Qв (7)
318,19
Qв (-5)
665,30
Qв (8)
289,26
Qв (-4)
636,37
Qв (-3)
607,45
Qв (-2)
578,52
Часовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение (ГВС) в течение всего отопительного сезона принимается постоянным и равным
Q
гвс (зим)=
Q
ср
г… з.с *1,05
1,05 – потери в сетях
Q
гвс
(зим)= 636,6ГДж/ч * 1,05 = 668,5 ГДж/ч
а в летний период
Q
гвс (летний)=
Q
ср
г… л.с*1,05
1,05 – потери в сетях
Q
гвс
(летний)
= 382,0 ГДж/ч *1,05= 401,1ГДж/ч
Q
гвс (зим) и Q
гвс (летний) на графике – горизонтальная черта.
Часовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение в течение всего отопительного сезона принимается постоянным и равным Qсрг.з, а в летний период — Qсрг.л. При построении графика часовых расходов по оси абсцисс откладывается температура наружного воздуха от 8 °С до расчетной температуры для систем отопления tрн.о, а по оси ординат — величина суммарных тепловых нагрузок городских потребителей для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в зависимости от изменения этих температур.
При построении графика среднемесячных расходов теплоты на бытовые нужды города по оси абсцисс откладываются месяцы года, а по оси ординат — величина рассчитанных в разделе II проекта суммарных месячных расходов тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение городских потребителей.
Б)
Построение графика среднемесячных расходов теплоты в течение года.
Для построения графика составим таблицу, в которой будет указаны суммарные среднемесячные расходы на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение за каждый месяц.
Таблица 3. Суммарные среднемесячные расходы по месяцам.
Месяц
Отопление
Вентиляция
ГВС
Расход энергии
январь
8752706,3
332473,2
473650,9
9558830,4
февраль
7767459,2
295048,4
427813,7
8490321,3
март
6732851,0
255748,6
473650,9
7462250,5
апрель
3317064,4
125999,3
458371,9
3901435,6
май
0,0
0,0
284208,0
284208,0
июнь
0,0
0,0
137520,0
137520,0
июль
0,0
0,0
284208,0
284208,0
август
0,0
0,0
275040,0
275040,0
сентябрь
0,0
0,0
284208,0
284208,0
октябрь
3856087,4
146474,2
473650,9
4476212,5
ноябрь
6012179,2
228373,8
458371,9
6698924,9
декабрь
7773382,5
295273,4
473650,9
8542306,8
продолжение
--PAGE_BREAK--
4. Проектирование вариантов схемы централизованного теплоснабжения города.
В курсовом проекте осуществляется проектирование двух вариантов схемы централизованного теплоснабжения города от котельных установок, различающих видом применяемого топлива.
В одном варианте для бытовых и технологических нужд городских потребителей тепловая энергия запускается из районных отопительных и промышленных котельных, используемых газообразное топливо, а в другом твердое топливо.
Для обоих вариантов следует определить необходимую мощность теплогенерирующих установок и выбрать основное оборудование: паровые или водогрейные котлы.
4.1. Расчет требуемой мощности котельных.
В основе определения требуемой мощности теплогенерирующих установок лежат расчетно-часовые расходы тепловой энергии с учетом покрытия тепловых потерь в сетях, которые можно оценить в размере 5% от тепловой нагрузки потребителей. Причем для технологических нужд используются паровые котлы, а для бытовых водогрейные котлы.
Расчетно-часовые расходы тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение по городу в целом с учетом промышленных предприятий будут равны:
Q
р.города
быт
= 1,1*
Q
р
о
+ 1,3*
Q
р
в
+ 1,4*
Q
ср
г… з.
+ 1,4*
Q
ср
г… л
Q
р.города
быт
= 1,1* 8413,8ГДж/ч + 1,3* 521,6ГДж/ч + 1,4* 454,7ГДж/ч + 1,4* 272,8
ГДж/ч = 10951,9ГДж/ч.
С учетом 5% потерь требуемая мощность котельных составит:
Q
р
быт
по городу
с 5%= 1,05 * 10951,9ГДж/ч = 11499,5
ГДж/ч.
Для технологических нужд
Q
р
пром.
с 5% = Qрт* 1,05= 1,05*590= 619,5 ГДж/ч.
4.2. Выбор котельного оборудования.
На основе полученных данных и приведенных в таблице основных технико-экономических характеристик промышленных и отопительных установок проводится анализ, позволяющий выявить какое оборудование необходимо приобрести, в каком количестве и как его размести по котельным. При выборе котлов определяются показатели, позволяющие удовлетворить потребность населения и промышленных предприятий в тепловой энергии на 100% + 10-12%.
--PAGE_BREAK--