Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово

 

2.1. Средненедельная тепловая нагрузка:

 

 

где m_i – число однотипных потребителей (табл. 2);

а_i – норма расхода горячей воды на одного потребителя, л/сут [2];

c – средняя удельная массовая изобарная теплоемкость воды. с =

= 4190 Дж/(кг∙ºС);

t – температура горячей воды. t = (+55)ºС [2];

t – температура холодной воды в системе водоснабжения в отопительный период. t = (+5) ºС [2];

1,2 – коэффициент, учитывающий потери тепла в стояках [2];

T – фактическое время потребления воды, ч (табл. 2);

n – количество смен на предприятиях (табл. 2).

 

2.2. Максимально часовой расход горячей воды:

 

, Вт

 

2.3. Средний расход тепла на горячее водопотребление в летний период

 

, Вт

 

где t – температура холодной воды в системе водоснабжения в летний период. t = (+15) ºС [1];

β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды в летнее время, β = 0,8;

t – температура холодной воды в системе водоснабжения в отопительный период, t = (+5) ºС [2].

2.4. Расчет количества однотипных потребителей горячей воды по типу потребления

 

Расчет выполнен по нормам [3] для жилого района с численностью 2320 чел. табл. 1.

 

1.Детский сад и школа.

В поселениях-новостройках при отсутствии данных по демографии следует принимать до 180 мест на 1 тыс. чел.

При 2320 чел. – 418 мест.

 

2.Магазин

На 1 тыс. чел. следует  принимать до 30 мест.

При 2320 чел. – 70 мест.

 

3.Полиция

На 1 тыс. чел. Следует принимать  до 50 мест.

При 2320 чел. – 120 мест.

 

4.Поликлиника

Необходимые вместимость  и структура лечебно-профилактических учреждений определяются органами здравоохранения  и указываются в задании на проектирование .

Для данного проекта взяли 110 мест.

 

5.Кинотеатр

На 1 тыс. чел. до 25–35 мест.

При 2320 чел. – 70 мест.

 

6.Баня

Для поселений – новостроек до 10 мест на 1 тыс. чел.

При 2320 чел. – 24 мест.

 

7.Дом Культуры (ДК)

Необходимая вместимость указывается  в задании на проектирование.

Для данного проекта – 120 мест.

 

8.Столовая

На 1 тыс. чел. до 8 мест.

При 2320 чел. – 20 мест.

 

9.Бар

На 1 тыс. чел. до 25 мест.

При 2320 чел. – 60 мест.

10.Спортивный комплекс

На 1 тыс. чел. до 60–80 мест.

При 2320 чел. – 150 мест.

Полученные результаты расчетов занесены в табл. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление

по среднему режиму при  нагреве воды в интервалах от +5 до 55ºС

 

№ п/п	Объект	Вид потребления	Единицы измерения	Количество потребителей, чел.	Норма потребления, л/сут потр	Время потребления, ч.	Кратность потребления в сутки	Тепловая мощность, МВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Поликлиника	Сан.быт.	чел.	110	5,2	8	1	0,005
2	Жилой дом 5 этажей	Сан.быт.	чел.	250	120	24	1	0,08
3	Кинотеатр	Сан.быт.	чел.	70	1,5	12	1	0,001
4	Бар	Сан.быт.	чел.	60	2,6	10	1	0,001
5	Полиция	Сан.быт.	чел.	120	5	8	1	0,005
6	Жилой дом 12 этажей	Сан.быт.	чел.	350	130	24	1	0,13
7	Спортивный комплекс	Сан.быт.	чел.	150	90	12	3	0,23
8	Жилой дом 4 этажа	Сан.быт.	чел.	200	120	24	1	0,07
9	Столовая	Сан.быт.	чел.	20	3150 кДж/чел	8	1	0,01
10	Жилой дом 5 этажей	Сан.быт.	чел.	250	120	24	1	0,08
11	Детский сад	Сан.быт.	чел.	418	28,5	12	1	0,07
12	Школа	Сан.быт.	чел.	418	8	10	1	0,02

 

 

 

Продолжение табл. 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
13	Дом Культуры	Сан.быт.	чел.	120	5	8	1	0,005
14	Жилой дом 5 этажей	Сан.быт.	чел.	250	120	24	1	0,08
15	Магазин	Сан.быт.	чел.	70	5	12	1	0,002
16	Жилой дом 12 этажей	Сан.быт.	чел.	350	130	24	1	0,13
17	Баня	Сан.быт.	чел.	24	193	10	2	0,06
18	Жилой дом 9 этажей	Сан.быт.	чел.	320	120	24	1	0,11
19	Жилой дом 12 этажей	Сан.быт.	чел.	350	130	24	1	0,13
ИТОГО								1,22

 

∑ = 1,22 МВт

= 2,92 МВт

= 0,78 МВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет графиков потребления тепла по месяцам,

часового и годового потребления тепла по периодам

 

Для организации расчетных работ  всего топливного хозяйства района, города, предприятия и всего хозяйства ТЭЦ необходимо рассчитать значение и характер тепловой нагрузки. Другими словами необходимо иметь графики потребления тепла во времени: сезон года, месяц, год и т.д.

 

3.1.График годового потребления тепла по периодам

 

Этот график построен по данным табл. 3 и по продолжительности расчетных периодов N_пер.

Для г. Кемерово N_пер:

- max холодный период – 17 сут;

- среднеотопительный – 215 сут;

- летний – 133 сут.  [1]

График представлен на рис. 1.

 

 

3.2. График потребления тепла по месяцам

 

Расчет был сделан по средним  температурам  каждого  месяца.  Значения  среднемесячных температур для г. Кемерово [1]. Результаты расчета расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водопотребление даны в табл. 4.

График представлен на рис. 2.

 

 

 

 

 

3.3. График годового потребления тепла

 

График часового потребления тепла  в зависимости от температуры  наружного воздуха и длительности стояния данной температуры в  отопительный период.

Тепловые нагрузки на отопление,  вентиляцию,  горячее водоснабжение в зависимости от наружной температуры:

где и соответственно средние и максимальные нагрузки на отопление и вентиляцию. табл.3;

 – расчетная внутренняя температура помещений зданий, ºС

[2];

 – температура наружного воздуха принимаемая для расчета графика. табл. 4;

 

Расчетная температура на горячее  водопотребление не зависит  от температур наружного воздуха и будет оставаться постоянной.

 

Полученные результаты расчетов занесены в табл. 5.

 

Длительности стояния температур наружного воздуха в отопительный  период  для  г. Кемерово. [1] приведены в табл. 6.

 

График представлен на рис. 3.

 

Анализ графика, представленный на рис 3:

 

1. Полученный по диаграмме средний расход тепла за отопительный период 10,25 МВт совпадает с расчетным значением 10,25 МВт (табл. 3).

cd =

10,25 = 10,25

2. В построенном  прямоугольнике okln с площадью равной площади графика основание on показывает длительность использования расчетной нагрузки в течении отопительного периода:

n = 3397 часов.

3. Из графика – отрезок lm = 8,66 МВт указывает, что данная нагрузка будет компенсироваться пиковой котельной.

Таблица 3. Сводная таблица  потребления тепла жилым домом  и предприятием по видам теплопотребления

Наименование потребителей	Теплоноситель	Расходы тепла по режимам, МВт
		Максимальный	Средне-отопительный	Летний
Отопление	Вода	9,86	4,52	-
Вентиляция	Вода	6,13	2,81	-
Горячее водопотребление	Вода	2,92	2,92	0,78
ИТОГО		18,91	10,25	0,78

 

Таблица 4. Средняя температура  и расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водопотребление по месяцам за

отопительный период [1]

 

Месяц		Янв.	Февр.	Март	Апр.	Май	Сент.	Окт.	Ноябрь	Дек.
, ºС		-19,2	-17	-10,6	0	+9,2	+9,3	+1,1	-9,8	-17
Потребляемая мощность, МВт	Qотпл	6,43	6,05	4,95	3,11	1,52	1,50	2,92	4,80	6,05
	Qвент	4,00	3,76	3,07	1,93	0,94	0,93	1,81	2,98	3,76
	Qг.в.	3,91	3,91	3,91	3,91	3,91	3,91	3,91	3,91	3,91
∑		13,35	12,73	10,94	7,96	5,38	5,35	7,65	10,70	12,73