Для района города новой застройки с жилой площадью 𝐹ж=950000 м2 определить по укрупненным показателям суммарную тепловую нагрузку отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также годовой расход теплоты всех указанных видов теплопотребления.
Построить годовой график продолжительности тепловой нагрузки.
Исходные данные для расчета следующие: расчетная температура наружного воздуха для отопления 𝑡н.о =-30°С, а для вентиляции 𝑡н.в =-16°С; средняя за отопительный период температура наружного воздуха tнср=-3,7°С; обеспеченность жилой площадью 𝑓ж = 9 м2/чел.
При расчете принять укрупненный показатель максимальной отопительной нагрузки на 1 м2 жилой площади по СНиП II-36-73 𝑞 = 140 ккал/ (м2∙ч)=163 Вт/м2 с коэффициентом, учитывающим нагрузку отопления общественных зданий района города, 𝑘общ=0,25 и коэффициентом, учитывающим тепловую нагрузку вентиляции общественных зданий района 𝑘в = 0,4 (отнесено к отопительной нагрузке общественных зданий).
Средненедельный расход воды на горячее водоснабжение на одного жителя за сутки принять 𝛼ж = 110 л/сут по жилым зданиям и дополнительно 𝛼общ = 20 л/сут по общественным зданиям. Данные о длительности стояния температур наружного воздуха взять из таб. 1. Длительность работы вентиляции 16 ч/сут и 205⸱16=3280 ч/год.
Таблица 1
Среднесуточные температуры наружного воздуха, 0С Ниже -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 +8
Продолжительность периода состояния n, ч 18 47 172 418 905 1734 3033 4920
Решение
Определим расчетную отопительную нагрузку жилых и общественных зданий города:
Q0'=q0·Fж·1+kобщ;МДж/с
Q0'=163·950000·1+0,25=193562500Джс=193,563 МДж/с
Определим расчетную тепловую нагрузку вентиляции общественных зданий:
Qв'=kв·kобщ·q0·Fж;МДж/с
Qв'=0,4·0,25·163·950000=15485000Джс=15,485 МДж/с
Число жителей района города:
M=Fжfж;чел
M=9500009=105556 чел
Средненедельная тепловая нагрузка горячего водоснабжения жилых и общественных зданий для зимнего периода при tг=600С и tх=50С:
Qгср.н=αж+αобщ ·M·c·(tг-tх)nc;МДж/с
где:
nc – расчетная длительность подачи теплоты на ГВС, с/сут;
nc=24·3600=86400 c/сут
c=4190 Дж/(кг·К) – теплоемкость воды
Qгср.н=αж+αобщ ·M·c·(tг-tх)nc;МДж/с
Qгср.н=110+20·105556·4190·(60-5)86400=36600687,8Джс=36,601 МДж/м
Суммарная расчетная нагрузка района города:
Q'=Q0'+Qв'+Qгср.н;МДж/с
Q'=193,563+15,485+36,601=245,649 МДж/с
Определим летнюю тепловую нагрузку горячего водоснабжения при φл=0,8 и температуры холодной воды летом tх.л=150С:
Qг.лср.н=Qгср.н·φл·(tг-tх.л )(tг-tх );МДж/с
Qг.лср.н=36,601·0,8·(60-15 )(60-5 )=23,957 МДж/с
Средняя за отопительный период нагрузка отопления:
Q0ср=Q0'·tв.р-tнсрtв.р-tн.о;МДж/с
где:
tв.р=180С – расчетная температура воздуха
Q0ср=193,563·18-(-3,7)18-(-30)=87,507 МДж/с
Годовой расход теплоты на отопление при n0=4920 ч =17,7·106 c:
Q0год=Q0ср·n0;МДж/год
Q0год=87,507·17,7·106=1548,867·106 МДж/год
Средняя за отопительный период нагрузка вентиляции при работе ее по отопительному графику (без излома графика при tн.в.):
Qвср=Qв'·tв.р-tн.вtв.р-tн.о;МДж/с
Qвср=15,485·18-(-16)18-(-30)=10,969 МДж/с
Годовой расход теплоты на вентиляцию при длительности ее работы в год nв=3280 ч=11,8·106 с:
Qвгод=Qвср·nв·αгод;ГДж/год
где:
αгод=0,975 – средний годовой расход теплоты на вентиляцию
Qвгод=10,969·11,8·106·0,975=126,198·106МДжгод=126,198·103ГДжгод
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение при длительности зимнего периода n0=4920 ч=17,7·106 с и летнего периода nл=8400 ч – 4920 ч=3480 ч = 12,5·106 с:
Qггод=Qгср.н·n0+Qг.лср.н·nл;МДж/год
Qггод=36,601·17,7·106+23,957·12,5·106=947,3·106 МДж/год
Суммарный годовой расход теплоты района города:
Qгод=Q0год+Qвгод+Qггод;ГДж/год
Qгод=1548,867·106+126,198·106+947,3·106=2622,365·106МДжгод=2622,365·103 ГДж/год
Перед построением графика продолжительности тепловой нагрузки строится график тепловой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
