№ кварталу

Площа кварталу F_кв, га

Щільність населення P чіл/га

Кількість жителів m

Загальна площа, А, м²

Тепловий потік, МВт

Q _{0 max}

Q _{v max}

Q _hm

Q _S

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

2

3

4

5

10

15

20

Тривалість стояння, n, година

Температура зовнішнього повітря

-40

-35

-35

-30

-30

-25

-25

-20

-20

-15

-15

-10

-10

-5

-5

0

0

+5

+5

+10

n

2

47

275

630

800

666

596

561

583

760

Температури

-35 і нижче

-30 і нижче

-25 і нижче

-20 і нижче

-15 і нижче

-10 і нижче

-5 і нижче

0 і нижче

+5 і нижче

+8 і нижче

ån

2

49

324

954

1754

2420

3016

3577

4160

4920

Середньогодинні витрати теплоти по місяцях

Середньомісячні температури зовнішнього повітря

Січ

Лют

Берез

Квіт

Трав

Черв

Лип

Серп

Вер

Жов

Лист

Груд

-22,3

-17,2

-8,5

3,1

11,1

17,4

21,1

20

13,9

4,7

-8,1

-18,5

237,1

207,1

155,9

87,6

78,2

153,5

214,7

27,7

24,2

18,2

10,2

9,1

17,9

Рис. 2 - Річний графік теплового споживання по місяцях

ЗАДАЧА 3

Побудувати для закритої системи теплопостачання графік центрального якісного регулювання відпуску теплоти по спільному навантаженню опалення й гарячого водопостачання (підвищений або скоректований температурний графік). Прийняти розрахункові температури мережної води в магістралі, що подає t₁= 130 ⁰С у зворотної магістралі t₂= 70 ⁰С, після елеватора t₃= 95 ⁰С. Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення t₀ = -31 ⁰С. Розрахункова температура повітря усередині приміщення t_i = 20 ⁰С. Розрахункові теплові потоки прийняти з задачі 2. Q_0max= 300 МВт; Q_vmax = 35 МВт; Q_hm = 60 Мвт. Температура гарячої води в системах гарячого водопостачання t_h = 60 ⁰С, температура холодної води t_с = 5⁰С. Балансовий коефіцієнт для навантаження гарячого водопостачання a_б = 1,2. Схема включення водопідігрівачів систем гарячого водопостачання двоступінчаста послідовна .

Розрахунок: Попередньо виконаємо розрахунок і побудову опалювально-побутового графіка температур з температурою мережної води в трубопроводі, що подає, для точки зламу = 70 ⁰С. Значення температур мережної води для систем опалення t₁₀; t₂₀; t₃₀ визначимо використовуючи розрахункові залежності для температур зовнішнього повітря t_н= +10; 0; -10; -23; -31 ⁰С

,

,

.

Визначимо, використовуючи формули значення величин

Для tн = +10⁰С значення t10, t20 ,t30 відповідно складуть:

Аналогічно виконаємо розрахунки температур мережної води й для інших значень t_н. Використовуючи розрахункові дані й прийнявши мінімальну температуру мережної води в трубопроводі, що подає, = ⁷⁰ 0С, побудуємо опалювально-побутовий графік температур (див. рис.4). Точці зламу температурного графіка будуть відповідати температури мережної води = 70 ⁰С, = 45,4 ⁰С, = 55,7 ⁰С, температура зовнішнього повітря = - 0,85 ⁰С. Отримані значення температур мережної води для опалювально-побутового графіка зведемо в таблицю. Далі приступаємо до розрахунку підвищеного температурного графіка. Задавшись величиною недогріву Dt_н= 7 ⁰С визначимо температуру водопровідної води, що нагріває, після водопідогрівача першого щабля

Визначимо за формулою балансове навантаження гарячого водопостачання : МВт

За формулою визначимо сумарний перепад температур мережної води d в обох щаблях водопідогрівачів

Визначимо по формулі перепад температур мережної води у водопідогрівачі першого щабля для діапазону температур зовнішнього повітря від t_н= +10 ⁰С до t'_н = - 0,85 ⁰С

Визначимо для зазначеного діапазону температур зовнішнього повітря перепад температур мережної води в другому щаблі водопідогрівача

Визначимо використовуючи формули значення величин d₂ і d₁ для діапазону температур зовнішнього повітря t_н від t'_н = - 0,85 ⁰С до t₀= -31⁰С. Так, для t_н= -10 ⁰С ці значення складуть:

Аналогічно виконаємо розрахунки величин d₂ і d₁ для значень t_н = -23 ⁰С и t_н= –31 ⁰С. Температури мережної води й у падаючому й зворотному трубопроводах для підвищеного температурного графіка визначимо по формулах.

Так, для t_н= +10 ⁰С и t_н= - 0,85 ⁰С ці значення складуть

для t_н = -10 ⁰С

Аналогічно виконаємо розрахунки для значень t_н = -23 ⁰С и -31 ⁰С. Отримані значення величин d_2, d_1, , зведемо в таблицю.

Для побудови графіка температури мережної води у зворотному трубопроводі після калориферів систем вентиляції в діапазоні температур зовнішнього повітря t_н = +10 ¸ - 0,85⁰С використаємо формулу

Визначимо значення t_2v для t_н = +10 ⁰С. Попередньо задамося значенням ⁰С. Визначимо температурні напори в калорифері й відповідно для t_н = +10 ⁰С і t_н = - 0,85 ⁰С

Обчислимо ліві й праві частини рівняння

Ліва частина

Права частина

Оскільки чисельні значення правої й лівої частин рівняння близькі за значенням (у межах 3%), приймемо значення як остаточне.

Для систем вентиляції з рециркуляцією повітря визначимо, використовуючи формулу, температуру мережної води після калориферів t_2v для

t_н = t₀ = -31⁰C:

Тут значення Dt ; t ; t відповідають t_н = t_v= - 23 ⁰С. Оскільки даний вираз розв’язується методом підбору, попередньо задамося значенням t_2v = 54⁰С. Визначимо значення Dt_к і Dt

Далі обчислимо ліву частину виразу

Оскільки ліва частина виразу близька за значенням правої (1,003»1), прийняте попереднє значення t_2v = 54 ⁰С будемо вважати остаточним. Використовуючи дані таблиці побудуємо опалювально-побутові й підвищений температурні графіки регулювання (див. рис. 3).

Таблиця 4 - Розрахунок температурного графіка мережної води для закритої системи теплопостачання.

Рис. 3 - Температурні графіки регулювання мережної води для закритої системи теплопостачання ( - опалювально-побутовий; -- підвищений)

ЗАДАЧА 4

Побудувати для відкритої системи теплопостачання скоректований (підвищений) графік центрального якісного регулювання. Прийняти балансовий коефіцієнт a_б = 1,1. Прийняти мінімальну температуру мережної води в трубопроводі, що подає, для точки зламу температурного графіка ⁰С. Інші вихідні дані взяти із задачі 3.

Розрахунок. Спочатку будуємо графіки температур центрального якісного регулювання опалювального навантаження ; ; використовуючи розрахунки по формулах. Далі побудуємо опалювально-побутовий графік, точці зламу якого відповідають значення температур мережної води ⁰С; ⁰C; ⁰C, і температура зовнішнього повітря ⁰C. Далі приступаємо до розрахунку скоректованого графіка. Визначимо балансове навантаження гарячого водопостачання

MВт

Визначимо коефіцієнт відношення балансового навантаження на гаряче водопостачання до розрахункового навантаження на опалення

Для ряду температур зовнішнього повітря t_н= +10 ⁰С; -10 ⁰С; -25 ⁰С; -31 ⁰С, визначимо відносні витрати теплоти на опалення по формулі. Для t_н= -10 складе:

Потім прийнявши відомі із прикладу 6.3 значення t_c; t_h; q; Dt визначимо, використовуючи формулу, для кожного значення t_н відносні витрати мережної води на опалення .

Для t_н = -10 ⁰С складе:

Аналогічно виконаємо розрахунки й для інших значень t_н.

Температури мережної води в що подає t_1п і зворотному t_2п трубопроводах для скоректованого графіка визначимо по формулах.

Так, для t_н = -10 ⁰С одержимо

= = ⁰С

= ⁰С

Виконаємо розрахунки t_1п і t_2п і для інших значень t_н. Визначимо, використовуючи розрахункові залежності, температури мережної води t_2v після калориферів систем вентиляції для t_н = +10 ⁰С и t_н = -31 ⁰С (при наявності рециркуляції). При значенні t_н = +10 ⁰С задамося попередньо величиною

t_2v = 25⁰C.

Визначимо значення Dt_к і Dt_к

Далі обчислимо ліву й праву частини виразу

;

Оскільки чисельні значення лівої й правої частин рівняння близькі, прийняте раніше значення t_2v = 25⁰C ,будемо вважати остаточним. Визначимо також значення t_2v при t_н = t₀= -31 ⁰C. Задамося попередньо значенням t_2v = 47⁰C

Обчислимо значення Dt_к і

Далі обчислимо ліву частину виразу

Оскільки ліва частина виразу близька за значенням правої (1,003»1), прийняте раніше значення t_2v = 54 ⁰С будемо вважати остаточним

Отримані значення розрахункових величин зведемо в таблицю 5.

Таблиця 5 - Розрахунок підвищеного (скоректованого) графіка для відкритої системи теплопостачання.

Використовуючи дані таблиці, побудуємо опалювально-побутовий, а також підвищений графіки температур мережної води.