-общая площадь отапливаемых помещений в жилом квартале, , рассчитываемая по формуле:
                                           ,                                                    (8)
здесь  - количество жителей в квартале, рассчитываемое, как , здесь - площадь рассчитываемого квартала, , - плотность населения в рассчитываемом квартале, ;
- общая площадь жилого здания, отводимая на одного человека, .
Суммарный тепловой поток по кварталам Q_S, определяем суммированием расчётных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:
                                                                            (9)
Среднечасовой тепловой поток за отопительный период
на отопление:
                                                                                                                 (10)
на вентиляцию:
                                                                                                            (11)
на горячее водоснабжение  жилого района в неотопительный период:
                                                                        (12)         
где  - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий (определяется по приложению №6);
 - средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 ^оС и менее (отопительный период), ;
- расчетная температура наружного воздуха для отопления, ;
 - расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, ;
t_c- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 ^оС);
t^s_c - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период (при отсутствии данных принимается равной 15 ^оС);
- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (см. приложение №7).
Величины   ,     являются климатическими данными для города, в котором располагается рассчитываемая котельная (определяются по приложению №1).         
Для построения часовых графиков расходов теплоты на отопление и вентиляцию достаточно использовать два значения тепловых потоков: максимальные Q_omax и Q_{vmax ,} определенные при температуре наружного воздуха t_н= +8 ^оС.  Среднечасовой расход на горячее водоснабжение рассчитывается для двух случаев – для отопительного и неотопительного периодов. График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой  для отопительного периода и с ординатой  для неотопительного периода.
Суммируя ординаты часовых графиков по отдельным видам теплопотребления, строят суммарный часовой график расходов теплоты Q_å, который используют также для построения годового графика по продолжительности тепловой нагрузки. Для построения этого графика необходимо иметь данные по продолжительности стояния температур наружного воздуха, принимаемые для конкретного города по приложению №2 и просуммированные с нарастающим итогом.
Для построения годового графика по месяцам, (см. пример решения), используя среднемесячные температуры наружного воздуха из приложения №3, определяют по формулам (10) и (11) тепловые потоки на отопление и вентиляцию для каждого месяца отопительного периода. Суммарный тепловой поток для каждого месяца отопительного периода определяется как сумма тепловых потоков на отопление, вентиляцию и среднечасового теплового потока для данного периода на горячее водоснабжение.
Для неотопительного периода (при ), суммарный тепловой поток будет равен среднечасовому тепловому потоку на горячее водоснабжение в данный период, Q ^s_hm.

2. Регулирование отпуска теплоты на отопление.

Центральное качественное регулирование по нагрузке отопления  целесообразно в случае, если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет менее 65 % от суммарной нагрузки района и при отношении .
При таком способе регулирования, для зависимых схем присоединения элеваторных систем отопления температуру воды в подающей  и обратной  магистралях, а так же после элеватора   в течение отопительного периода определяют по следующим выражениям:
                                 (13)
                                           (14)
                                           (15)
где Dt - расчетный температурный напор нагревательного прибора, ⁰С, определяемый по формуле:
                                                        ,                                    (16)
здесь t₃ и t₂ - расчетные температуры воды соответственно после элеватора и в обратной магистрали тепловой сети определенные при  (для жилых районов, как правило, t₃= 95 ⁰С; t₂= 70 ⁰С);
t - расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети
                                                         t = t₁ - t₂                                                                (17)
- расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления,
                                                                                                     (18)
Задаваясь различными значениями температур наружного воздуха t_н (обычно t_н= +8; 0; -10; t_нрv; t_нро) определяют t_01; t₀₂; t₀₃  и строят отопительный график температур воды. Для удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения температура воды в подающей магистрали t₀₁ не может быть ниже 70 ⁰С в закрытых системах теплоснабжения. Для этого отопительный график спрямляется на уровне указанных температур и становится отопительно-бытовым (см. пример решения).
Температура наружного воздуха, соответствующая точке излома графиков температур воды  t_н ^', делит отопительный период на  диапазоны с различными режимами регулирования:
·                    в диапазоне I с интервалом температур наружного воздуха от +8 ⁰С до t_н^' осуществляется групповое или местное регулирование, задачей которого является недопущение "перегрева" систем отопления и бесполезных потерь теплоты;
·                    в диапазонах II и III с интервалом температур наружного воздуха от t_н^' до t_нро осуществляется центральное качественное регулирование.
Регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения целесообразно в системах теплоснабжения с преобладающей (более 65 %) жилищно-коммунальной нагрузкой. В таких системах регулирование производится по повышенному (скорректированному) графику температур воды. В закрытых системах теплоснабжения эффективность повышенного графика реализуется при применении двухступенчатой смешанной с ограничением расхода и последовательной схемах включения водоподогревателей.
Расчет повышенного графика для закрытых систем
балансовая нагрузка горячего водоснабжения :
                                                                                                 (19)
где  - балансовый коэффициент.
Суммарный перепад температур сетевой воды в верхней и нижней ступенях  водоподогревателей d  в течение всего отопительного периода постоянен и определяется по формуле:
                                                                  (20)
Перепад температуры сетевой воды в нижней ступени водоподогревателя d₂ соответствующий температуре наружного воздуха для точки излома температурного графика t_н^', а так же для всего диапазона температур наружного воздуха от +8^оС до t_н^' определяют по формуле:
                                                                                    (21)
для диапазона от t_н^' до t_нро величину d₂ определяют по формуле
                                                                                       (22)
где    t_h - температура горячей воды поступающей из водоподогревателя в систему горячего водоснабжения, ⁰С;
t_c - температура холодной водопроводной воды перед водоподогревателем нижней ступени, ⁰С;
t_h^' - температура водопроводной воды после водоподогревателя нижней ступени, ⁰С, определяемая по формуле
                                                                                          (23)
- температура сетевой воды в обратной магистрали соответствующая точке излома температурного графика, ⁰С
- температура сетевой воды в обратной магистрали принимаемая по отопительному графику в соответствии с заданной температурой наружного воздуха t_н, ⁰С;
Температуру сетевой воды по повышенному графику в обратной магистрали t_2п определяют по формуле, ⁰С
                                                                                               (24)
Перепад температур сетевой воды в верхней ступени водоподогревателя d₁ определяют по формуле, ⁰С
                                                                                                (25)
Температуру сетевой воды в подающей магистрали t_1п определяют по формуле:
                                                                                               (26)
Расчет повышенного графика для открытой системы
Необходимо вначале построить графики температур,  для зависимых схем присоединения элеваторных систем отопления (см. формулы (13), (14), (15)). Температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях для повышенного графика,   соответственно t1п и t2п в течение отопительного периода определяют по следующим выражениям:
                                                           (27)
                                                                  (28)
где    - относительный расход теплоты на отопление, определяемый по  формуле:
                                                                                (29)     
- относительный расход сетевой воды на отопление, определяемый из выражения:
                                                                (30)
где                                                                                        (31)    
Регулирование по повышенному графику в открытых системах осуществляется в диапазоне температур наружного воздуха +8 ^оС ¸ t_н^*. Температура наружного воздуха t_н^* соответствует началу периода, когда температура сетевой воды в обратном трубопроводе достигает значений t_h и весь водоразбор на горячее водоснабжение в диапазоне наружных температур t_н^*¸ t_нро осуществляется только из обратного трубопровода.
Для корректного построения температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения в осях  и  целесообразно все расчеты этого раздела свести в таблицу типа (см. пример решения):
Таблица №1.

3. Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию.

По характеру изменения температуры и расхода теплоты на вентиляцию отопительный период делится на три диапазона.
В диапазоне I (от +8 ^оС до ) при переменной тепловой вентиляционной нагрузке температура воды в подающем трубопроводе постоянна. В этом диапазоне осуществляется местное количественное регулирование изменением расхода сетевой воды.
В диапазоне II (от  до t_нрv) по мере увеличения вентиляционной нагрузки возрастает и температура сетевой воды.
В диапазоне III  (от t_нрv до t_нро) возрастает температура сетевой воды и также тепловая нагрузка для большинства вентиляционных систем. Для систем вентиляции с рециркуляцией тепловая нагрузка в данном диапазоне поддерживается постоянной.
Для систем вентиляции без рециркуляции воздуха в диапазонах II и III осуществляется центральное качественное регулирование.
Для систем с рециркуляцией в диапазоне III осуществляется местное количественное регулирование изменением расхода сетевой воды и количества наружного и рециркуляционного воздуха.
При построении графиков температур сетевой воды для систем вентиляции основной задачей является определение температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов t_2v для различных диапазонов отопительного периода. Для решения этой задачи используют следующие уравнения:
для диапазона I (от +8 ^оС до )
                                                                 (32)
для диапазона II (от  до t_v)
                                                                                     (33)
для диапазона III (от t_v до t_o)
                                                                                 (34)
где    Dt_к - температурный напор в калорифере, определяемый при температуре t_н (Dt_к^' - то же при температуре  )
                                                                (35)
                                                                (36)
                                                                                                                  
         Dt^p_к - расчетный температурный напор в калорифере, определенный при температуре наружного воздуха, расчетной для систем вентиляции,  :
                                                              (37)
                                                                                                                  
t_1v, t_2v - значения температур сетевой воды соответственно в подающем трубопроводе перед калориферами и в обратном трубопроводе после калориферов при заданной температуре наружного воздуха  t_н ;
;  - то же, но для точки излома температурного графика t .
;  - то же, но при расчетной температуре наружного воздуха для вентиляции, t_нрv.
Уравнения (32) и (34) решаются методом подбора. Расчет температур сетевой воды для отопительных и повышенных графиков регулирования может быть выполнен с использованием таблиц и номограмм, приведенных в приложении.

4. Определение расходов сетевой воды.

Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:
 на отопление
                                                                                   (38)
на вентиляцию
                                                                                    (39)
на горячее водоснабжение
в открытых системах теплоснабжения
среднечасовой
                                                                                    (40)
максимальный
                                                                                 (41)
в закрытых системах теплоснабжения
среднечасовой, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
                                                                                      (42)
максимальный, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
                                                                               (43)
среднечасовой, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
                                                                   (44)
максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
                                                                           (45)
В формулах (38 – 45) расчетные тепловые потоки приводятся в Вт, теплоёмкость  с  принимается равной . Расчет по этим формулам производится поэтапно, для температур .
Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
                                                                        (46)
Коэффициент k_3, учитывающий долю среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать по таблице №2 :

Таблица №2. Значения коэффициента k₃

Система теплоснабжения	Значение коэффициента k3
открытая с тепловым потоком, МВт:
100 и более	0.6
менее 100	0.8
закрытая с тепловым потоком, МВт:
100 и более	1.0
менее 100	1.2

ПРИМЕЧАНИЕ. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент k₃ принимается равным нулю.
Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баков аккумуляторов у потребителей коэффициент k₃ следует принимать равным единице.
Суммарный расчетный расход воды для потребителей при  при отсутствии баков аккумуляторов, а также с тепловым потоком 10 МВт и менее, следует определять по формуле:
                                                                               (47)
Расчетный расход воды, кг/ч, в двухтрубных водяных тепловых сетях в неотопительный период, , следует определять по формуле:
                                                                                            (48)
где  - коэффициент, учитывающий изменение расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (определяется по приложению №7).
Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения принимается равным в размере 10 % от расчетного расхода воды, определенного по формуле (41). Расчетный расход воды для определения диаметров подающих и циркуляционных трубопроводов систем горячего водоснабжения следует определять в соответствии со СНиП 2.04.01-85.

5.  Гидравлический и тепловой расчет тепловых сетей.

Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей. По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические режимы систем теплоснабжения, подбирают сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы, дроссельные устройства, оборудование тепловых пунктов. Гидравлический расчет выполняется, как правило, в 2 этапа:
Этап 1. Разработка расчетной схемы тепловых сетей.
На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, затем по ответвлениям), расходы теплоносителя в кг/с или в т/ч, длины участков в метрах. Главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы, удельные потери давления R следует принимать:
а) на участках главной магистрали 20 - 40, но не более 80 Па/м;
б) на ответвлениях - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.
Этап 2. Определение полных потерь давления на каждом участке трубопровода.
Полные потери давления DР складываются из потерь давления на трение  и потерь давления в местных сопротивлениях DР_м     :      
                                                                                    (49)
Потери давления на трение  определяют по формуле:
                                                                                                 (50)
где    R - удельные потери давления, Па/м, определяемые по формуле
                                                        ,                                    (51)
 здесь  l - коэффициент гидравлического трения;
  d - внутренний диаметр трубопровода, м;
  r - плотность теплоносителя, кг/м³;
  w - скорость движения теплоносителя, м/c;
  L - длина трубопровода, м.
Потери давления в местных сопротивлениях DР_м определяют по формуле:
                                                                               (52)
где    åx - сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также определены по следующей формуле:
                                                            DР_м = R L_э,                                (53)
здесь L_э - эквивалентная длина местных сопротивлений, которую определяют по формуле:
                                                                                           (54) 
Гидравлический расчет выполняют по таблицам и номограммам, представленным в приложении. Сначала выполняют расчет главной магистрали. По известным расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных потерь давления R, определяют:
·                    диаметры трубопроводов d_н´S (см. приложение №12)
·                    фактические удельные потери давления R, Па/м;
·                    скорость движения теплоносителя w, м/с.
Условный проход труб, независимо от расчетного расхода теплоносителя не должен превышать в тепловых сетях 32 мм. Скорость движения теплоносителя (воды) не должна превышать 3,5 м/с.
Определив диаметры трубопроводов, находят:
·                    количество компенсаторов на участках
·                    местные сопротивления
Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле (52), либо, по формуле (53). Затем,  определив полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные по всей ее длине, выполняют гидравлический расчет ответвлений, увязывая потери давления в них с соответствующими частями главной магистрали (от точки деления потоков до концевых потребителей).
Увязку потерь давления выполняют подбором диаметров трубопроводов ответвлений. Невязка не должна превышать 10 %. При невозможности полностью увязать диаметрами, излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.
При известном располагаемом давлении DР_р для всей сети, а также для ответвлений,  предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давления R_m, Па/м:
                                                                                (55)
где    åL - суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления) на потери давления в которой используется величина DР_р;
a - коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях (принимается по приложению №11).
Таблицы и номограммы гидравлического расчета, приведенные в литературе [5,6,7], составлены для эквивалентной шероховатости труб К_э = 0.5 мм. При расчете трубопроводов с другой шероховатостью к значениям удельных потерь давления R следует принимать поправочный коэффициент b [6 табл. 4.14]. Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, как правило,  принимаются одинаковыми.
Гидравлический расчет конденсатопровода выполняется по тем же пунктам, что и расчет трубопроводов водяных тепловых сетей. Тепловой расчет паропровода, проводимого к промышленному предприятию, как правило, ничем не отличается от обычного гидравлического расчета. Тепловой расчет паропровода можно выполнить по следующим пунктам:
1. По известному расходу пара  определяется диаметр паропровода по формуле:
                                                                           (56)
В большинстве расчетов удельное падение давления   лежит в пределах 180 – 220 Па/м.
r_п = 6,25 кг/м³ – плотность пара при t = 230 °С.
Полученное значение диаметра d уточняется по ГОСТ 8731-74.
2. Уточняется значение удельного падения давления
                                                                       (57)
3.  Потери температуры по длине паропровода
                                                                                     (58)
где q_l = 353 Вт/м – нормы тепловых потерь для паропровода при t_п = 230 °С;
l – длина паропровода;
b = 0,2 – коэффициент местных потерь;
с_р = 2449 кДж/(кг×°С) – теплоемкость пара.
4. Давление в конце паропровода
                                                           (59)
где a =  - доля местных сопротивлений;
Р₁  – давление пара у источника;
Т_ср =  – средняя температура пара по длине паропровода;
5. Падение давления пара
                                                     DР = Р₁ – Р₂                                       (60)
6. Потери напора                                                                  (61)

 

6. Гидравлические режимы водяных тепловых сетей

Гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики) следует разрабатывать для отопительного и неотопительного периодов. Пьезометрический график позволяет: определить напоры в подающем и обратном трубопроводах, а также располагаемый напор в любой точке тепловой сети. Пьезометрические графики строятся для магистральных и квартальных тепловых сетей. Для магистральных тепловых сетей могут быть приняты масштабы: горизонтальный М_г 1:10000; вертикальный М_в 1:1000; для квартальных тепловых сетей: М_г 1:1000, М_в 1:500.
Пьезометрические графики строятся для статического и динамического режимов системы теплоснабжения. Пьезометрический график для отапливаемого периода строится поочередно, в 9 этапов:
1). За начало координат в магистральных сетях принять местоположение ТЭЦ.
2). В принятых масштабах построить профиль трассы и высоты присоединенных потребителей (приняв 9-ти этажную застройку). За нулевую отметку оси ординат (оси напоров) принимают отметку низшей точки теплотрассы или отметку сетевых насосов.
3). Построить линию статического напора, величина которого должна быть выше местных систем теплопотребления не менее чем на 5 метров, обеспечивая их защиту от «оголения», и в то же время не должна превышать максимальный рабочий напор для местных систем. Величина максимального рабочего напора составляет: для систем отопления со стальными нагревательными приборами и для калориферов - 80 метров; для систем отопления с чугунными радиаторами - 60 метров; для независимых схем присоединения с поверхностными теплообменниками - 100 метров.
4). На оси ординат откладывается требуемый напор у всасывающих патрубков сетевых насосов (30 - 35 метров) в зависимости от марки насоса.
5). Используя результаты гидравлического расчета, строят линию потерь напора обратной магистрали. Величина напоров в обратной магистрали должна соответствовать требованиям указанным выше при построении линии статического напора.
6). Строится линия располагаемого напора для системы теплоснабжения расчетного квартала. Величина располагаемого напора в точке подключения квартальных сетей принимается не менее 40 м.
7). Строится линия потерь напора подающего трубопровода, а так же линия потерь напора в коммуникациях источника теплоты (ТЭЦ). При отсутствии данных потери напора в коммуникациях ТЭЦ могут быть приняты равными 25 - 30 м. Напор во всех точках подающего трубопровода исходя из условия его механической прочности не должен превышать 160 м. Пьезометрический график может быть перемещен параллельно себе вверх или вниз если возникает опасность «оголения» или «раздавливания» местных систем теплоснабжения. При этом необходимо учитывать, чтобы напор на всасывающем патрубке не превысил предельного значения для принятой марки насоса.
8). Под пьезометрическим графиком располагается спрямленная однолинейная схема теплотрассы с ответвлениями, указываются номера и длины участков, диаметры трубопроводов, расходы теплоносителя, располагаемые напоры в узловых точках.
9). На пьезометрическом графике главной магистрали строится график расчетного ответвления.
Для построения пьезометрических графиков для неотопительного периода необходимо:
 1). Определить потери давления в главной магистрали при пропуске максимального расхода сетевой воды на горячее водоснабжение G_hmax. В открытых системах потери давления в обратной магистрали определяют при пропуске расхода равного  0,1G_hmax.
2). Принять потери напора в коммуникациях источника, а также располагаемый напор перед расчетным кварталом такими же, как и для отопительного периода.
3). Следует учитывать, что квартальные сети являются продолжением магистральных сетей. Располагаемый напор в начале квартальных сетей (40 м.) должен быть использован на потери напора в местных системах теплопотребления зданий кварталов и на потери напора в подающей и обратной магистралях квартальных сетей.
4). Следует учитывать, что линии напоров пьезометрического графика квартальных сетей и при статическом, и при динамическом режимах будут продолжением соответствующих линий пьезометрического графика магистральных тепловых сетей.

 

7.  Подбор сетевых и подпиточных насосов

Напор сетевых насосов  следует отдельно определять для отопительного и неотопительного периодов по формуле:
                                                         (62)
где    - потери напора в установках на источнике теплоты (при отсутствии более точных данных, могут быть приняты равными 30 м);
 - потери напора в подающем трубопроводе;
 - потери напора в обратном трубопроводе;
 - потери напора в местной системе теплопотребления (не менее 40м).
Потери напора в подающем и обратном трубопроводах для отопительного периода принимают по результатам гидравлического расчета при пропуске суммарных расчетных расходов воды.
Потери напора для неотопительного периода
а). в подающих трубопроводах:
                                                                          (63)
б). в обратном трубопроводе открытых систем теплоснабжения:
                                                                       (64)
где     - суммарный расход сетевой воды на головном участке системы теплоснабжения в отопительный период;
 - максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный период, определяемый по формуле (48).
Подача (производительность) рабочих насосов
а)      сетевых насосов для закрытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды, определяемому по формуле (46) учебного пособия;
б)      сетевых насосов для открытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды, определяемому при k₄ =1,4 по формуле
                                                                      (65)
в)      сетевых насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному расходу воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (формула (48)).
Число сетевых насосов следует принимать не менее двух, один из которых - резервный; при пяти рабочих сетевых насосах, соединённых параллельно в одной группе, допускается резервный насос не устанавливать.
Напор подпиточных насосов H_пн должен определяться из условий поддержания в водяных тепловых сетях статического напора Н_ст и преодоления потерь напора в подпиточной линии DH_пл, величина которых, при отсутствии более точных данных, принимается равной 10-20 м.
                                                                          (66)
здесь z – разность отметок уровня воды в подпиточном баке и оси подпиточных насосов.
Подача подпиточных насосов  
а). в закрытых системах теплоснабжения принимается равной расчетному расходу воды на компенсацию утечки из тепловой сети :
                                                                                                           (67)
б). в открытых системах - равной сумме максимального расхода воды на горячее водоснабжение  и расчетного расхода воды на компенсацию утечки :                         
                                                                                  (68)
Расчетный расход воды на компенсацию утечки , принимается в размере 0,75% от объема воды в системе теплоснабжения, аварийный расход на компенсацию утечки принимается в размере 2% от объема воды в системе теплоснабжения. Объем воды в системе теплоснабжения допускается принимать равным 65 м³ на 1 МВт расчетного теплового потока при закрытой системе теплоснабжения и 70 м³ на 1 МВт - при открытой системе теплоснабжения.
Число параллельно включенных подпиточных насосов
а). в закрытых системах теплоснабжения не менее двух, один из которых является резервным;
б). в открытых системах не менее трех, один из которых также является резервным.
Технические данные насосов для систем теплоснабжения приведены в приложениях №21 и №22. При подборе насосов следует учитывать требования по максимальной температуре воды, по величине допускаемых напоров на всасывающем патрубке насоса. Из условий экономии потребления электроэнергии величина КПД насоса , не должна быть менее 90% от величины максимального КПД .
Указание моделей и количества сетевых и подпиточных насосов произвести в разделе №12.

8. Расчет толщины тепловой изоляции

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов d_к по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле:
                                                                         (69)
где    d - наружный диаметр трубопровода, м;
          е - основание натурального логарифма;
l_к - теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С), (определяемая по приложению №15 и №24);
R_к - термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют в зависимости от способа прокладки трубопровода по следующим  выражениям:
При надземной прокладке (также прокладке в тоннелях и техподпольях):
                                                                                       (70)
При подземной прокладке
 
канальная прокладка
                                                  (71)
бесканальная прокладка
                                                                           (72)
где     - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению 16);
 - средняя за период эксплуатации температура теплоносителя (при параметрах теплоносителя 150/90 принимается для подающего трубопровода 90 С, для обратного 50 С);
 - среднегодовая температура окружающей среды (определяется по приложению №18 в зависимости от вида прокладки трубопровода);
 - коэффициент, принимаемый по приложению №19.
 - термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле:
                                                                             (73)
здесь - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух (при прокладке в каналах  = 8; при прокладке в техподпольях и тоннелях = 11 ,  при  надземной  прокладке = 29) ; 
d – наружный диаметр трубопровода, м;
- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле:
                                                                                    (74)
здесь  - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности          канала ( = 8 Вт/(мІ ·°С)); 
          F - внутреннее сечение канала, м²;
P - периметр сторон по внутренним размерам, м;
 - термическое сопротивление стенки канала, определяемое по формуле:
                                               ,                           (75)
здесь  - теплопроводность стенки канала (для железобетона = 2,04 Вт/(м·°С));
           - наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;
 - термическое сопротивление грунта, определяемое по формуле:
                                          ,               (76)
здесь  - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности (при отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов      = 2-2,5 Вт/(м·°С),        для сухих грунтов
= 1,0-1,5 Вт/(м·°С));
h - глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;
 - добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:

·        для подающего трубопровода
                                                             (77)
·        для обратного трубопровода
                                                                (78)
где    h - глубина заложения осей трубопроводов, м;
b - расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по данной таблице:
Таблица №3. Расстояние между осями трубопроводов

dу, мм	50-80	100	125-150	200	250	300	350	400	450	500	600	700
b, мм	350	400	500	550	600	650	700	600	900	1000	1300	1400

,  - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:
                                                                                                   (79)
                                                                                                   (80)
здесь ,  - нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м.

9. Расчет и подбор компенсаторов

В тепловых сетях широко применяются сальниковые,  П - образные и сильфонные (волнистые) компенсаторы. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность  для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа).
Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода , мм, определяют по формуле:
                                                                                             (81)
где     - средний коэффициент линейного расширения стали,
 (для типовых расчетов можно принять ),
 - расчетный перепад температур, определяемый по формуле
                                                                                              (82)
где     - расчетная температура теплоносителя, ^оС;
            - расчетная температура наружного воздуха для проектирования        отопления, ^оС;
          L - расстояние между неподвижными опорами, м (см. приложение №17).
Компенсирующую способность сальниковых компенсаторов уменьшают на величину запаса - 50 мм.
Реакция сальникового компенсатора - сила трения в сальниковой набивке  определяется по формуле:
                                                                        (83)
где     - рабочее давление теплоносителя, МПа;
 - длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, мм;
 - наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;
 - коэффициент трения набивки о металл, принимается равным 0,15.
При подборе компенсаторов их компенсирующая способность и технические параметры могут быть определены по приложению.
Осевая реакция сильфонных компенсаторов  складывается из двух слагаемых:
                                                                                               (84)
где     - осевая реакция, вызываемая деформацией волн, определяемая по формуле:
                                                                                               (85)
здесь Dl - температурное удлинение участка трубопровода, м;
e - жесткость волны, Н/м, принимаемая по паспорту компенсатора;
n - количество волн (линз).
 - осевая реакция от внутреннего давления, определяемая по формуле:
                                                                         (86)
здесь  - коэффициент, зависящий от геометрических размеров и толщины стенки волны, равный в среднем 0.5 - 0.6;
D и d – соответственно наружный и внутренний диаметры волн, м;
 - избыточное давление теплоносителя, Па.
При расчете самокомпенсации основной задачей является определение максимального напряжения s у основания короткого плеча угла поворота трассы, которое определяют для углов поворотов 90^о по формуле:
                                                                       (87)
для углов более 90^о, т.е. 90+b, по формуле
                                                (88)
где  Dl - удлинение короткого плеча, м;
l - длина короткого плеча, м;
Е - модуль продольной упругости, равный в среднем  для   стали 2· 10⁵ МПа;
d - наружный диаметр трубы, м;
 - отношение длины длинного плеча к длине короткого.
При расчетах углов на самокомпенсацию величина максимального напряжения s не должна превышать [s] = 80 МПа.
При расстановке неподвижных опор на углах поворотов, используемых для самокомпенсации, необходимо учитывать, что сумма длин плеч угла между опорами не должна быть более 60% от предельного расстояния для прямолинейных участков. Следует учитывать также, что максимальный угол поворота, используемый для самокомпенсации, не должен превышать 130^о.

10. Расчет усилий на опоры

Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F_v, Н, определяют  по формуле:
                                                                                              (89)
где     - масса одного метра трубопровода в рабочем состоянии включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды, Н/м;
L - пролет между подвижными опорами, м.
Величина  для труб с наружным диаметром  может быть принята по табл. 4 методического пособия:
Таблица №4  – Масса 1 м трубопровода в рабочем состоянии

, мм	38	45	57	76	89	108	133	159	194	219	273	325
, Н/м	69	81	128	170	215	283	399	513	676	860	1241	1670

, мм	377	426	480	530	630	720	820	920	1020	1220	1420
, Н/м	2226	2482	3009	3611	4786	6230	7735	9704	11767	16177	22134

Пролеты между подвижными опорами в зависимости от условий прокладки и типов компенсаторов приведены в таблицах 5, 6 методического пособия.
Таблица №5 - Пролеты между подвижными опорами на бетонных подушках при канальной прокладке.

Dу, мм	L, м	Dу, мм	L, м	Dу, мм	L, мм	Dу, мм	L, м
25	1,7	80	3,5	200	6	450	9
32	2	100	4	250	7	500	10
40	2,5	125	4,5	300	8	600	10
50	3	150	5	350	8	700	10
70	3	175	6	400	8,5	800	10

Таблица №6 - Пролеты между подвижными опорами при надземной прокладке, а также в тоннелях и техподпольях.

Dу, мм	L, м	Dу, мм	L, м	Dу, мм	L, м
25	2	125	6/6	400	14/13
32	2	150	7/7	450	14/13
40	2,5	175	8/8	500	14/13
50	3	200	9/9	600	15/13
70	3,5	250	11/11	700	15/13
80	4	300	12/12	800	16/13
100	5/5	350	14/14	900	18/15
				1000	20/16

Примечание: в числителе L для П-образных компенсаторов и самокомпенсации, в знаменателе - для сальниковых компенсаторов.
Горизонтальные нормативные осевые нагрузки на подвижные опоры F_hx, Н, от трения определяются по формуле:
                                                                                                 (90)
где     - коэффициент трения в опорах, который для скользящих опор при трении сталь о сталь принимают равным 0,3 (при использовании фторопластовых прокладок = 0,1), для катковых и шариковых опор = 0,1.
При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору следует учитывать: неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов, на участках имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота, заглушки; следует также учитывать силы трения в подвижных опорах и силы трения о грунт для бесканальных прокладок, а также реакции компенсаторов и самокомпенсации. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору следует определять:
·                    на концевую опору - как сумму сил действующих на опору;
·                    на промежуточную опору - как разность сумм сил действующих с каждой стороны опоры.
Неподвижные опоры должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов (охлаждение, нагрев) в том числе при открытых и закрытых задвижках. Для расчета усилий действующих на неподвижные опоры могут быть использованы типовые расчетные схемы, приведенные в литературе [5. стр.172-173], [7.стр.230-242].

11. Подбор основного и вспомогательного оборудования

12.1. Подбор паровых котлов.
Подбор паровых котлов производится на основании их однотипности, по техническим параметрам пара (по приложению№25).
12.2. Подбор элеватора.
Требуемый располагаемый напор для работы элеватора , м определяется по формуле:
                                                                             (91)
где    h - потери напора в системе отопления, принимаемые 1,5-2м;
U_p - расчетный коэффициент смешения, определяемый по формуле:
                                                                                             (92)
Расчетный коэффициент смешения для температурного графика 150-70 равен = 2,2; для графика 140-70 = 1,8; для графика 130-70 = 1,4.
Диаметр горловины камеры смешения элеватора dг, мм, при известном расходе сетевой воды на отопление G, т/ч, определяется по формуле:
                                                                        (93)
Диаметр сопла элеватора d_c, мм, при известном расходе сетевой воды на отопление G, т/ч, и располагаемом напоре для элеватора Н , м, определяется по формуле:
                                                                                     (94)
Величина напора Н, м, гасимого соплом элеватора, не может, во избежание возникновения кавитационных режимов, превышать 40 м. Для определения диаметра сопла элеватора, его номера, требуемого напора, могут быть использованы номограммы, приведенные в справочной литературе [5. стр. 312], [6. стр. 73-75]
12.3. Подбор насосов.
Модели и количество сетевых и подпиточных насосов подбираются согласно методическим рекомендациям раздела №7, выбор осуществляется по приложениям № 21 и №22.
12.4. Подбор запорной арматуры.
Диаметр штуцера и запорной арматуры d, м, для спуска воды из секционируемого участка трубопровода определяют по формуле:
                                                                      (95)
где    - общая длина трубопровода
            - длины отдельных участков трубопровода, м, с условными диаметрами , м, при уклонах ;
m - коэффициент расхода арматуры, принимаемый для вентилей m  = 0,0144, для задвижек m = 0,011;
n - коэффициент, зависящий от времени спуска воды t (см. таблицу №7).
Таблица №7. Значения коэффициента n .

t = 1 ч	t = 2 ч	t = 3 ч	t = 4 ч	t = 5 ч
n = 1	n = 0,72	n = 0,58	n = 0,5	n = 0,45

Максимальное время спуска воды предусматривается для трубопроводов:
300 мм - не более 2 ч    
          350 ? 500 - не более 4 ч
          600 - не более 5 ч
Диаметр спускного устройства для двустороннего дренажа, установленного в нижней точке трубопровода, определяют по формуле:
                                                                                           (96)
где    ,  - диаметры спускных устройств, определяемые по формуле (95) соответственно для каждой стороны.
Расчетный диаметр штуцера округляют с увеличением до стандартного и сравнивают с приведенными в таблице №8 данными.
Таблица №8. Условный проход штуцера и
запорной арматуры для спуска воды.

, мм	65 вкл.	80-125	до 150	200-250	300-400	500	600-700
Условный проход штуцера, мм	25	40	50	80	100	150	200

К установке принимают наибольший из двух сравниваемых диаметров штуцеров и запорной арматуры.
Условный проход штуцера и запорной арматуры для выпуска воздуха из секционируемых участков водяных тепловых сетей приведен в таблице №9.
Таблица №9. Условный проход штуцера и
запорной арматуры для выпуска воздуха

, мм	25-80	100-150	200-300	350-400	500-700	800-1200
Условный проход штуцера,мм	15	20	25	32	40	50

Пример выполнения курсовой работы

Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение  (Часть 1).
Определить для условий г. Хабаровска расчетные тепловые потоки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение пяти кварталов района города (см. рис. 1).

							№5 F=15 га
					№1 F=10 га

 
 

№3 F=20 га

                                

			№4 F=10 га
	№2 F=15 га

 

Рис.1 - Район города.
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t₀ = –31 ⁰С. Плотность населения Р = 400 челга. Общая площадь жилого здания на одного жителя f_общ = 18 м²чел. Средняя за отопительный период норма расхода горячей воды на одного жителя в сутки а =115 лсутки.
Решение. Расчет тепловых потоков сводим в табл..1. В графы 1, 2, 3 таблицы заносим соответственно номера кварталов, их площадь F_кв в гектарах, плотность населения Р. Количество жителей в кварталах m, определяем по формуле

Для квартала №1 количество жителей составит:
                                          чел
Общую площадь жилых зданий кварталов А определяем по формуле

Для квартала №1
                                           м²
Приняв (см. приложение №4) для зданий постройки после 1985г величину удельного показателя теплового потока на отопление жилых зданий qо = 87 Вт/м² при t ₀= -31 ⁰С, находим расчетные тепловые потоки на отопление жилых и общественных зданий кварталов по формуле (1) учебного пособия

Для квартала №1 при K₁= 0,25 получим
                
Максимальные тепловые потоки на вентиляцию общественных зданий кварталов определяем по формуле (2) учебного пособия

Для квартала №1 при К₂= 0,6 получим
           
По приложению №5 учебного пособия укрупненный показатель теплового потока на горячее водоснабжение q_h c учетом общественных зданий при норме на одного жителя a = 115 лсутки составит 407 Вт.
Среднечасовые тепловые потоки на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий кварталов определяем по формуле (4) учебного пособия

Для квартала №1 эта величина составит
                     
Суммарный тепловой поток по кварталам Q_S, определяем суммированием расчётных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
                                       
Для квартала №1 суммарный тепловой поток составит
                               
Аналогично выполняем расчёты тепловых потоков и для других кварталов.
Таблица 1 - Расчёт тепловых потоков

№ квартала	Площадь квартала Fкв, га	Плотность населения P чел/га	Количество жителей m	Общая площадь, А, м2	Тепловой поток, 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 10 15	400 400 400 400 400	4000 6000 8000 4000 6000	72000 108000 144000 72000 108000	7,83 11,745 15,66 7,83 11,745	0,94 1,41 1,88 0,94 1,41	1,628 2,442 3,256 1,628 2,442	10,398 15,597 20,796 10,398 15,597
					54,8	6,58	11,396	72,786

Для климатических условий г. Хабаровска выполнить расчет и построение графиков часовых расходов теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение, а также годовых графиков теплопотребления по продолжительности тепловой нагрузки и по месяцам. Расчётные тепловые потоки района города на отопление Q _{0 max} = 300 МВт, на вентиляцию Q _{v max} = 35 МВт, на горячее водоснабжение Q_hm = 60 МВт_. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t₀ = -31 ⁰C.
Решение. Определим, используя формулы пересчета (10) и (11) часовые расходы на отопление и вентиляцию при температуре наружного воздуха t_н= +8⁰С.
        

Отложив на графике (см. рис. 2.а) значения  и  при t_н= +8 ⁰С, а также значения  и  при t_н= t₀ = -31 ⁰C и соединив их прямой, получим графики = f (t_н) и = f (t_н). Для построения часового графика расхода теплоты на горячее водоснабжение, определим, используя формулу пересчёта (12), среднечасовой расход теплоты на горячее водоснабжение для неотопительного периода .

График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой 60 МВт для отопительного периода и с ординатой 38,4 МВт для неотопительного периода. Просуммировав ординаты часовых графиков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для диапазона температур t_н = +8 ¸ -31 ⁰C и соединив их прямой получим суммарный часовой график . Для построения годового графика теплоты по продолжительности тепловой нагрузки находим продолжительности стояния температур наружного воздуха в часах с интервалом 5⁰C и продолжительность отопительного периода для г. Хабаровска n₀ = 4920 ч. Данные сводим в таблицу №2.
Таблица 2 - Продолжительность стояния температур наружного воздуха

Продолжительность стояния, n, час	Температура наружного воздуха
	-40 -35	-35 -30	-30 -25	-25 -20	-20 -15	-15 -10	-10 -5	-5 0	0 +5	+5 +8
n	2	47	275	630	800	666	596	561	583	760
Темпера туры	-35 и ниже	-30 и ниже	-25 и ниже	-20 и ниже	-15 и ниже	-10 и ниже	-5 и ниже	0 и ниже	+5 и ниже	+8 и ниже
ån	2	49	324	954	1754	2420	3016	3577	4160	4920

График по продолжительности тепловой нагрузки (см. рис. 2 б) строится на основании суммарного часового графика . Для этого из точек на оси температур (+8, 0, -10, -20, -30) восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с линией суммарного часового графика и из точек пересечения проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из точек на оси продолжительности, соответствующих данным температурам. Соединив найденные точки плавной кривой, получим график по продолжительности тепловой нагрузки за отопительный период в течение 4920 часов. Затем построим график по продолжительности тепловой нагрузки за неотопительный период, для чего проведем прямую параллельную оси абсцисс с ординатой равной = 38,4 МВт до расчетной продолжительности работы системы теплоснабжения в году равной 8400 часов.

Рис.2           а - часовые графики теплового потребления
б - годовой график по продолжительности тепловой нагрузки
Для построения годового графика теплового потребления по месяцам находим среднемесячные температуры наружного воздуха. Затем, используя формулы пересчета (10) и (11) определим часовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию для каждого месяца со среднемесячной температурой ниже +8 ⁰C. Определим суммарные расходы теплоты для месяцев отопительного периода как сумму часовых расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Для месяцев неотопительного периода (с >+8) суммарный расход теплоты будет равен среднечасовому расходу теплоты на горячее водоснабжение = 38,4 МВт. Выполним расчеты для января


 МВт
Аналогично выполняем расчёты и для других месяцев отопительного периода. Расчёты сведём в табл. 3. Используя полученные данные, построим годовой график теплового потребления по месяцам (см. рис 3)
Таблица 3 - Среднечасовые расходы теплоты по месяцам года

Среднечасовые расходы теплоты по месяцам	Среднемесячные температуры наружного воздуха
	Ян	Фев	Март	Апр	Май	Июнь	Июль	Авг	Сен	Окт	Нояб	Дек
	-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	25
	60	60	60	60	38,4	38,4	38,4	38,4	38,4	60	60	60
	324,8	291,3	234,1	157,8	38,4	38,4	38,4	38,4	38,4	147,3	231,4	299,7

Рис. 3.  Годовой график теплового потребления по месяцам
Расчет и построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление. 
Построить для закрытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график).
Принять расчетные температуры сетевой воды в подающей магистрали t₁= 130 ⁰С в обратной магистрали t₂= 70 ⁰С, после элеватора t₃= 95 ⁰С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнро = -31 ⁰С. Расчетная температура воздуха внутри помещения  tв= 18 ⁰С. Расчетные тепловые потоки принять те же. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения tгв = 60 ⁰С, температура холодной воды t_с= 5⁰С. Балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения a_б= 1,2. Схема включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения двухступенчатая последовательная.
Решение. Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома =70 ⁰С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t₀₁; t₀₂; t₀₃ определим используя расчетные зависимости (13), (14), (15) для температур наружного воздуха t_н= +8; 0; -10; -23; -31 ⁰С
Определим, используя формулы (16),(17),(18), значения величин


Для tн = +8 0С значения t01, t02 ,t03  соответственно составят:



Аналогично выполняются расчеты температур сетевой воды и для других значений t_н. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 ⁰С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 4). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 ⁰С, = 44,9 ⁰С,  = 55,3 ⁰С, температура наружного воздуха = -2,5 ⁰С. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Dt_н= 7 ⁰С определим температуру нагреваемой водопроводной воды  после водоподогревателя первой ступени
                                
Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения
                                      МВт
По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d  в обеих ступенях водоподогревателей
              
Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени  для диапазона температур наружного воздуха от t_н= +8 ⁰С до t'_н = -2,5 ⁰С
                      
Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя
                           
Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d₂ и d₁ для диапазона температур наружного воздуха t_н от t'_н = -2,5 ⁰С до t₀= -31⁰С. Так, для t_н= -10 ⁰С эти значения составят:
              
Аналогично выполним расчеты величин d₂ и d₁ для значений                  t_н= -23 ⁰С и t_н= –31 ⁰С. Температуры сетевой воды  и  в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).
Так, для t_н= +8 ⁰С и t_н= -2,5 ⁰С эти значения составят


для t_н = -10 ⁰С


Аналогично выполним расчеты для значений t_н = -23 ⁰С и  -31 ⁰С. Полученные значения величин d_2, d_1, , сведем в таблицу 4.
Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции  в диапазоне температур наружного воздуха t_н = +8 ¸ -2,5 ⁰С используем формулу (32)

Определим значение t_2v для t_н= +8 ⁰С. Предварительно зададимся значением ⁰С.  Определим температурные напоры в калорифере  и  соответственно для t_н= +8 ⁰С и t_н= -2,5 ⁰С


Вычислим левые и правые части уравнения
Левая часть           
Правая часть            
Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение  как окончательное.
Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой  воды   после   калориферов     t_2v            для    t_н= t_нро = -31⁰C.
                                    
Здесь значения Dt ; t ; t  соответствуют t_н = t_v= -23 ⁰С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t_2v = 51⁰С. Определим значения Dt_к и Dt


Далее вычислим левую часть выражения
                              
Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t_2v = 51 ⁰С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).
Таблица 4 - Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.

tН	t10	t20	t30	d1	d2	t1П	t2П	t2V
+8	70	44,9	55,3	5,9	8,5	75,9	36,4	17
-2,5	70	44,9	55,3	5,9	8,5	75,9	36,4	44,9
-10	90,2	5205	64,3	4,2	10,2	94,4	42,3	52,5
-23	113,7	63,5	84,4	1,8	12,5	115,6	51	63,5
-31	130	70	95	0,4	14	130,4	56	51

Рис.4.  Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (¾ отопительно-бытовой; --- повышенный)
Построить для открытой системы теплоснабжения скорректированного (повышенного) графика центрального качественного регулирования. Принять балансовый коэффициент a_б = 1,1. Принять минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика  ⁰С. Остальные исходные данные взять из предыдущей части.
Решение. Вначале строим графики температур , , , используя расчеты по формулам (13); (14); (15). Далее построим отопительно-бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды  ⁰С;  ⁰C;  ⁰C, и температура наружного воздуха  ⁰C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения
 MВт
Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление

Для ряда температур наружного воздуха t_н= +8 ⁰С; -10 ⁰С; -25 ⁰С; -31 ⁰С, определим относительный расход теплоты на отопление  по формуле (29)`; Например для t_н= -10    составит:           

Затем, приняв известные из предыдущей части значения t_c; t_h; q; Dt определим, используя формулу (30), для каждого значения t_н относительные расходы сетевой воды на отопление .
Например, для t_н= -10 ⁰С  составит:

Аналогично выполним расчеты  и для других значений t_н.
Температуры сетевой воды в подающем t_1п и обратном t_2п трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (27) и (28).
Так, для t_{н =} -10 ⁰С получим


Выполним расчеты t_1п и t_2п и для других значений t_н. Определим используя расчетные зависимости (32) и (34) температуры сетевой воды t_2v после калориферов систем вентиляции для t_н= +8 ⁰С и t_н= -31 ⁰С (при наличии рециркуляции). При значении t_н= +8 ⁰С зададимся предварительно величиной t_2v= 23⁰C.
Определим значения Dt_к и Dt_к


Далее вычислим левую и правую части выражения
                       
;                
Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t_2v= 23⁰C ,будем считать окончательным. Определим также значения t_2v при t_н = t₀= -31 ⁰C. Зададимся предварительно значением t_2v= 47⁰C

Вычислим значения Dt_к и



Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 3.5
Таблица 5 - Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения.

tн	t10	t20	t30	`Q0	`G0	t1п	t2п	t2v
+8	60	40,4	48,6	0,2	0,65	64	39,3	23
1,9	60	40,4	48,6	0,33	0,8	64	39,3	40,4
-10	90.2	52.5	64.3	0,59	0,95	87.8	51.8	52.5
-23	113.7	63.5	84.4	0,84	1,02	113	63,6	63.5
-31	130	70	95	1	1,04	130	70	51

Используя данные таблицы 5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.

Рис.5 Отопительно - бытовой (      ) и повышенный (----) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения
Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения.
Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис.6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 30-80 Па/м.

 

Рис.6.  Расчетная схема магистральной тепловой сети.
Решение. Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ 4 (участки 1,2,3) и приступим к ее расчету. По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе [6,7], а также в приложении №12 учебного пособия, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов d_нxS, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, скорости воды V, м/с.
По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx и их эквивалентные длины Lэ. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0), Количество сальниковых компенсаторов         (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l. Согласно приложению №17 учебного пособия для D_у= 600 мм это расстояние составляет 160 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 400 м следует предусмотреть три сальниковых компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx на данном участке составит
Sx = 0,5+1,0 + 3 × 0,3 = 2,4
По приложению №14 учебного пособия (при К_э= 0,0005м) эквивалентная длина l_э для x = 1,0 равна 32,9 м. Эквивалентная длина участка L_э составит
                                      L_э= l_э × Sx = 32,9 ×2,4 = 79 м
Далее определим приведенную длину участка L_п
                                      L_п=L + L_э= 400 + 79 = 479 м
Затем определим потери давления DP на участке 1
                                      DP = R × L_п = 42 × 479 = 20118 Па
Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали (см. табл. 6 и табл.7).
Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP от точки деления потоков до концевых точек (КВ) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:
                           DP₄₊₅ = DP₂₊₃ ; DP₆ = DP₅ ; DP₇ = DP₃
Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим
                                       
Коэффициент a, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле
                                
тогда                   Па/м
Ориентируясь на R = 69 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, потери давления DР на участках 4 и 5. Аналогично выполним расчет ответвлений 6 и 7, определив предварительно для них ориентировочные значения R.
 Па/м
 Па/м
Таблица 6 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений

№ участка	dн х S, мм	L, м	Вид местного сопротивления	x	Кол-во	åx	lэ ,м	Lэ,м
1	630x10	400	1. задвижка 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока	0.5 0.3 1.0	1 3 1	2,4	32,9	79
2	480x10	750	1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока	0.5 0.3 1.0	1 6 1	3,3	23,4	77
3	426x10	600	1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка	0.5 0.3 0.5	1 4 1	2,2	20,2	44,4
4	426x10	500	1.тройник на ответвление 2. задвижка 3. сальниковый компенсатор 4. тройник на проход	1.5 0.5 0.3 1.0	1 1 4 1	4.2	20.2	85
5	325x8	400	1. сальниковый компенсатор 2. задвижка	0.3 0.5	4 1	1.7	14	24
6	325x8	300	1. тройник на ответвление 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка	1.5 0.5 0.5	1 2 2	3.5	14	49
7	325x8	200	1.тройник на ответвление при разделении потока 2.задвижка 3.сальниковый компенсатор	1.5 0.5 0.3	1 2 2	3.1	14	44

Таблица 7 - Гидравлический расчет магистральных трубопроводов

№ участка	G, т/ч	Длина, м			dнхs, мм	V, м/с	R, Па/м	DP, Па	åDP, Па
		L	Lэ	Lп
1 2 3	1700 950 500	400 750 600	79 77 44	479 827 644	630x10 480x10 426x10	1.65 1.6 1.35	42 55 45	20118 45485 28980	94583 74465 28980
4 5	750 350	500 400	85 24	585 424	426x10 325x8	1.68 1.35	70 64	40950 27136	68086 27136
6	400	300	49	349	325x8	1.55	83	28967	28967
7	450	200	44	244	325x8	1.75	105	25620	25620

Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвлении с участками 4 и 5 составит:
Невязка на ответвлении 6 составит:
                      
Невязка на ответвлении 7 составит:

Построение пьезометрических графиков для отопительного и неотопительного периодов. 
Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный  период  принять равным 800 т/ч. Расчетные температуры сетевой воды 150-70. Этажность зданий принять 9 этажей. Все необходимые данные принимаются из предыдущей части.
Решение.  Для построения пьезометрического графика примем масштабы: вертикальный Мв 1:1000 и горизонтальный Мг 1: 10000. Построим  , используя горизонтали и длины участков, продольные профили главной магистрали ( участки 1,2,3 ) и ответвлений (участки 4,5 и участок 7 ). На профилях в соответствующем масштабе построим высоты присоединяемых зданий. Под профилем располагается спрямленная однолинейная схема теплосети, номера и длины участков, расходы теплоносителя и диаметры, располагаемые напоры.
Приняв предварительно напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс = 30 метров, строим линию потерь напора обратной магистрали теплосети АВ. Превышение точки В по отношению к точке А будет равно потерям напора в обратной магистрали которые в закрытых системах принимаются равными потерям напора в подающей магистрали и составляют в данном примере 9,5 метров. Далее строим линию ВС - линию располагаемого напора для системы теплоснабжения квартала № 4. Располагаемый напор в данном примере принят равным 40 метров. Затем строим линию потерь напора подающей магистрали теплосети СД. Превышение точки Д по отношению к точке С равно потерям напора в подающей магистрали и составляет 9,5 метра.
Далее строим линию ДЕ – линию потерь напора в теплофикационном оборудовании источника теплоты, которые в данном примере приняты равными 25 метров. Положение линии статического напора S-S выбрано из условия недопущения  «оголения»,  « раздавливания»  и вскипания теплоносителя. Далее приступаем к построению пьезометрического графика для неотопительного периода. Определим для данного периода потери напора в главной магистрали  используя формулу пересчета (63)
= 9,5 · = 2,8 м
Аналогичные потери напора  (2,8 м) примем и для обратной магистрали. Потери напора в оборудовании источника тепла, а также располагаемый напор для квартальной теплосети примем аналогичными что и для отопительного периода. Используя примененную ранее методику, построим  пьезометрический график для  неотопительного периода (А В'С'Д'Е'). После построения пьезометрических графиков  следует убедиться, что расположение их линий соответствует требованиям для разработки гидравлических режимов (см. раздел 6  учебного пособия ).  При необходимости напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс и, соответственно, положение пьезометрических графиков могут быть изменены (за счет изменения напора подпиточного насоса).

Подбор сетевых и подпиточных насосов.
 Для закрытой системы теплоснабжения работающей при повышенном графике регулирования с суммарным тепловым потоком Q = 325 МВт и с расчетным расходом теплоносителя G = 3500 т/ч подобрать сетевые и подпиточные насосы. Потери напора в теплофикационном оборудовании источника теплоты DH_ист= 35 м. Суммарные потери напора в подающей и обратной магистралях тепловой сети DH_под+DH_обр= 50 м. Потери напора в системах теплопотребителей DH_аб = 40 м. Статический напор на источнике теплоты H_ст= 40 м. Потери напора в подпиточной линии H_пл= 15 м. Превышение отметки баков с подпиточной водой по отношению к оси подпиточных насосов z  = 5 м.
Решение. Требуемый напор сетевого насоса определим по формуле (62) учебного пособия
           м
Подача сетевого насоса G_сн должна обеспечить расчетный расход теплоносителя G_d
                                                  G_сн= G_d = 3500 т/ч
По  приложению №20 методического пособия принимаем к установке по параллельной схеме три рабочих и один резервный насосы  СЭ 1250-140 обеспечивающие требуемые параметры при некотором избытке напора, который может быть сдросселирован на источнике теплоты. КПД насоса составляет 82%.
Требуемый напор подпиточного насоса H_пн определяем по формуле (66) учебного пособия

                            м
Подача подпиточного насоса G_пн в закрытой системе теплоснабжения должна компенсировать утечку теплоносителя G_ут. Согласно методическим указаниям величина утечки принимается в размере 0,75% от объема системы теплоснабжения V_сист. При удельном объеме системы 65 м³/МВт и суммарном тепловом потоке Q = 325 МВт объем системы V_сист составит
                           V_сист =  65 × Q  =  65 × 325 = 21125 м³
Величина утечки G_ут составит
                           G_ут = 0,0075 ×V_сист= 0,0075 × 21125 = 158,5 м³/ч
По приложению №21 методического пособия принимаем к установке по параллельной схеме два рабочих и один резервный насосы К 90/55 обеспечивающие требуемые параметры с небольшим избытком напора (8 м) с КПД 70%.
Для открытой системы теплоснабжения подобрать сетевые и подпиточные насосы. Среднечасовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение в системе G_hm= 700 т/ч. Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение G_hmax= 1700 т/ч. Остальные исходные принять из        примера 3.6. Требуемый напор сетевого насоса H_сн= 120 м.
Решение: Требуемую подачу сетевого насоса G_сн для открытой системы определим по формуле (65) учебного пособия, т/ч.
                    
По приложению №20 принимаем к установке четыре рабочих насоса                СЭ 1250-140 и один резервный, обеспечивающие суммарную подачу 4480 т/ч с некоторым избытком напора при КПД  81%. Для подбора подпиточного насоса при его требуемом напоре H_пн= 50 м, определим его подачу по формуле (68) учебного пособия
                                            G_пн = G_ут+G_hmax
Величина утечки при удельном объеме 70 м³ на 1 МВт тепловой мощности системы составит:
             G_ут= 0,0075 ×V_сист= 0,0075 ×70 × Q = 0,0075 ×70 ×325 = 170,6 м³/ч
Требуемая подача подпиточного насоса G_пн составит
                          G_пн= G_ут + G_hmax= 120,6 + 1700 = 1871 т/ч
По приложению №21 принимаем к установке по параллельной схеме два рабочих и один резервный насосы Д 1000-40 обеспечивающие требуемые параметры с КПД 80%.
Расчет самокомпенсации.
 Определить изгибающее напряжение от термических деформаций в трубопроводе диаметром d_н = 159 мм у неподвижной опоры А (рис.7) при расчетной температуре теплоносителя t = 150 ⁰С и температуре окружающей среды t_о= -31⁰С. Модуль продольной упругости стали Е = 2x10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения a = 1,25x10^-5 1/⁰C. Сравнить с допускаемым напряжением d_доп= 80 МПа


                                     Рис.7
Решение. Определим линейное удлинение DL₁ длинного плеча L₁
             DL₁= a ×L₁× (t - t_o) = 1,25x10^-5× 45 × (150 + 31) = 0,102 м
При b = 30⁰ и n = L₁/L₂ = 3 по формуле (88) находим изгибающее напряжение у опоры А

 МПа
Полученное изгибающее напряжение превышает допускаемое         s_доп= 80 МПа. Следовательно данный угол поворота не может быть использован для самокомпенсации.
Расчет тепловой изоляции.
  Определить по нормируемой плотности теплового потока толщину тепловой изоляции для двухтрубной тепловой сети с d_н = 159 мм, проложенной в канале типа КЛП 90x45. Глубина заложения канала h_к = 1,0 м. Среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопроводов t ₀ = 4 ⁰С. Теплопроводность грунта l_гр= 2,0 Вт/м град. Тепловая изоляция - маты из стеклянного штапельного волокна с защитным покрытием из стеклопластика рулонного РСТ. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе t₁ = 86 ⁰С, в обратном t₂ = 48 С.
Решение. Определим внутренний d_вэ и наружный d_нэ эквивалентные диаметры канала по внутренним (0,9´0,45м) и наружным (1,08´0,61м) размерам его поперечного сечения


Определим по формуле (74) термическое сопротивление внутренней поверхности канала R_пк
               
Определим по формуле (75) термическое сопротивление стенки канала R_к, приняв коэффициент теплопроводности железобетона .

Определим по формуле (76) при глубине заложения оси труб h = 1,3 м и теплопроводности грунта  термическое сопротивление грунта R_гр
=

Приняв температуру поверхности теплоизоляции 40 ⁰С, определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего t_тп и обратного t_то трубопроводов согласно:


Определим также коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов из стеклянного штапельного волокна) для подающего , и обратного , трубопроводов:
= 0,042 + 0,00028 × t_тп= 0,042 + 0,00028 × 63 =  0,06 Вт/( м × ⁰С)
= 0,042 + 0,00028 × t_то= 0,042 + 0,00028 × 44= 0,054 Вт/( м ×⁰С)
Определим по формуле (73) термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя,  приняв предварительно толщину слоя изоляции d_и= 50 мм = 0,05 м

Примем по приложению №16 методического пособия, нормируемые линейные плотности тепловых потоков для подающего q₁₁ = 41,6 Вт/м и обратного q₁₂ = 17,8 Вт/м трубопроводов. Определим суммарные термические сопротивления для подающего R_tot,1 и обратного R_tot,2 трубопроводов при К₁= 0,8 (см. приложение №20)
                          м × ⁰С/Вт
                           м × ⁰С/Вт
Определим коэффициенты взаимного влияния температурных полей подающего  и обратного  трубопроводов
                                
                             
Определим требуемые термические сопротивления слоёв для подающего R_кп и обратного R_ко трубопроводов, м × град/Вт
                      
 м ×⁰С/Вт
                     
 м ×⁰С/Вт
Определим требуемые толщины слоев тепловой изоляции для подающего d_к1 и обратного d_к2


Расчет компенсаторов.  
Определить размеры П-образного компенсатора и его реакцию для участка трубопровода с длиной пролета между неподвижными опорами L = 100 м. Расчетная температура теплоносителя t₁= 150 ⁰С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t₀ = -31⁰С. Учесть при расчетах предварительную растяжку компенсатора.
Решение. Приняв коэффициент температурного удлинения                        a = 1,20×10^-2 мм/м×⁰С, определим расчетное удлинение участка трубопровода по формуле (81):
Dl= a × L× (t₁ - t₀) = 1,20 ×10^-2 ×100 × (150 + 31) = 218 мм
Расчетное удлинение Dl_р с учетом предварительной растяжки компенсатора составит
                                     Dl_р= 0,5 × Dl = 0,5 × 218 = 109 мм
По приложению №23, ориентируясь на Dl_p, принимаем П-образный компенсатор имеющий компенсирующую способность Dl_к= 120 мм, вылет              H = 1,8 м, спинку с = 1,56 м. По приложению №24 определим реакцию компенсатора Р  при значении Р_к= 0,72 кН/см и Dl_р= 10,9 см
                                 Р = Р_к × Dl_р= 0,72 × 10,9 = 7,85 кН
Расчет усилий в неподвижных опорах теплопровода.

Рис 8.

Определить горизонтальное осевое усилие H_го на неподвижную опору Б. Определить вертикальную нормативную нагрузку F_v на подвижную опору.
Схема расчетного участка  приведена на рис.8 Трубопровод с d_нxS  = 159x6 мм проложен в техподполье. Вес одного погонного метра трубопровода с водой и изоляцией G_h = 513 Н. Расстояние между подвижными опорами L = 7 м. Коэффициент трения в подвижных опорах            m = 0,4. Реакция компенсатора P_к = 7,85 кН. Сила упругой деформации угла поворота P_х= 0,12 кН.
Решение.  Расчет горизонтальных усилий H_го на опору Б для различных тепловых режимов работы трубопровода выполним по формулам приведенным в [7. стр.236]:
H_го= P_к+m ×G_h × L₁– 0,7 × m ×G_h × L₂ = 7850 + 0,4 × 513 × 50 – 0,7 × 0,4 × 513 × 30 =13801 Н
H_го= P_к +m × G_h ×L₂ – 0,7 ×m × G_h × L₁ = 7850 + 0,4 ×513 × 50 – 0,7 × 0,4 × 513 × 50 = 6824 Н
H_го=P_х+m × G_h × L₂ – 0,7 × (P_к + m × G_h × L₁) = 120 + 0,4 × 513 × 30 –
–0,7 × (7850 + 0,4 × 513 × 50) = –11714 Н
H_го= P_х + m × G_h × L₁– 0,7 × (P_к + m × G_h × L₂) = 120 + 0,4 × 513 × 50–
–0,7 × (7850 + 0,4 × 513 × 30) = –3626 Н
В качестве расчетного усилия принимаем наибольшее значение            H_го= 13801 Н =13,801 кН. Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F_v определим по формуле (89) методического пособия
                     F_v = G_h × L = 513 ×7 = 3591 Н = 3,591 кН.
Расчет спускных устройств.

Рис 9.

 Определить диаметры спускных устройств (воздушников и спускников) для участка трубопровода, схема которого приведена на рис.9.
Решение. Условные проходы штуцеров и арматуры для выпуска воздуха принимаем согласно рекомендациям в методических указаниях. При диаметрах условного прохода труб тепловых сетей 100-150 мм диаметр штуцеров и арматуры для выпуска воздуха принимается равным 20 мм. Для определения условных проходов штуцера и арматуры для выпуска воды, определим диаметры этих устройств для каждой из примыкающей к нижней точке сторон трубопровода.
Выполним расчеты для левой стороны. Определим приведенный диаметр d_red по формуле (95) учебного пособия.

Приняв коэффициент расхода для вентиля m = 0,0144, коэффициент      
 n = 0,72 при времени опорожнения не более 2 часов, определим диаметр спускного устройства для левой стороны d₁

Выполним аналогичные расчеты и для правой стороны. Диаметр спускного устройства для правой стороны d₂

Определим диаметр штуцера и запорной арматуры d для обеих сторон
                      
Поскольку расчетный диаметр спускного устройства d =18 мм меньше рекомендованного d_у=50 мм (см. рекомендации в методическом пособии), к установке принимаем штуцер с наибольшим диаметром из сравниваемых d_у=50 мм.
Подбор элеватора.
 Для системы отопления с расчетным расходом сетевой воды на отопление G = 3,75 т/ч и расчетным коэффициентом смешения u_р = 2,2, определить диаметр горловины элеватора и диаметр сопла исходя из условия гашения всего располагаемого напора. Потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды h = 1,5 м. Располагаемый напор в тепловом пункте перед системой отопления H_тп= 25м.
Решение. Расчетный диаметр горловины d_г определяется по формуле (93) учебного пособия

Расчетную величину диаметра горловины округляем до стандартного диаметра в сторону уменьшения d_г = 25 мм, что соответствует № 3 элеватора. Располагаемый напор перед элеватором H для расчета сопла определяется как разность располагаемого напора перед системой отопления H_тп и потерь напора в системе отопления h
H = H_тп – h = 25–1,5 = 23,5 м
Расчетный диаметр сопла определяем по формуле (94) учебного пособия
 мм

Приложения.

Приложение №1.   Климатические данные по некоторым городам бывшего СССР
(на основании СНиП.А.6-72. Строительная климатология и геофизика)

Город	Отопительный период					Лето
	Продолжи-тельность n, сут	Температура воздуха,				Темп-ра воздуха,
		Расчетная для проектирования		средняя отопитель- ного периода	средняя самого хо- лодного месяца	средняя самого жаркого месяца	средняя в 13ч самого жаркого месяца
		отопления	вентиляции
Европейская часть
Архангельск	251	-32	-19	-4,7	-12,5	+15,6	-
Астрахань	172	-22	-8	1,6	-6,8	+25,3	+29,3
Баку	119	-4	+1	+5,1	+3,8	+25,7	-
Брянск	206	-24	-13	-2,6	-8,5	+18,4	+22,6
Вильнюс	194	-23	-9	-0,9	-5,5	+18,0	-
Воронеж	199	-25	-14	-3,4	-9,3	+19,9	+24,1
Волгоград	182	-22	-13	-3,4	-9,2	+24,2	+28,6
Екатеринбург	228	-31	-20	-6,4	-15,3	+17,4	+21,1
Златоуст	232	-30	-20	-6,6	-15,4	+16,4	+20,6
Иваново	217	-28	-16	-4,4	-11,8	+17,4	+22,5
Казань	218	-30	-18	-5,7	-13,5	+19,0	+24,0
Киев	187	-21	-10	-1,1	-5,9	+19,8	-
Киров	231	-31	-19	-5,8	-14,2	+17,8	+21,9
Кишинев	166	-15	-7	+0,6	-3,5	+21,5	-
Курск	198	-24	-14	-3,0	-8,6	+19,3	+23,6
Луганск	180	-25	-10	-1,6	-6,6	+22,3	+27,4
Львов	183	-19	-7	+0,3	-3,9	+18,8	-
Магнитогорск	218	-34	-22	-7,9	-16,9	+18,3	+23,6
Махачкала	151	-14	-2	+2,6	-0,4	+24,7	-
Минск	203	-25	-10	-1,2	-6,9	+17,8	-
Москва	205	-25	-14	-3,2	-9,4	+19,8	+21,6
Мичуринск	202	-26	-15	-4,3	-10,8	+20,0	+24,5
Мурманск	281	-28	-18	-3,3	-10,1	+12,4	-
Н. Новгород	218	-30	-16	-4,7	-12,0	+18,1	+21,6
Н. Тагил	238	-34	-21	-6,6	-16,1	+16,0	+21,5
Новороссийск	134	-13	-2	+4,4	+2,6	+23,7	-
Одесса	165	-17	-6	+1,0	-2,5	+22,2	-
Оренбург	201	-29	-20	-8,1	-14,8	+21,9	+26,9
Орск	204	-29	-21	-7,9	-16,4	+21,3	+26,3
Пенза	206	-27	-17	-5,1	-12,1	+19,8	+24,1
Пермь	226	-34	-20	-6,4	-15,1	+18,1	+21,8
Петрозаводск	237	-29	-14	-2,9	-	-	-
Рига	205	-20	-9	-0,6	-5,0	+17,1	-
Ростов-на-Дону	175	-22	-8	-1,1	-5,7	+22,9	+27,4
Рязань	212	-27	-16	-4,2	-11,1	+18,8	+23,0
Самара	206	-27	-18	-6,1	-13,8	+20,7	+24,2
С-Петербург	219	-25	-11	-2,2	-7,9	+17,8	-
Саратов	198	-25	-16	-5,0	-11,9	+22,1	+25,7
Смоленск	210	-26	-13	-2,7	-8,6	+17,6	+21,1
Стерлитамак	210	-36	-20	-7,1	-15,2	+19,6	+24,6
Таллинн	221	-21	-9	-0,8	-5,5	+16,6	-
Тбилиси	152	-7	0	+4,2	+0,9	+24,4	-
Тула	207	-28	-14	-3,8	-10,1	+18,4	+22,6
Ульяновск	213	-31	-18	-5,7	-13,8	+19,6	+23,8
Уральск	199	-30	-18	-6,5	-14,2	+22,6	+28,4
Уфа	211	-29	-19	-6,4	-14,1	+19,3	+23,4
Харьков	189	-23	-11	-2,1	-7,3	+20,8	+25,0
Челябинск	216	-29	-20	-7,1	-15,5	+18,8	+22,8
Азиатская часть
Актюбинск	203	-31	-21	-7,3	-15,6	+22,3	-
Алма-Ата	166	-25	-10	-2,1	-7,4	+23,3	-
Балхаш	190	-32	-20	-6,9	-15,2	+24,2	+27,3
Барнаул	219	-39	-23	-8,3	-17,7	+19,7	+24,0
Владивосток	201	-25	-16	-4,8	-14,4	+20,0	-
Енисейск	245	-47	-28	-9,8	-22	+18,4	+22,3
Иркутск	241	-38	-25	-8,9	-20,9	+17,6	+22,6
Караганда	212	-32	-20	-7,5	-15,1	+20,3	+25,1
Красноярск	235	-40	-22	-7,2	-17,1	+18,7	+24,2
Кустанай	213	-35	-22	-8,7	-17,7	+20,2	+25,0
Минусинск	226	-42	-27	-9,5	-21,2	+19,6	+25,1
Новосибирск	227	-39	-24	-9,1	-19,0	+18,7	+23,0
Омск	220	-37	-23	-7,7	-19,2	+18,3	+23,0
Самарканд	132	-13	+3	+2,8	-0,3	+25,5	+33,1
Семипалатинск	202	-38	-21	-8,0	-16,2	+22,2	-
Ташкент	130	-15	-6	+2,4	-0,9	+26,9	+33,3
Тобольск	229	-36	-22	-7,0	-18,5	+18,0	+21,6
Томск	234	-40	-25	-8,8	-19,2	+18,1	+22,5
Тюмень	220	-35	-21	-5,7	-16,6	+18,6	+22,4
Улан-Удэ	235	-38	-28	-10,6	-25,4	+19,4	+23,1
Хабаровск	205	-32	-23	-10,1	-22,3	+21,1	-
Целиноград	215	-35	-22	-8,7	-17,4	+20,2	+25,2
Чита	240	-38	-30	-11,6	-26,6	+18,8	-

Приложение №2.  Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной и ниже данной (для ориентировочных расчетов).

Город	Температура наружного воздуха,
	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8
	Европейская часть
Архангельск	-	1	10	48	150	380	820	1580	2670	4300	6024
Астрахань	-	-	-	3	32	114	291	601	1238	2460	4128
Баку	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2860
Брянск	-	-	-	2	17	89	356	870	1730	3210	4950
Вильнюс	-	-	-	-	3	23	130	415	1040	2930	4650
Воронеж	-	-	-	7	34	144	470	1020	1850	3380	4780
Волгоград	-	-	-	1	13	126	420	930	1650	3100	4368
Екатеринбург	-	1	11	54	198	494	1070	1980	3020	4000	5470
Златоуст	-	-	5	48	190	490	1100	2050	3060	4200	5560
Иваново	-	-	5	42	102	275	635	1300	2070	3800	5210
Казань	-	-	1	20	117	328	790	1520	2480	3800	5230
Киев	-	-	-	1	5	36	165	502	1128	2352	4484
Киров	-	-	6	61	173	428	960	1750	2790	4080	5550
Кишинев	-	-	-	-	-	2	46	226	615	2140	3980
Курск	-	-	-	3	15	97	343	872	1740	3260	4750
Луганск	-	-	-	1	8	61	222	605	1260	2760	4320
Львов	-	-	-	-	1	7	40	210	705	2260	4400
Магнитогорск	-	7	26	65	190	566	1250	2560	3360	4100	5250
Махачкала	-	-	-	-	-	3	18	72	260	1030	3620
Минск	-	-	-	4	19	71	232	635	1344	2745	4860
Москва	-	-	3	15	47	172	418	905	1734	3033	4910
Мурманск	-	-	-	6	38	135	452	1117	2276	4002	6740
Н. Новгород	-	-	2	25	99	281	685	1350	2320	3820	5230
Н. Тагил	-	5	19	50	154	465	1030	2340	3300	4080	5700
Новороссийск	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3220
Одесса	-	-	-	-	-	5	26	156	544	1950	3960
Оренбург	-	-	5	35	166	500	1060	1810	2640	3770	4820
Орск	-	-	3	30	202	620	1250	2010	2760	3900	4890
Пенза	-	-	2	11	55	232	670	1420	2390	3670	4950
Пермь	-	3	15	75	220	504	1050	1840	2850	4080	5420
Петрозаводск	-	-	-	4	40	172	480	1070	2050	3890	5690
Рига	-	-	-	-	2	17	94	362	935	2880	4920
Ростов-на-Дону	-	-	-	-	5	41	178	494	1130	2720	4200
Рязань	-	-	1	13	58	187	540	1170	2080	3620	5100
Самара	-	-	1	10	114	400	890	1490	2360	3780	4950
С-Петербург	-	-	-	-	21	83	273	708	1533	2878	5240
Саратов	-	-	-	2	38	232	665	1320	2200	2570	4780
Смоленск	-	-	-	2	23	112	381	964	1852	3241	5050
Таллинн	-	-	-	-	1	19	136	453	1132	2439	5300
Тбилиси	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	3650
Тверь	-	-	-	14	48	160	516	1080	2020	3620	5250
Тула	-	-	2	10	24	70	206	456	2440	3500	4960
Ульяновск	-	-	-	12	94	330	800	1560	2420	3660	5110
Уральск	-	-	2	17	98	362	855	1570	2380	3620	4770
Уфа	-	-	5	40	160	436	980	1780	2770	3900	5060
Харьков	-	-	-	1	10	55	254	656	1420	3060	4550
Челябинск	-	-	7	39	166	520	1110	1950	2980	3920	5180
Азиатская часть
Актюбинск	-	-	1	22	154	480	1060	1760	2610	3800	4900
Алма-Ата	-	-	12	31	122	300	622	1102	1810	2820	4000
Барнаул	1	12	52	170	415	792	1430	2260	3120	4130	5250
Владивосток	-	-	-	-	2	91	518	1350	2210	3320	4820
Иркутск	-	7	58	172	458	864	1730	2600	3300	4320	5780
Караганда	-	3	35	109	276	584	1070	1870	2820	4020	5080
Красноярск	1	18	82	210	468	828	1360	2110	3000	4050	5650
Кустанай	-	3	8	75	320	776	1430	2220	3080	4050	5110
Минусинск	-	25	105	282	600	1065	1660	2390	3140	4130	5430
Новосибирск	-	15	89	205	488	910	1550	2430	3290	4270	5450
Омск	1	6	64	195	485	950	1660	2480	3310	4250	5280
Самарканд	-	-	-	-	-	-	10	74	298	744	3170
Семипалатинск	-	6	49	130	320	692	1280	2000	2860	3860	4850
Ташкент	-	-	-	-	-	7	54	178	459	1206	3120
Тобольск	-	6	43	158	386	820	1500	2360	3290	4070	5500
Томск	3	17	82	228	500	932	1600	2500	3360	4400	5600
Тюмень	-	5	25	118	294	670	1270	2120	3050	4050	5280
Хабаровск	-	-	2	53	348	1050	1880	2600	3240	3900	4920
Чита	-	22	146	478	1050	1800	2540	3160	3340	4400	5760

Приложение №3.  Среднемесячные температуры наружного воздуха для ряда городов бывшего СССР (по данным СНиП II – А – 6 – 72. Строительная климатология и геофизика).

Город	Среднемесячные температуры воздуха, С
	Сент.	Окт.	Ноябрь	Дек.	Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Июнь
Архангельск	+8,1	+1,4	-4,5	-9,81	-12,5	-12,0	-8,0	-0,6	+5,6	+12,3
Астрахань	+17,3	+9,8	+2,1	-3,5	-6,8	-5,8	+0,1	+9,6	+17,8	+22,8
Барнаул	+10,8	+2,6	-8,2	-15,2	-17,7	-16,3	-9,5	+1,8	+11,3	+17,4
Брянск	+11,4	+5,1	-0,8	-6,0	-8,5	-8,3	-3,6	+5,2	+12,6	+16,6
Великие Луки	+10,3	+4,9	-0,6	-5,7	-8,2	-7,9	-3,9	+4,4	+11,4	+15,1
Волгоград	+16,1	+7,8	0,0	-6,1	-9,2	-8,7	-2,3	+8,3	+16,7	+21,6
Вологда	+9,0	+2,5	-3,6	-9,2	-11,8	-11,4	-6,4	+2,1	+9,5	+14,4
Воронеж	+12,8	+5,6	-1,1	-6,7	-9,3	-9,2	-4,1	+5,9	+14,0	+18,0
Гурьев	+16,6	+8,1	-0,2	-6,0	-10,1	-9,1	-2,2	+8,9	+17,8	+23,1
Екатеринбург	+9,2	+1,3	-7,1	-13,3	-15,3	-13,4	-7,3	+2,6	+10,1	+15,6
Енисейск	+8,3	-0,4	-12,5	-20,9	-22,0	-19,0	-10,6	-0,9	+7,1	+15,0
Златоуст	+8,4	+0,9	-7,5	-13,5	-15,4	-13,8	-8,0	+1,8	+9,8	+14,8
Иваново	+9,6	+3,1	-3,5	-9,3	-11,8	-11,3	-6,2	+2,8	+10,6	+15,2
Иркутск	+8,1	+0,5	-10,8	-18,7	-20,9	-18,3	-9,7	+1,0	+8,4	+14,8
Казань	+10,7	+3,2	-4,7	-11,0	-13,5	-12,9	-7,0	+3,3	+12,1	+16,9
Каранганда	+11,7	+2,8	-7,0	-13,3	-15,1	-14,5	-8,7	+3,0	+12,4	+17,9
Киев	+13,9	+7,5	+1,2	-3,5	-5,9	-5,2	-0,4	+7,5	+14,7	+17,8
Киров	+9,0	+1,5	-6,0	-12,0	-14,2	-13,1	-7,1	+2,0	+9,8	+15,5
Красноярск	+9,9	+1,4	-9,1	-15,9	-17,1	-14,7	-7,6	+1,3	+8,8	+15,8
Махачкала	+19,3	+13,6	+7,0	+2,3	-0,4	+0,1	+3,4	+9,2	+16,3	+21,5
Мичуринск	+12,1	+5,2	-2,0	-7,6	-10,8	-10,2	-5,1	+4,9	+13,6	+17,8
Москва	+11,7	+5,0	-1,6	-6,9	-9,4	-8,5	-3,6	+4,9	+12,9	+17,0
Н.Новгород	+10,7	+3,2	-3,6	-9,2	-12,0	-11,6	-5,6	+3,4	+11,2	+16,3
Н.Тагил	+8,2	+0,5	-7,6	-14,0	-16,1	-14,1	-8,3	+1,8	+8,7	+14,2
Николаев	+16,7	+10,2	+3,8	-1,2	-3,6	-2,9	+2,0	+9,2	+16,2	+20,1
Новокузнецк	+10,0	+2,1	-8,5	-15,6	-17,8	-15,6	-8,4	+1,4	+9,8	+16,2
Новороссийск	+19,2	+14,2	+8,6	+5,0	+2,6	+2,7	+5,8	+10,6	+15,9	+20,2
Новосибирск	+9,9	+1,5	-9,7	-16,9	-19,0	-17,2	-10,7	-0,1	+10,0	+16,3
Одесса	+16,9	+11,4	+5,3	+0,2	-2,5	-2,0	+2,0	+8,2	+15,0	+19,4
Омск	+10,4	+1,4	-8,9	-16,5	-19,2	-17,8	-11,8	+1,3	+10,7	+16,6
Оренбург	+13,3	+4,6	-4,4	-11,5	-14,8	-14,2	-7,7	+4,7	+14,7	+19,8
Пермь	+9,4	+1,6	-6,6	-12,9	-15,1	-13,4	-7,2	+2,6	+10,2	+16,0
Петрозаводск	+9,2	+3,3	-2,1	-7,1	-9,7	-9,8	-5,9	+1,2	+7,6	+13,5
Пятигорск	+15,6	+9,5	+2,8	-1,8	-4,1	-3,2	+1,1	+8,3	+14,7	+18,7
Ростов-на-Дону	+16,2	+9,2	+2,2	-3,1	-5,7	-5,1	+0,2	+9,0	+16,4	+20,0
Рязань	+11,2	+4,2	-2,6	-8,2	-11,1	-10,4	-5,4	+4,1	+12,6	+16,7
Самара	+12,4	+4,2	-4,1	-10,7	-13,8	-13,0	-6,8	+4,6	+14,0	+18,7
С-Петербург	+10,8	+4,8	-0,5	-5,1	-7,7	-7,9	-4,2	+3,0	+9,6	+14,8
Саратов	+14,1	+5,7	-2,4	-8,7	-11,9	-11,3	-5,2	+5,8	+15,1	+20,0
Семипалатинск	+13,4	+4,6	-6,4	-13,5	-16,2	-15,4	-8,5	+4,5	+14,1	+20,0
Сочи	+19,1	+14,8	+10,4	+7,2	+4,9	+5,3	+7,6	+11,1	+15,7	+19,7
Ташкент	+19,4	+12,6	+6,4	+1,6	-0,9	+2,0	+7,6	+14,4	+20,0	+24,7
Тверь	+9,9	+3,9	-2,2	-7,3	-10,4	-10,0	-5,2	+3,3	+11,0	+14,8
Тобольск	+9,5	+0,8	-9,3	-16,4	-18,5	-16,1	-9,2	+1,3	+9,1	+15,8
Томск	+9,2	+0,9	-10,4	-17,5	-19,2	-16,7	-10,1	-0,1	+8,6	+15,3
Тюмень	+10,1	+1,8	-7,4	-14,4	-16,6	-14,8	-8,0	+2,7	+10,7	+16,7
Уральск	+13,7	+5,1	-3,6	-10,6	-14,2	-13,8	-7,3	+5,5	+14,9	+20,2
Уфа	+11,4	+3,0	-5,5	-11,9	-14,1	-13,4	-6,7	+4,0	+12,8	+17,7
Харьков	+14,0	+7,1	+0,3	-4,8	-7,3	-6,9	-1,7	+7,7	+15,1	+18,6
Челябинск	+10,8	+2,4	-6,4	-13,0	-15,5	-14,3	-7,9	+3,1	+11,9	+17,3
Ялта	+19,1	+14,2	+9,3	+6,1	+4,0	+3,8	+5,9	+10,3	+15,6	+20,3

Приложение №4. Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий
на 1 м² общей площади q _o, Вт

Этажность жилой застройки	Характеристика зданий	расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления t o, oC
		-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50	-55
Для постройки до 1985 г.
1 - 2	Без учета внедрения энергосберегающих мероприятий	148	154	160	205	213	230	234	237	242	255	271
3 - 4		95	102	109	117	126	134	144	150	160	169	179
5 и более		65	70	77	79	86	88	98	102	109	115	122
1 - 2	С учетом внедрения энергосберегающих мероприятий	147	153	160	194	201	218	222	225	230	242	257
3 - 4		90	97	103	111	119	128	137	140	152	160	171
5 и более		65	69	73	75	82	88	92	96	103	109	116
Для постройки после 1985 г.
1 - 2	По новым типовым проектам	145	152	159	166	173	177	180	187	194	200	208
3 - 4		74	80	86	91	97	101	103	109	116	123	130
5 и более		65	67	70	73	81	87	87	95	100	102	108

Примечание:
1.                 Энергосберегающие мероприятия обеспечиваются проведением работ по утеплению зданий при капитальных и текущих ремонтах,
2.                 направленных на снижение тепловых потерь.
3.                 Укрупненные показатели зданий по новым типовым проектам приведены с учетом внедрения прогрессивных архитектурно-планировочных решений
4.                 и применение строительных конструкций с улучшенными теплофизическими свойствами, обеспечивающими снижение тепловых потерь.

Приложение №5. Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение q _h

Средняя за отопительный период норма расхода воды при температуре 55 оС на горячее водоснабжение в сутки на 1 чел., проживающего в здании с горячим водоснабжением, л	на одного человека, Вт, проживающего в здании
	с горячим водоснабжением	с горячим водоснабжением с учетом потребления в общественных зданиях	без горячего водоснабжения с учетом потребления в общественных зданиях
85	247	320	73
90	259	332	73
105	305	376	73
115	334	407	73

Приложение №6. Удельные тепловые характеристики жилых и общественных зданий

Наименование зданий	Объем зданий, V, тыс.м	Удельные тепловые хар-ки, Вт/м		Расчетная темп-ра tв С
жилые кирпичные здания	до 5 до 10 до 15 до 20 до 30	0.44 0.38 0.34 0.32 0.32	-	18 - 20
жилые 5-ти этажные крупно-блочные здания, жилые 9-ти этажные крупно-панельные здания	до 6 до 12 до 16 до 25 до 40	0.49 0.43 0.42 0.43 0.42	-	18 - 20
административные здания	до 5 до 10 до 15 Более 15	0.50 0.44 0.41 0.37	0.10 0.09 0.08 0.21	18
клубы, дома культуры	до 5 до 10 Более 10	0.43 0.38 0.35	0.29 0.27 0.23	16
кинотеатры	до 5 до 10 более 10	0.42 0.37 0.35	0.50 0.45 0.44	14
театры , цирки, концертные и зрелищно-спортивные залы	до 10 до 15 до 20 до 30	0.34 0.31 0.25 0.23	0.47 0.46 0.44 0.42	15
универмаги, магазины промтоварные	до 5 до 10 Более 10	0.44 0.38 0.36	0.50 0.40 0.32	15
магазины продовольственные	до 1500 до 8000	0.60 0.45	0.70 0.50	12
детские сады и ясли	до 5 Более 5	0.44 0.39	0.13 0.12	20
школы и высшие учебные заведения	до 5 до 10 Более 10	0.45 0.41 0.38	0.10 0.09 0.08	16
больницы и диспансеры	до 5 до10 до 15 Более 15	0.46 0.42 0.37 0.35	0.34 0.32 0.30 0.29	20
бани, душевые павильоны	До 5 До 10 Более 10	0.32 0.36 0.27	1.16 1.10 1.04	25
прачечные	до 5 до 10 Более 10	0.44 0.38 0.36	0.93 0.90 0.87	15
предприятия общественного питания, столовые, фабрики-кухни	до 5 до 10 Более 10	0.41 0.38 0.35	0.81 0.75 0.70	16
комбинаты бытового обслуживания, дома быта	до 0.5 До 7	0.70 0.50	0.80 0.55	18

Приложение №7.  Значения коэффициента .

Теплопотребитель
Жилищно-коммунальный сектор в промышленном городе	0.8
Жилищно-коммунальный сектор в южном (курортном) городе	1.5
Промышленное предприятие	1.0

Приложение №8.  Удельные теплопотери  и удельные расходы теплоты на вентиляцию  промышленных, служебных зданий (для ориентировочных расчетов).

Промышленные здания
Назначение зданий	Строительный объем зданий, тыс.м	Удельная характеристика,
		для отопления	для вентиляции
Чугунолитейные цехи	10-50 50-100 100-150	0,35-0,29 0,29-0,25 0,25-0,21	1,28-1,17 1,17-1,05 1,05-0,95
Сталелитейные цехи	10-50 50-100 100-150	0,35-0,29 0,29-0,25 0,25-0,21	1,12-0,97 0,97-0,85 0,86-0,8
Меднолитейные цехи	5-10 10-20 20-30	0,47-0,42 0,42-0,29 0,29-0,24	2,8-2,36 2,36-1,86 1,86-1,38
Термические цехи	До 10 10-30 30-75	0,47-0,35 0,35-0,29 0,29-0,24	1,52-1,40 1,40-1,17 1,17-0,70
Кузнечные цехи	До 10 10-50 50-100	0,47-0,35 0,35-0,29 0,29-0,18	0,80-0,70 0,70-0,58 0,58-0,35
Механосборочные и механические цехи, слесарные мастерские	5-10 10-50 50-100 100-200	0,65-0,53 0,53-0,47 0,47-0,44 0,44-0,42	0,47-0,29 0,29-0,17 0,17-0,14 0,14-0,10
Деревообделочные цехи	До 5 5-10 10-50	0,69-0,64 0,64-0,53 0,53-0,47	0,69-0,58 0,58-0,53 0,53-0,47
Цехи металлических покрытий	50-100 100-150	0,45-0,42 0,42-0,35	0,61-0,53 0,53-0,42
Цехи покрытий металлами	До 2 2-5 5-10	0,75-0,69 0,69-0,64 0,64-0,53	5,85-4,70 4,70-3,45 3,45-2,36
Ремонтные цехи	5-10 10-20	0,69-0,58 0,58-0,53	0,23-0,18 0,18-0,12
Локомотивное депо	До 5 5-10	0,81-0,75 0,75-0,69	0,47-0,35 0,35-0,29
Склады химикатов, красок и т.п.	До 1 1-2 2-5	1,0-0,86 0,86-0,75 0,75-0,67	- - 0,7-0,53
Склады моделей и главные магазины	1-2 2-5 5-10	0,95-0,80 0,80-0,70 0,70-0,53	- - -
Бытовые и административные вспомогательные помещения	0,5-1 1-2 2-5 5-10 10-20	0,70-0,53 0,53-0,47 0,47-0,39 0,39-0,35 0,35-0,29	- - 0,17-0,14 0,14-0,13 0,13-0,11
Проходные	До 0,5 0,5-2,0 2-5	1,53-1,40 1,40-0,80 0,80-0,58	- - 0,18-0,12
Казармы и помещения ВОХР	5-10 10-15	0,44-0,39 0,39-0,36	- -

Приложение №9. Поправочный коэффициент  к величине .

Расчетная температура наружного воздуха , °С	a	Расчетная температура наружного воздуха t o  ,°С	a
0	2.02	-30	1.00
-5	1.67	-35	0.95
-10	1.45	-40	0.90
-15	1.29	-45	0.85
-20	1.17	-50	0.82
-25	1.08	-55	0.80

Приложение №10.  Нормы расхода горячей воды (СНиП 02.04.01-85 “Внутренний водопровод и канализация зданий”)

Потребитель	Единица измерения	Расход
		Средне-недельный, л/сут	в сутки наибольшего водопотребления, л/сут	максимально часовой, л/ч
Жилые дома квартирного типа, оборудованные: умывальниками, мойками и душами сидячими ваннами и душами ваннами длиной от 1,5м до 1,7м и душами	1 житель	85 90 105	100 110 120	7,9 9,2 10
Жилые дома квартирного типа при высоте зданий более 12 этажей и повышенном благоустройстве		115	130	10,9
Общежития: с общими душевыми с душевыми во всех комнатах с общими кухнями и блоками душевых на этажах	1 житель	50 60 80	60 70 90	6,3 8,2 7,5
Гостиницы, пансионаты и мотели с общими ваннами и душами	1 житель	70	70	8,2
Гостиницы с ваннами в отдельных номерах: в 25% от общего числа номеров то же в 75% во всех номерах	1 житель	100 150 180	100 150 180	10,4 15 16
Больницы: с общими ваннами и душевыми с санитарными узлами, приближенными к палатам инфекционные	1 койка	75 90 110	75 90 110	5,4 7,7 9,5
Санатории и дома отдыха: с ваннами при всех жилых комнатах с душевыми при всех жилых комнатах	1 койка	120 75	120 75	4,9 8,2
Поликлиники и амбулатории	1 больной в смену	5,2	6	1,2
Прачечные: механизированные немеханизированные	1кг сухого белья	25 15	25 15	25 15
Административные здания	1 работник	5	7	2
Учебные заведения с душевыми при гимнастических залах и буфетами	1 учащийся и 1 препода-ватель	6	8	1,2
Профессионально-технические училища	то же	8	9	1,4
Предприятия общественного питания: для приготовления пищи, реализуемой в обеденном зале то же продаваемой на дом	1 блюдо	12,7 11,2	12,7 11,2	12,7 11,2
Магазины: продовольственные промтовары	1 работа-ющий в смену	65 5	65 7	9,6 2
Стадионы и спортзалы: для зрителей для физкультурников для спортсменов	1 место 1 физкуль-турник 1 спортсмен	1 30 60	1 30 60	0,1 2,5 5
Бани: для мытья в мыльной с ополаскиванием в душе то же с приемом оздоровительных процедур душевая кабина ванная кабина		- - - -	120 190 240 360	120 190 240 360
Душевые в бытовых помещениях промышленных предприятий	1 душевая сетка в смену	-	270	270

Приложение №11. Значение коэффициента .

Типы компенсаторов	Условный проход труб Dу , мм	Значения коэффициента 
		Для паропроводов	Для водяных тепловых сетей и конденсатопроводов
Транзитные магистрали
Сальниковые	До 1000	0,2	0,2
П-образные с гнутыми отводами	До 300	0,5	0,3
П-образные со сварными отводами	200-350 400-500 600-1000	0,7 0,9 1,2	0,5 0,7 1
Разветвленные тепловые сети
Сальниковые	До 400 450-1000	0,4 0,5	0,3 0,4
П-образные с гнутыми отводами	До 150 175-200 250-300	0,5 0,6 0,8	0,3 0,4 0,6
П-образные со сварными отводами	175-250 300-350 400-500 600-1000	0,8 1 1 1,2	0,6 0,8 0,9 1

Приложение №12.  Удельные перепады давления DР_тр, Па/м, в стальных трубах при нормированной шероховатости  к_э=0.0005 м и различных массовых расходах воды с температурой 100 °С.

Продолжение

Массовые расходы воды, G кг/с	Услов. проход труб D , мм			Массовые расходы воды, G кг/с	Услов. проход труб D , мм			Массовые расходы воды, G кг/с	Условный проход труб D , мм
	350	400	500		600	700	800		900	1000	1200	1400
	3779	4269	5309		63011	72012	82014		92014	102014	122014	142016
40	4,31	-	-	200	7	-	-	500	5,98	-	-	-
50	6,73	-	-	250	10,9	5,45	-	600	8,61	4,98	-	-
60	9,69	5,14	-	300	15,7	7,84	-	700	11,7	6,77	-	-
70	13,2	7,00	-	350	21,4	10,7	5,34	800	15,3	8,85	-	-
80	17,2	9,15	-	400	28	13,9	6,97	900	19,4	11,2	-	-
90	21,8	11,6	-	450	35,4	17,6	8,42	1000	23,9	13,8	5,4	-
100	26,9	14,3	-	500	43,7	21,8	10,9	1200	34,4	19,9	7,78	-
110	32,6	17,3	-	550	52,9	26,4	13,2	1400	46,9	27,1	10,6	4,78
120	38,8	20,6	-	600	63	31,4	15,7	1600	61,2	35,4	13,8	6,24
130	45,5	24,2	-	650	73	36,8	18,4	1800	77,5	44,8	17,,5	7,9
140	52,7	28,0	-	700	85,7	42,7	21,4	2000	95,7	55,3	21,1	9,75
150	60,6	32,2	9,93	750	98,4	49	24,5	2200	116	66,9	26,1	11,8
160	68,9	36,6	11,3	800	112	55,8	27,5	2400	138	79,6	31,1	14
170	77,8	41,3	12,6	850	126	63	31,5	2600	162	93,4	36,5	16,5
180	87,2	46,3	14,3	900	142	70,6	35,3	2800	188	108	42,3	19,1
190	97,2	51,6	15,9	950	158	79,7	39,3	3000	215	124	48,6	21,9
200	108	57,2	17,6	1000	175	87,1	43,6	3200	245	142	55,3	25
220	130	69,9	21,4	1100	212	105	52,7	3400	276	160	62,4	28,2
240	155	82,3	25,4	1200	252	125	62,8	3600	310	179	70	31,6
260	182	96,6	29,8	1300	296	147	73,6	3800	345	200	78	35,2
280	211	112	34,6	1400	343	171	85,4	4000	383	221	86,4	39
300	242	129	39,7	1500	394	196	98	4500	484	280	109	49,3
320	276	146	45,2	1600	449	223	112	5000	-	346	135	60,9
340	311	165	51,0	1700	506	252	126	5500	-	418	163	73,7
360	349	185	57,2	1800	-	282	141	6000	-	498	194	87,7
380	389	206	63,7	1900	-	315	157	6500	-	-	220	103
400	431	229	70,6	2000	-	349	174	7000	-	-	265	119
450	545	289	89,3	2200	-	427	211	7500	-	-	304	137
500	-	357	110	2400	-	501	251	8000	-	-	346	156
550	-	432	133	2600	-	-	295	8500	-	-	390	176
600	-	515	159	2800	-	-	342	9000	-	-	437	197
650	-	-	189	3000	-	-	392	9500	-	-	487	220
700	-	-	216	3200	-	-	446	10000	-	-	540	244
750	-	-	248	3400	-	-	504	11000	-	-	-	295
800	-	-	282
850	-	-	319
900	-	-	357
950	-	-	398