Расход теплоты в системах теплоснабжения. 
Потребители тепловой энергии промышленных предприятий

Расход теплоты на отопление

Тепловая энергия, вырабатываемая котельной (Q_K0T), расходуется на отопление зданий (Q,), нагрев воздуха в установках искусственной вентиляции (Q_B), горячее водоснабжение (Q, производственно-технологические нужды (Q), собственные нужды котельной (Q_CII) и транспортные потери (<2_тр). Таким образом,.

При отоплении зданий потребность в тепловой энергии определяют на основании теплового баланса помещений, рассчитывая все виды потерь теплоты и тепловыделений. Для зданий различного назначения (жилых, общественных, производственных) учитывают потери теплоты через наружные ограждения вследствие разности температур наружного и внутреннего воздуха (Q_T), а также теплопотери, вызванные инфильтрацией наружного воздуха через неплотности в строительных конструкциях, окна, двери (<2ц_Мф). Для производственных помещений учитывают, кроме того, расход тепловой энергии на нагрев материалов и транспортных средств, поступающих снаружи (Q_M). Отопительная система должна компенсировать все эти виды потерь, т. е.

Теплопотери являются исходными данными для всех последующих тепловых расчетов, их определение регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП). Необходимо учитывать полезное выделение тепловой энергии в производственных помещениях от оборудования (печи, ванны, нагретый материал, отливки, нагретые трубопроводы, электродвигатели и пр.), что позволит сэкономить расход теплоты па отопление.

Для определения тепловой нагрузки систем отопления при подсчете теплопотерь удобно пользоваться укрупненным показателем — удельной тепловой характеристикой здания q_G, значение которой изменяется обратно пропорционально объему здания и зависит от его назначения.

Для определения потребности в тепловой энергии на отопление используют следующие исходные данные:

• • теплопотери зданием (цехом) или удельные тепловые характеристики зданий (при укрупненных расчетах);
• • географическое расположение зданий (для выбора расчетных температур и продолжительности отопительного периода);
• • объем зданий;
• • температура внутреннего воздуха помещения;
• • характер производства, т. е. основной вид выпускаемой продукции.

Значение q_a может быть увеличено в зависимости от типа здания, места его расположения и т. п., например:

• • для зданий облегченного (барачного) типа и сборно-щитовых домов — до 15%;
• • для каменных зданий и первый сезон отопления, законченных строител ьетвом в мае — июне, — до 12%, в июле — августе — до 20%, в сентябре — до 25%, в течение отопительного сезона — до 30%;
• • для зданий, расположенных на возвышенностях, у рек, озер, на берегу моря, открытой местности, не защищенной от сильных ветров при их средней скорости за три наиболее холодных месяца: до 5 м/с — до 10%; от 5 до 10 м/с — до 20%, более 10 м/с — до 30%.

Климатологические данные для расчета отопительных нагрузок: расчетная температура наружного воздуха (?_ро), средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон (?_срс) и продолжительность отопительного периода (т) — принимаются по СНиП 01.01—82 «Строительная климатология и геофизика». Объем зданий принимают поданным типовых или индивидуальных проектов, а при их отсутствии устанавливают непосредственным измерением.

Среднюю расчетную температуру внутреннего воздуха для жилых и служебных помещений, расположенных в местностях со средней температурой наружного воздуха за отопительный период t = ЗГС, принимают равной 18 °C, а для местностей с ?_ср0 ниже минус ЗГС — равной 20 °C. Средние расчетные температуры внутреннего воздуха для общественных зданий принимаются в зависимости от их назначения по соответствующим СНиП (табл. 19.1).

При наличии в одном корпусе нескольких помещений с различными параметрами внутреннего воздуха последний следует принимать по основным цехам или по наиболее распространенным в этом корпусе параметрам воздуха. В нерабочее время температуру внутреннего воздуха в производственных и вспомогательных помещениях (при необходимости поддержания в них положительной температуры) принимают равной 5 °C, если по особым условиям помещения или особенностям технологии производства не требуется другая температура.

Таблица 19.1

Средние расчетные температуры внутреннего воздуха в производственных помещениях.

При наличии индивидуальных или типовых проектов зданий годовую потребность в тепловой энергии на отопление Q_oroa, ГДж, определяют по формуле.

где Qo _пот ^— потери тепловой энергии при расчетной температуре наружного воздуха для данной местности ?_ро, ГДж/ч; t_BH — средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, °С; ?_сро — средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С; t_po — расчетная температура наружного воздуха для проектирования, °С; т₀ — продолжительность отопительного периода в году, сут; т — продолжительность работы системы отопления в сутки, ч/сут (принимают x_0CVT = 24 ч для жилых, административно-бытовых зданий, складов и гаражей и т₀ = 16 ч для цехов).

При отсутствии проектных данных потребность в тепловой энергии на отопление определяют по укрупненным показателям (по удельной тепловой характеристике здания). Годовая потребность в тепловой энергии, ГДж, в этом случае рассчитывается по формуле.

где V₀ — объем здания, м³; q₀ — удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м³— К).