Определение расхода теплоты на отопление

Задача отопления - компенсировать потери теплоты через наружные ограждения помещений.

Ориентировочная оценка расчетного расхода теплоты на отопление Q_o^p, кВт, может быть проведена по укрупненным показателям с использованием формулы вида:

Q_o^p = q_о × V_зд × (t_в.р^ср – t_н.о) [13], (7.4)

где q_о – удельная отопительная характеристика здания, т.е. удельные

теплопотери через наружные ограждения в единицу времени при разности внутренней и наружной температур воздуха 1К (или, что то же 1°С), отнесенные к 1м³ наружного объема здания, кВт/(м³ × К) (в расчётах примем равной 0,40 × 10^-3);

V_зд – объем здания по наружному обмеру, м³;

t_в.р^ср – среднеобъемная расчетная температура воздуха внутри

отапливаемых помещений здания, °С;

t_н.о – расчетная температура наружного воздуха для проектирования

систем отопления, °С.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t_н.о принимается в зависимости от географического места расположения проектируемого объекта. Для Краснодара t_н.о имеет значение, равное минус 19 °С.

Расчетная температура воздуха внутри отапливаемого помещения t_в.р поддерживается на уровне, соответствующем комфортным условиям, принимается согласно технологическому регламенту. Для отапливаемых складских помещений характерно постоянство расчетной температуры внутреннего воздуха как в течение суток, так и в течение всего отопительного периода. Температуру воздуха внутри подсобно-производственных и административно-бытовых помещений в расчетах принимаем равной 23 °С. В нерабочее время внутри помещений производственных и административных зданий поддерживается, как правило, дежурное отопление при температуре t_в.д = +5 °С.

Средняя температура воздуха в рабочие сутки внутри отапливаемых помещений производственных и административных зданий определяется:

t_в^ср = (t_в.р^ср × m_р + t_в.д × m_д)/m_о [13], (7.5)

где m_р и m_д – суточная продолжительность работы системы отопления, соответственно приходящаяся на рабочее и нерабочее время суток, с/сут;

m_о = (m_р + m_д) – продолжительность работы системы отопления в течение суток, принимаемая в расчетах равной 86400 с/сут (24 ч/сут).

В данном проекте m_р = 8 × 3600 = 28800 с/сут;

m_д = 16 × 3600 = 57600 с/сут.

Рассчитаем среднюю температуру воздуха в рабочие сутки внутри отапливаемых помещений производственных зданий:

t_в^ср = (16,6 × 28800 + 5 × 57600)/86400 = 8,86°С

Рассчитаем среднюю температуру воздуха в рабочие сутки внутри отапливаемых административно-бытовых помещений и зданий:

t_в^ср = (23 × 28800 + 5 × 57600)/86400 = 11°С

Исходные данные и результаты расчета t_в^ср сведём в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 – Средняя температура воздуха в рабочие сутки внутри отапливаемых помещений здания

Здание	Vn, м^3	tв.р, °С	mр, с/сут	mд, с/сут	tв^ср, °С
Производственные цеха
Цех переработки винограда			–	–	–
Цех розлива			–	–	–
Спиртохранилище			–	–	–

Окончание таблицы 7.2

Здание	Vn, м^3	tв.р, °С	mр, с/сут	mд, с/сут	tв^ср, °С
Мехмастерские			–	–	–
Электроцех			–	–	–
Итого		16,6			8,86
Административно-бытовые помещения
Административный корпус			–	–	-
Проходные			–	–	–
Итого

Средний расход теплоты на отопление в рабочие сутки отопительного периода Q_o^cp.p, кВт, определяют из выражения:

Q_o^cp.p = Q_o^p × (t_в^ср – t_н^ср)/ (t_в.р^ср – t_н.о^ср) [13], (7.6)

где t_н^ср – средняя температура наружного воздуха в отопительный период, °С; для Краснодара t_н^ср = 2°С.

В расчетах принимаем, что в нерабочие сутки отопительного периода температура внутреннего воздуха во всех помещениях предприятия поддерживается одинаковой и равной t_в.д. При этом средний расход теплоты на дежурное отопление Q_o^cp.д, кВт, может быть определен из выражения:

Q_o^cp.д = Q_o^p × (t_в.д – t_н^ср)/ (t_в.р^ср – t_н.о^ср) [13], (7.7)

Годовой расход теплоты на отопление Q_o^г, кДж/год, определяется из выражения:

Q_o^г = (Q_o^ср.р × n_р.о + Q_o^ср.д × n_д.о)/ m_о [13], (7.8)

где n_р.о и n_д.о – количество соответственно рабочих и не рабочих суток отопительного периода, сут/год. Сумма n_р.о и n_д.о представляет собой продолжительность отопительного периода п, т.е n_р.о + n_д.о = n_о. Для Краснодара, согласно справочным данным, n_о = 149 сут/год, n_о = 125 сут/год. Тогда n_р.о = 149 – 125 = 24 сут/год.

По формуле (7.8) определим расчётный расход теплоты для отопления:

- Цеха переработки винограда:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 57070× (17 – (-19) = 821,8кВт.

- Цеха розлива:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 36288 × (16 – (-19) = 508кВт.

– Спиртохранилище:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 684 × (14 – (-19) = 9,03кВт.

– Мехмастерские:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 2266 × (18 – (-19) = 33,54кВт.

– Электроцех:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 1728 × (18 – (-19) = 25,6кВт.

– Административно-бытовой корпус:

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 1276× (23 – (-19) = 18,9кВт.

– Проходные

Q_o^p = 0,40 × 10^-3 × 147× (23 – (-19) = 2,2кВт.

Определим средний расход теплоты на отопление в рабочие сутки отопительного периода для:

- Цеха переработки винограда:

Q_o^cp.p =0,5×821,8= 410,9кВт.

- Цеха розлива:

Q_o^cp.p =0,5×508 = 254кВт.

– Спиртохранилище:

Q_o^cp.p =0,5×9,03 = 4,5кВт

– Мехмастерские:

Q_o^cp.p = 0,5×33,54= 16,77 кВт.

– Электроцех:

Q_o^cp.p = 0,5× 25,6=12,8кВт.

– Административно-бытовой корпус:

Q_o^cp.p = 0,5× 18,9 =9,45кВт.

– Проходные

Q_o^cp.p = 0,5 ×2,2=1,1кВт.

Определим средний расход теплоты на дежурное отопление для:

- Цеха переработки винограда:

Q_o^cp.д = 821,8× (5 – 2)/(17– (-19)) = 68,5кВт.

- Цеха розлива:

Q_o^cp.д = 508× (5 – 2)/(16– (-19)) = 43,5кВт

– Спиртохранилище:

Q_o^cp.д = 9,03 × (5 – 2)/(14– (-19)) = 0,82кВт

– Мехмастерские:

Q_o^cp.д = 33,54× (5 – 2)/(18– (-19)) =2,72 кВт

– Электроцех:

Q_o^cp.д = 25,6× (5 – 2)/(18– (-19)) =2,08 кВт

– Административно-бытовой корпус:

Q_o^cp.д = 18,9× (5 – 2)/(23– (-19)) =1,53 кВт

– Проходные

Q_o^cp.д = 2,2× (5 – 2)/(23– (-19)) =0,2 кВт

Используя формулу (7.8), определим годовой расход теплоты на отопление для:

– Цеха переработки винограда:

Q_o^г = (410,9 × 125 +68,5 × 24) × 86400 = 4579,8 × 10⁶ кДж/год.

- Цеха розлива:

Q_o^г = (254× 125 + 43,5× 24) × 86400 = 2833,4 × 10⁶ кДж/год.

– Спиртохранилище:

Q_o^г = (4,5× 125 + 0,82× 24) × 86400 = 50,3 × 10⁶ кДж/год.

– Мехмастерские:

Q_o^г = (16,77 × 125 + 2,72 × 24) × 86400 = 186,8 × 10⁶ кДж/год.

– Электроцех:

Q_o^г = (12,8× 125 + 2,08 × 24) × 86400 = 142,6 × 10⁶ кДж/год.

– Административно-бытовой корпус:

Q_o^г = (9,45× 125 + 1,53 × 24) × 86400 = 105,2 × 10⁶ кДж/год.

– Проходные

Q_o^г = (1,1× 125 + 0,2 × 24) × 86400 = 12,3 × 10⁶ кДж/год.

Исходные данные и результаты расчета расхода теплоты на отопление сведём в таблицу 7.3

Таблица 7.3 – Расход теплоты на отопление

Дата добавления: 2015-08-13