Тепловое потребление

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Сентября 2013 в 17:26, курсовая работа

Описание

Тепловое потребление — одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т.у.т., т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают наиболее экономное использование топлива и имеющие наиболее высокие экономические показатели.

Содержание

ВВедение 5
Централизованное теплоснабжение базируется на использовании крупных районных котельных РК, характеризующихся значительно большими КПД, чем мелкие отопительные установки. Теплофикация, т.е. централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии, является высшей формой централизованного теплоснабжения. Она позволяет сократить расход топлива на 20-25%. Кроме экономии топлива централизация теплоснабжения имеет большое социальное значение, способствуя повышению производительности труда, вытесняя малоквалифицированные профессии, улучшая условия труда и повышая культуру производства. 5
1 Климатическая характеристика района строительства 6
2 Теплотехнический расчет ограждающих
конструкций по нормативным показателям 8
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ОТОПЛЕНИЕ 12
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ 19
22
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА горячее
вoдоснабжение 23
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 27
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 29
ПРИЛОЖЕНИЯ 30

Работа состоит из  1 файл

Курсовой.doc

— 2.09 Мб (Скачать документ)

3.2.2 Вычисление Vн

S=185,705м2

где S – площадь здания в плане, м2 (вычисляется по данным приложения А).

Для зданий с чердачными перекрытиями наружный строительный объем надземной части определяется умножением площади горизонтального сечения, взятого по внешнему(наружному) обводу здания на уровне первого этажа выше цоколя на полную высоту здании, измеренную от уровня чистого пола первого этажа до верхней плоскости теплоизоляционного слоя чердачного покрытия, приплоских, совмещенных крышах - до средней отметки верха крыши

 

Определение высоты зданий

H5=3∙5=15м,

H9=3∙9=27 м,

H12=3∙12=36 м,

где H5, H9, H12  – высоты пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м ( вычисляются по данным приложения Б).

 

Определение Vн жилых зданий

Vнi∙S∙n                                                      (3.4)

Vн5=15∙185,705∙3=8356,72 м3,

Vн9=27∙185,705∙3=15042,1 м3,

Vн12=36∙185,705∙1=6685,38 м3,

 

где  n – количество подъездов, штук;

       V5, V9, V12  – объемы пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м3 .

Примечание: Объем, площадь  и высота здания определяются по приложениям A и Б

 

Таблица 3.1 – Результаты расчетов по первому методу

Тип здания

Площадь этажа, м2

Высота здания, м

a

text.

°C

Объем,

м3

tint,

°C

q уд,

Вт/(м3 °С)

Q0,

Вт

жилое 5эт

185,705

15

46,42

-55

8356,72

21

0,331

186472

жилое 9эт

185,705

27

46,42

-55

15042,1

21

0,267

270752

жилое 12эт

185,705

36

46,42

-55

6685,38

21

0,331

149178

Административные здания

   

46,42

-55

5000

19

0,5

164100

Кинотеатры

   

46,42

-55

10000

20

0,372

247481

Театры

   

46,42

-55

30000

20

0,233

465025

Детские сады

   

46,42

-55

5000

21

0,442

148985

Школы

   

46,42

-55

10000

20

0,407

270765

Поликлиники

   

46,42

-55

5000

19

0,465

152613

Больницы

   

46,42

-55

5000

21

0,465

156738

Гостиницы

   

46,42

-55

5000

21

0,5

168535


 

 

 

 

3.3 Потребное количество тепла на отопление за рассматриваемый 
период

При укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяют по формуле:

 

                    (3.5)

 

Qот 5=3,6∙186472∙(21-(-11,6))∙24∙283/((21-45)∙1000000)=2375 ГДж

 

где    tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, °С;

         zht – продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период в сутках;

         tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений, °С;

        text – расчетная температура наружного воздуха для отопления конкретного здания, °С;

        Q0 – потребное количество тепла на отопление здания с учетом всех потерь теплоты, Вт;

         3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.

Таблица 3.2 – Необходимое количество теплоты на одно здание данного типа

Тип здания

tint – text,

°С

tint – tht,

°С

Zht,

Сут.

Qo, Вт,

Qот, ГДж,

на одно здание

жилое 5эт

70

40,3

278

186472

2375

жилое 9эт

70

40,3

278

270752

3448,431

жилое 12эт

70

40,3

278

149178

1900,005

Административные здания

70

38,3

278

164100

2040,018

Кинотеатры

70

39,3

278

247481

3114,81

Театры

70

39,3

278

465025

5852,832

Детские сады

70

40,3

278

148985

1897,546

Школы

75

39,3

278

270765

3407,864

Поликлиники

74

38,3

278

152613

1897,217

Больницы

76

40,3

278

156738

1996,293

Гостиницы

76

40,3

278

168535

2146,545




 

Тип здания

Qот  ГДж,

на одно здание

Количество зданий

Qот полное

ГДж,

На все здания

жилое 5эт

2375

15

35625

жилое 9эт

3448,431

16

55174,91

жилое 12эт

1900,005

6

9500,026

Административные здания

2040,018

7

14280,13

Кинотеатры

3114,81

2

6229,622

Театры

5852,832

1

5852,833

Детские сады

1897,546

5

9487,735

Школы

3407,864

4

13631,46

Поликлиники

1897,217

2

3794,435

Больницы

1996,293

1

1996,293

Гостиницы

2146,545

1

2146,545




Таблица 3.3 – Общая  нагрузка на отопление

 

Полное количество теплоты  необходимое для отопления района находится как сумма требуемого количества теплоты для каждой группы зданий:

Qот полное=∑Qот полное i                                                                      (3.6)

Q от полное=157719 ГДж

 

3.4 Определение qуд , Вт/(м3 °С) для жилых зданий вторым методом

Удельная тепловая характеристика здания, qуд , Вт/(м3 °С), может быть ориентировочно найдена по формуле:

,                                     (3.7)

где      d – доля остекления стен здания;

           А  – площадь наружных стен здания, м2;

           S – площадь здания в плане, м2

          Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3

Кол-во этажей

Кол-во подъездов,

штук

Кол-во окон,

штук

Площадь окон,

м2

Площадь здания в плане,

м2

Площадь наружных стен здания,

м2

Доля остекления

Объем здания,

м3

5

3

150

450

557,115

1957,5

0,22988

8356,72

9

3

270

810

557,115

3577,5

0,22641

15042,1

12

1

120

360

185,705

2059,2

0,17482

6685,38




Таблица 3.2 – Результаты расчетов по второму методу

 

qуд5 = 1,16∙ ((1+2∙0,22988) ∙1957,5+557,115)/8356,72=0,474 Вт/(м3 °С),

qуд9=1,16∙ ((1+2∙0,22641) ∙3577,5+557,115)/15042,1=0,4438 Вт/(м3 °С),

qуд12=1,16∙ ((1+2∙0,17482) ∙2059,2+185,705)/6685,38=0,5144 Вт/(м3 °С),

 

Примечание: периметр и  высота здания находятся по приложениям  А и Б

P5=186,9 м;

P9=186,9 м;

P12=62,3 м;

H5=15 м;

H9=27 м;

H12=36 м.

Площадь наружных стен (м2) здания находится по формуле:

Sстен=P∙H ,                                                                   (3.8)

S5=186,9 ∙16,3=3046,47м2

 

3.5 Определение методом Ермолаева qуд , Вт/(м3 °С)

Удельная тепловая характеристика здания любого назначения, более точно может быть определена по формуле, предложенной Н.С. Ермолаевым:

              (3.9)

где  P, S, H – соответственно периметр, площадь, высота здания

kнс, kок, kпт, kпл – коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий, [2, табл 2.1]

 

Таблица 3.3 – Результаты расчетов по методу Ермолаева для жилых зданий

Кол-во этажей,

штук

P , м

Доля остекления

S, м2

H, м3

kнc,

Вт/(м2∙°С)

kок,

Вт/(м2∙°С)

kпт,

Вт/(м2∙°С)

kпл,

Вт/(м2∙°С)

5

186,9

0,14476

666,315

16,3

0,275

1,61

0,19

0,209

9

186,9

0,14829

666,315

28,3

0,275

1,61

0,19

0,209

12

   62,3

0,15363

222,105

37,3

0,275

1,61

0,19

0,209


 

qуд5=1,08∙ (186,9/666,315∙ (0,275 + 0,145(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/16,3) =0,162 Вт/(м3 °С),

 

qуд9=1,08∙ (186,9/666,315∙ (0,275 + 0,148(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/26,3)=0,155 Вт/(м3 °С),

 

qуд12=1,08∙ (62,3/222,105∙ (0,275 + 0,154(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/37,3=0,154 Вт/(м3 °С).

 

Таблица 3.4- Сравнение удельных характеристик для жилых зданий . Вт/(м3 °С)

Количество 
этажей

qуд, Вт/(м3 °С)

первый метод Вт/(м3 °С)

второй метод  Вт/(м3 °С)

метод

Ермолаева Вт/(м3 °С)

5

0,442

0,491

0,162

9

0,430

0,472

0,155

12

0,477

0,457

0,154


 

Вывод: наиболее точное значение удельной характеристики для жилых зданий, Вт/(м3 °С), получено по методу Ермолаева так, как при вычисление qуд по формуле 3.9 учитываются не только геометрические характеристики здания но и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.

 

 

 

 

 

 

     4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ

При отсутствии проектов вентилируемых зданий расчетный  расход тепловой энергии допускается определять по формуле для укрупненных расчетов, Вт

                                    (4.1)

где   qуд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;

Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли);     

tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;

 tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период

для данной местности, °С.

Таблица 4.1 Рассчитанное значение тепловой энергии необходимой для вентиляции, Вт

 

Тип здания

Объем, м3

tint,

°С

tint – tht,

°С

q уд,

Вт/(м3∙°С)

Qв,

Вт

Административные здания

15000

18

25,8

0,08

30960

Кинотеатры

15000

14

21,8

0,44

143880

Театры

15000

15

22,8

0,47

160740

Детские сады

5000

20

27,8

0,13

18070

Школы

15000

16

23,8

0,08

28560

Поликлиники

15000

20

27,8

0,27

112590

Больницы

15000

20

27,8

0,3

125100

Гостиницы

15000

18

25,8

0,08

30960

Предприятия общественного питания

15000

16

23,8

0,7

249900

Информация о работе Тепловое потребление