Водогрейная котельная
Введение
Снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений)
для обеспечения коммунально-бытовых (отопление, вентиляция, горячее
водоснабжение) и технологических нужд потребителя, является важной задачей в
наше время. Различают местное и централизованное теплоснабжение. Система
местного теплоснабжения обслуживает одно или несколько зданий, система
централизованного - жилой или промышленный район. Основные преимущества
централизованной системы теплоснабжения перед местным теплоснабжением -
значительное снижение расхода топлива и эксплуатационных затрат (например, за
счет автоматизации котельных установок и повышения их КПД); возможность
использования низкосортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного
бассейна и улучшение санитарного состояния населенных мест. Важно использовать
современные теплоизолирующие материалы, так как их применение позволяет
значительно снизить бесполезные потери теплоты, а, следовательно, содействует
задаче энергосбережения. Расчет в данной курсовой производится по удельным
показаниям, так как отсутствуют проектные нагрузки, вследствие чего расчет не
является достаточно точным. Кроме того расчет производится по укрупненным
показателям, так как необходимо было учесть бесполезные потери теплоты, при ее
доставке потребителю.
1.
Климатическая характеристика района строительства
отопление
вентиляция энергия водоснабжение
1.1 Район строительства: город Ханты-Мансийск, Тюменская область ХМАО-Югра.
1.2 Расчетные параметры наружного воздуха
Таблица 1.1 - Расчетные параметры наружного воздуха [1, табл.1*]
Температура воздуха
наиболее холодной пятидневки, ºС обеспеченностью 0,92; text
|
Период со среднесуточной
температурой £ 8 °С
|
Максимальная из средних
скоростей ветра по румбам за январь, м/с
|
|
Продолжительность, сут. zht
|
Средняя температура
воздуха, °С tht
|
|
-45
|
250
|
-8,8
|
6,9
|
1.3 Зона влажности территории Российской Федерации: 2-«нормальная» [2, прил. В]
1.4 Влажностный режим помещений зданий: «нормальный» [2, табл.1].
Таблица 1.2 - Оптимальные и допустимые нормы температуры и относительной
влажности [3 табл. 1]
Период года
|
Наименование помещения
|
Температура воздуха, tint
, °С
|
Относительная влажность, φint , %
|
Холодный
|
Жилая комната в районах с
температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) минус 31 °С
и ниже
|
оптимальная
|
допустимая
|
оптимальная
|
допустимая, не более
|
|
|
21-23
|
20-24
|
45-30
|
60
|
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания tint = 21°С.
Обоснование: Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из
условия комфортности следует определять согласно таблице 1 - для холодного
периода года, и таблице 2 - для теплого периода года [4].
Параметры воздуха внутри зданий производственного назначения следует
принимать согласно ГОСТ 12.1.005 и нормам проектирования
соответствующих зданий и сооружений.
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий tint
,°С, для холодного периода года должна быть не ниже минимальных значений
оптимальных температур, приведенных в таблице 1 [3] согласно ГОСТ 30494.
Расчетная
средняя температура внутреннего воздуха здания, tint ,°С, принимаемая для
расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз.1 таблицы 4 [2] по
минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ
30494 (в интервале 20-22 °С), для группы зданий по поз.2 таблицы 4 - согласно
классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ
30494
<#"865723.files/image001.gif"> (м2∙°С/Вт) принимается по
сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1
Примечание:
в курсовой работе приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых
проемов (м2∙°С/Вт) принять в
соответствии [4, табл. 5]
.4.4
Заполнение светового проема: однокамерный стеклопакет в одинарном переплете с
приведенным сопротивлением теплопередаче
= 0,7(м2×°С)/Вт; Rreg = .
где:
- сопротивление теплопередаче заполнения светового
проема(м2∙°С)/Вт.
.4.5
Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k = 1/ (9)
k =
1/0,7=1,43 Вт/(м2∙°С)
.5 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций по нормативным
показателям
Таблица 2.1
№
|
Наименование ограждающих
конструкций
|
Условная толщина, δ, м
|
Rreg , (м2 ·°С)/Bт
|
k , Вт/(м2∙°С)
|
1
|
Наружная стена
|
0,4
|
4,01
|
0,25
|
2
|
Бесчердачное покрытие
|
0,55
|
5,25
|
0,19
|
3
|
Перекрытие над
неотапливаемым подвалом
|
0,5
|
5,25
|
0,19
|
4
|
Оконный блок
|
3м2 (условная площадь)
|
0,7
|
1,43
|
3. Определение тепловой нагрузки на отопление
В практике энергетиков часто возникает необходимость выявлять
ориентировочную тепловую мощность системы отопления проектируемых зданий и
сооружений, чтобы определить тепловую мощность источника теплоты при
централизованном теплоснабжении, заказать основное оборудование и материалы,
определить годовой расход топлива, рассчитать стоимость системы теплоснабжения,
генератора теплоты, и для решения других народно-хозяйственных задач.
.1 Оценка теплотехнических показателей
Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного
решения расчет потерь теплоты ограждения здания сводится к определению удельной
тепловой характеристики здания, qуд,
Вт/(м2∙°С),численно
равно теплопотерям 1м3 здания в Вт, при разности температур внутреннего и
наружного воздуха (tint - text), оС.
.2 Метод I определение
теплопотерь через ограждающие конструкции (объемным показателям)
Ориентировочное значение теплопотерь через ограждающие конструкции здания
определяют при оценке нагрузок тепловых сетей и станций по формуле
Q0=a · qуд ·Vн · (tint - text) (10)
где: Q0 - ориентировочное значение
теплопотерь через ограждающую конструкцию здания, Вт;
a -
коэффициент учета района строительства здания определенный по формуле [ 3.2 ]:
a =
0,54 + 22 / tint - text (11)
где: qуд - удельная тепловая характеристика
здания, Вт/(м2∙°С),
соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;
tint -
text = 21 - (-45 ) = 66 оС; может быть
найдена по формуле или принимается по приложению [ 7 ];
(tint - text) - расчетная разность температур внутреннего воздуха
для основных помещений и наружного воздуха соответсветственно;
Vн -
объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3, (высоту отсчитывают от
уровня земли).
Если принять, что теплопотери на инфильтрацию приблизительно компенсируются
тепловыми и технологическими теплопопоступлениями, а так же исходить из
предельно допустимых дополнительных потерь в системе отопления, то
установленная мощность системы отопления по укрупненным показателям может быть
принята равной:
Q0 = 1,07 · a · qуд· Vн (tint - text) (12)
где: 1,07 - поправочный коэффициент учитывающий доплнительные потери в
системе отопления:
.2.1 Вычисление по формуле (11):
a =
0,54+22/66=0,87
.2.2 Вычисление объема отапливаемой части по внешнему обмеру
Определение площади основания жилых зданий
S9=897
м2
S5=897
м2
S12=299
м2
Определение высоты жилых зданий
Н9=28,55 м
Н5=16,55 м
Н12=37,55 м
Определение объема отапливаемой части жилых зданий по внешнему обмеру:
VН=Н1·S1 (13)
VН9=897·28,55=25564,5
м3
VН5=
897·16,55=14800,5м3
VН12=
299·37,55=11227,5м3
Таблица 3.1 - результаты расчетов по первому методу
|
Площадь этажа, м2
|
Высота здания м
|
Объем, м3
|
tint, оС
|
text, оС
|
a
|
qуд,Вт/
(м2·оС)
|
Q0,Вт
|
Жилое здание 9этажей
|
897
|
28,55
|
25564,5
|
21
|
-45
|
0,87
|
0,43
|
675387
|
Жилое здание 5этажей
|
897
|
16,55
|
14800,5
|
21
|
-45
|
0,87
|
0,47
|
427386
|
Жилое здание 12 этажей
|
299
|
37,55
|
11227,5
|
21
|
-45
|
0,87
|
0,49
|
338007
|
Административные здания
|
|
|
15000
|
18
|
-45
|
0,89
|
0,407
|
366268
|
Кинотеатры
|
|
|
5000
|
14
|
-45
|
0,91
|
0,372
|
106853
|
Театры
|
|
|
5000
|
15
|
-45
|
0,9
|
0,337
|
97359
|
Детские сады
|
|
|
5000
|
20
|
-45
|
0,87
|
0,442
|
133723
|
Школы
|
|
|
5000
|
16
|
-45
|
0,88
|
0,407
|
116885
|
Поликлиники
|
|
|
15000
|
20
|
-45
|
0,87
|
0,372
|
337637
|
Больницы
|
|
|
15000
|
20
|
-45
|
0,87
|
0,372
|
337637
|
Гостиницы
|
|
|
15000
|
18
|
-45
|
0,89
|
0,407
|
366268
|
3.3 Метод II определение
удельной тепловой характеристики (по площади с учетом доли остекления)
Удельная тепловая характеристика здания, qуд, Вт/ (м2·0С), может быть ориентировочно найдена по
формуле:
, Вт/
(м2·0С) (14)
где:
d - доля остекления стен здания;
A - площадь
наружных стен здания, м2;
S - площадь
здания вплане, м2;
Vн - объем
отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3
Таблица
3.2 Результаты расчетов по второму методу
Кол-во этажей жилого
здания,шт
|
Кол-во подъез- дов, шт
|
Кол-во окон, шт
|
Площадь окон, м2
|
Площадь здания в плане, м2
|
Площадь наружных стен, м2
|
Доля остекления
|
Объем здания, м3
|
9
|
3
|
321
|
963
|
897
|
6036
|
0,16
|
25564,5
|
5
|
3
|
177
|
531
|
897
|
3499
|
0,16
|
14800,5
|
12
|
1
|
143
|
429
|
299
|
2646
|
0,16
|
11227,5
|
qуд5=1,16·((1+2·0,16)·6036+897)/25564,5=0,4
Вт/ (м2·0С)
qуд9=1,16·((1+2·0,16)·3499+897)/14800,5=0,43Вт/
(м2·0С)
qуд12=1,16·((1+2·0,16)·2646+299)/11227,5=0,39Вт/
(м2·0С)
.4 Метод III определение
удельной тепловой характеристики ( метод Ермолаева )
Удельная тепловая характеристика здания любого назначения, более точно
может быть определена по формуле предложенной Н.С. Ермолаевы
(15)
где:
P,S,H - периметр, площадь, высота здания
Кн,с,
Кок, Кnm, Кпл - коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон,
перекрытий, Вт/ (м2·0С)
Таблица
3.3 - Результаты расчета по методу Ермолаева
Кол-во этажей жилого здания
|
Р, м
|
S, м2
|
Н, м
|
Кн,с, Вт/ (м2·0С)
|
Кок, Вт/ (м2·0С)
|
Кnm, Вт/
(м2·0С)
|
Кпл, Вт/ (м2·0С)
|
9
|
191,9
|
897
|
28,55
|
0,24
|
1,43
|
0,162
|
0,183
|
5
|
191,9
|
897
|
16,55
|
0,24
|
1,43
|
0,162
|
0,183
|
12
|
70,48
|
299
|
37,55
|
0,24
|
1,43
|
0,162
|
0,183
|
уд5=1,08·(191,9/897·(0,24+0,16(1,43-0,24))+(0,9·0,162+0,6·0,183)/16,55)=
=0,12 Вт/ (м2·0С)
qуд9=1,08·(191,9/897·(0,24+0,16(1,43-0,24))+(0,9·0,162+0,6·0,183)/28,55)=
=0,11Вт/ (м2·0С)
qуд12=1,08·(70,48/299·(0,24+0,16(1,43-0,24))+(0,9·0,162+0,6·0,183)/37,55)=
=0,116 Вт/ (м2·0С)
3.5 Сравнение удельной тепловой характеристики различных методов
Таблица 3.4 - Сравнение удельной тепловой характеристики
Количество этажей жилого
здания, шт
|
qуд, Вт/ (м2·0С)
|
|
I метод (по объемным показателям)
|
II метод (по площади с учетом доли остекления)
|
III метод (Ермолаева)
|
9
|
0,43
|
0,43
|
0,12
|
5
|
0,47
|
0,4
|
0,12
|
12
|
0,49
|
0,39
|
0,116
|
Вывод: наиболее точным является метод Ермолаева, так как он использует
коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий. Как видно из
таблицы 3.4, удельная тепловая характеристика по методу Ермолаева значительно
меньше, чем полученная в I и II методе. Что показывает важность
использования современных теплоизолирующих материалов, их использование
позволяет значительно снизить бесполезные потери теплоты.
.6 Потребное количество тепла на отопление за рассматриваемый период
При укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяется по
формуле
(16)
где: tht - средняя температура наружного
воздуха за рассматриваемый период для данной местности, оС;
zht -
продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период в сутках;
tint -
усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;
text -
расчетная температура наружного воздуха для отопления конкретного помещения;
Qo -
потребное количество тепла на отопление здания с учетом всех потерь теплоты;
,6 - коэффициент перевода Вт в кДж/ч.
Таблица 3.5 - Результаты расчетов по формуле (16)
Тип здания
|
tint - text, оС
|
tint - tht, оС
|
zht
|
Qo, Вт
|
Qom, ГДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
65
|
28,8
|
250
|
675387
|
6463,765
|
Жилое здание 5 этажей
|
65
|
28,8
|
250
|
427386
|
4090,281
|
Жилое здание 12 этажей
|
65
|
28,8
|
250
|
338007
|
3234,883
|
Административные здания
|
63
|
26,8
|
250
|
366268
|
3365,48
|
Кинотеатры
|
59
|
22,8
|
250
|
106853
|
891,914
|
Театры
|
23,8
|
250
|
97359
|
834,171
|
Детские сады
|
65
|
28,8
|
250
|
133723
|
1279,791
|
Школы
|
61
|
24,8
|
250
|
116885
|
1026,442
|
Поликлиники
|
65
|
28,8
|
250
|
337637
|
3231,342
|
Больницы
|
65
|
28,8
|
250
|
337637
|
3231,342
|
Гостиницы
|
63
|
26,8
|
250
|
366268
|
3365,48
|
Таблица 3.6 - Общее количество теплоты за период
Тип здания
|
Qom, ГДж
|
Количество зданий, шт
|
Qom полное, ГДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
6463,765
|
17
|
109884,01
|
Жилое здание 5 этажей
|
4090,281
|
14
|
57263,9
|
Жилое здание 12 этажей
|
3234,883
|
7
|
22644,181
|
Административные здания
|
3365,48
|
3
|
10096,439
|
Кинотеатры
|
891,914
|
2
|
1783,829
|
Театры
|
834,171
|
1
|
834,171
|
Детские сады
|
1279,791
|
4
|
5119,163
|
Школы
|
1026,442
|
5
|
5132,209
|
Поликлиники
|
3231,342
|
2
|
6462,683
|
Больницы
|
3231,342
|
1
|
3231,341
|
Гостиницы
|
3365,48
|
1
|
3365,479
|
Полное количество теплоты необходимое для отопления района находится как
сумма необходимого количества теплоты для каждой группы зданий:
(17)
4.
Определение тепловой нагрузки на вентиляцию
Расход
тепловой энергии на вентиляцию жилых, общественных и производственных зданий
следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или
сооружения.
При
отсутствии проектов расход тепловой энергии на вентиляцию зданий может быть
определен следующим образом :
При
укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяется по формуле:
(18)
где:
qуд - удельная тепловая характеристика здания, Вт/
(м2·0С), соответствующая расчетной разности температур для основных зданий;
Vn - объем
отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3;
tint -
усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;
tht -
средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной
местности оС
n -
количество часов работы вентиляции в сутки;
Zв -
количество дней работы вентиляции в году.
Таблица 4.1 Потребное количество теплоты на вентиляцию на одно здание
Тип здания
|
Vn, м3
|
qуд, Вт/ (м2·0С)
|
tint - tht, оС
|
n
|
Zв
|
Qв, ГДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Жилое здание 5 этажей
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Жилое здание 12 этажей
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Административные здания
|
15000
|
0,407
|
26,8
|
12
|
365
|
2579,87
|
Кинотеатры
|
5000
|
0,372
|
22,8
|
16
|
365
|
891,59
|
Театры
|
5000
|
0,337
|
23,8
|
5
|
303
|
218,72
|
Детские сады
|
5000
|
0,442
|
28,8
|
16
|
365
|
1338,14
|
Школы
|
5000
|
0,407
|
24,8
|
12
|
303
|
660,61
|
Поликлиники
|
15000
|
0,372
|
28,8
|
12
|
365
|
2533,98
|
Больницы
|
15000
|
0,372
|
28,8
|
24
|
365
|
5067,96
|
Гостиницы
|
15000
|
0,407
|
26,8
|
24
|
365
|
5159,73
|
Таблица 4.2 - Потребное количество теплоты на вентиляцию на все здания
Тип здания
|
Qв, ГДж
|
Количество зданий, шт
|
Qв полное, ГДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
-
|
-
|
-
|
Жилое здание 5 этажей
|
-
|
-
|
-
|
Жилое здание 12 этажей
|
-
|
-
|
-
|
Административные здания
|
2579,87
|
3
|
7739,597
|
Кинотеатры
|
891,59
|
2
|
1783,172
|
Театры
|
218,72
|
1
|
218,7218
|
Детские сады
|
1338,14
|
4
|
5352,542
|
Школы
|
660,61
|
5
|
3303,03
|
Поликлиники
|
2533,98
|
2
|
5067,961
|
Больницы
|
5067,96
|
1
|
5067,961
|
Гостиницы
|
5159,73
|
1
|
5159,731
|
Полное количество теплоты необходимого на вентиляцию района находится как
сумма необходимого количества теплоты для каждой группы зданий:
(19)
5.
Определение тепловой нагрузки на гвс
Расход
тепловой энергии на горячее водоснабжение жилых, общественных и
производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуаль- ным
проектом здания или сооружения.
При
отсутствии проектов расход тепловой энергии на горячее водоснабжение зданий
может быть определено следующим образом:
.1
Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя определяют
по формулам 20 и 21:
(20)
(21)
где:
Qгвз, Qгвл - средний расход тепла на непосредственно горячее
водоснабжение потребителя без учета тепловых потерь, соответственно в зимний и
летний период, Вт;
а
- норма расхода воды на горячее водоснабжение, л/сут·чел, утвержденая местными
органами власти или управления. При отсутствии утвержденных порм принимается по
приложению [10] в соответствии со СНиП 2.04.01-85;
m - количество
единиц измерения, отнесенное к суткам (число жителей, учащихся в учебных
заведениях, мест в больницах)[прил. В]
tхз, tхл -
усредненная температура холодной (водопроводной) воды соответственно зимой и
летом, оС. Принимают в отопительный период tхз=5оС, в
летний период tхл=15оС;
с
- удельная теплоемкость воды, в расчетах принимаем равной 4,187 кДж/(кг·оС)
,28
- коэффициент перевода размерностей физических величин.
Примечание:
количество жителей жилых домов находим исходя из расчета n+1человек
на n-комнатную квартиру,для остальных зданий находим по
приложению Б исходя из объема данного нам здания и полученных опытным путем
результатов для зданий другого объема, но того же типа.
m - находим по
формуле:
m=V/β (22)
где:
m - количество единиц измерения, отнесенное к суткам;
V - объем здания
по внешнему обмеру, м3;
β- полученный опытным путем полученный по приложению
Таблица
5.1 - средний расход тепла на горячее водоснабжение в летний период для
различных типов зданий
Тип здания
|
а, л/сут·чел
|
m, ед.
|
Qсргвз,Вт
|
Qсргвл,Вт
|
Жилое здание 9 этажей
|
120
|
297
|
87047,73
|
69638,18
|
Жилое здание 5 этажей
|
120
|
165
|
48359,85
|
38687,88
|
Жилое здание 12 этажей
|
120
|
132
|
38687,88
|
30950,3
|
Административные здания
|
7
|
132
|
2256,79
|
1805,43
|
Кинотеатры
|
5
|
600
|
7327,25
|
5861,8
|
Театры
|
5
|
750
|
9159,06
|
7327,25
|
Детские сады
|
30
|
139
|
10184,87
|
8147,90
|
Школы
|
8
|
100
|
1953,93
|
1813,28
|
Поликлиники
|
6
|
972
|
14244,17
|
11395,33
|
Больницы
|
180
|
224
|
98478,24
|
78782,59
|
Гостиницы
|
200
|
225
|
109908,75
|
87927,00
|
Потребное количество теплоты на нужды горячего водоснабжения за
определенный период, определяют по формуле:
(23)
где:
nз, nл - количество часов работы системы горячего
водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч.
zз, zл -
продолжительность работы системы горячего водоснабжения
соответственно
в зимний и летний периоды, сут.
Рассчитанные
значения потребного количества теплоты на нужды горячего водоснабжения за
определенный период приведены в таблице 5.2.
Таблица
5.2 - Рассчитанные значения потребного количества теплоты на нужды горячего
водоснабжения для различных типов зданий
Тип здания
|
Qсргвз,Вт
|
nз,ч
|
zз, сут
|
Qсргвл,Вт
|
nл,ч
|
zл, сут
|
Qгв,гДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
87047,73
|
24
|
250
|
69638,18
|
24
|
85
|
2391,65
|
Жилое здание 5 этажей
|
48359,85
|
24
|
250
|
38687,88
|
24
|
85
|
1328,70
|
Жилое здание 12 этажей
|
38687,88
|
24
|
250
|
30950,3
|
24
|
1062,96
|
Административные здания
|
2256,79
|
12
|
250
|
1805,43
|
12
|
85
|
31,00
|
Кинотеатры
|
7327,25
|
16
|
250
|
5861,8
|
16
|
85
|
134,21
|
Театры
|
9159,06
|
5
|
250
|
7327,25
|
5
|
25
|
44,51
|
Детские сады
|
10184,87
|
16
|
250
|
8147,90
|
16
|
85
|
186,55
|
Школы
|
1953,93
|
12
|
250
|
1813,28
|
12
|
25
|
23,06
|
Поликлиники
|
14244,17
|
12
|
250
|
11395,33
|
12
|
85
|
195,68
|
Больницы
|
98478,24
|
24
|
250
|
78782,59
|
24
|
85
|
2705,71
|
Гостиницы
|
109908,75
|
24
|
250
|
87927,00
|
24
|
85
|
3019,76
|
Примечание: количество суток горячего водоснабжения летом для жилых
зданий, административных зданий, кинотеатров, детских садов, поликлиник,
больниц и гостиниц определяются по формуле:
Zл=365-Zht-30
где: Zht - продолжительность отопительного
сезона в сутках;
- количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.
Для школ и театров количество суток горячего водоснабжения летом
определяется по формуле:
Zл=365-Zht-30-60
где: Zht - продолжительность отопительного
сезона в сутках;
- количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.
- летние каникулы (гастроли).
Определение нагрузки на источник ГВС.
Таблица 5.3 - Рассчитанные значения тепловой нагрузки на источник
горячего водоснабжения
Тип здания
|
Qгв,гДж
|
Количество зданий, шт
|
Qгвс полное, гДж
|
Жилое здание 9 этажей
|
1700
|
17
|
40658,11
|
Жилое здание 5 этажей
|
944,45
|
14
|
18601,75
|
Жилое здание 12 этажей
|
75,56
|
7
|
7440,7
|
Административные здания
|
30,36
|
3
|
93,00861
|
Кинотеатры
|
262,35
|
2
|
268,4235
|
Театры
|
86,65
|
1
|
44,51303
|
Детские сады
|
182,18
|
4
|
746,217
|
Школы
|
60,86
|
5
|
115,3039
|
Поликлиники
|
191,28
|
2
|
391,3614
|
Больницы
|
2646,99
|
1
|
2705,709
|
Гостиницы
|
2957,46
|
1
|
3019,765
|
(25)
6. Определение тепловой нагрузки источника теплоснабжения
Тепловая нагрузка на источник теплоснабжения, по удельным показателям
определяется путем суммирования тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и
горячее водоснабжение по формуле:
Qисточника=Qот+Qв+Qгв (26)
Qисточника=225817,488+33692,72+74084,87=333595,08гДж
.1 Мощность источника теплоснабжения
Мощность источника теплоснабжения определяется по формуле:
Р источника=Рот+Рв+Ргв (27)
где: Рот - мощность источника на отопление;
Рв - мощность источника на вентиляцию;
Ргв - мощность источника на горячее водоснабжение.
По формуле (27) рассчитаем мощность источника теплоснабжения:
Р источника=10+1,5+3,3= 14,8 МВт.
7. Водогрейная котельная
.1 Принципиальная схема водогрейной котельной
Паровым или водогрейным котельным агрегатом
(теплогенератором) называют устройство, имеющее топку для сжигания
органического топлива и обогреваемое продуктами сгорания этого топлива,
предназначенное для получения пара или горячей воды с давлением выше
атмосферного, которые используют вне самого устройства.
При сжигании органического топлива горючие химические
элементы (метан, углерод, водород, сера), входящие в состав топлива,
соединяются с кислородом воздуха, выделяют теплоту и образуют продукты сгорания
(двуокись углерода, водяные пары, сернистый газ). В котельный агрегат
необходимо подать некоторое количество топлива и окислителя (воздуха);
обеспечить полное сгорание топлива и передачу теплоты от топочных газов
рабочему телу; удалить продукты сгорания топлива; подать рабочее тело - воду,
сжатую до необходимого давления, нагреть эту воду до требуемой температуры или
превратить ее в пар требуемого давления, отделить влагу из пара, а иногда и
перегреть пар, обеспечив надежную работу всех элементов установки.
Производительность теплогенератора определяется количеством теплоты или пара,
получаемых в процессе сжигания топлива.
От высокотемпературных продуктов сгорания
органического топлива тепловая энергия передается трубам суммарным потоком
теплоты: конвекцией и лучеиспусканием. Затем от внешней поверхности кипятильных
труб к внутренней через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи теплота
передается путем теплопроводности, а от внутренней поверхности труб к воде
благодаря теплопроводности и конвекции.
Котельная
установка включает в себя теплогенератор - паровой или водогрейный котельный
агрегат (котел), хвостовые поверхности нагрева, горелки, а также различные
дополнительные устройства. Радиационные поверхности нагрева теплогенератора
размещены в топочной камере и воспринимают теплоту от продуктов сгорания
топлива в основном за счет лучеиспускания, одновременно защищая стены топки
<#"865723.files/image016.jpg">
Рис.1- Принципиальная схема котельной с системой ГВС
7.3 Выбор котла
Котельная "Рационал ЭКО 2" - отопление производственных и
торговых площадей, групп объектов.
Мощность: 15600 кВт
Рабочее давление воды: 6 кгс/см2
Топливо: на выбор заказчика - газ, дизельное топливо, газ/дизельное
топливо
Заключение
Была проведена работа по определению климатической характеристики района
строительства, был произведен теплотехнический расчет ограждающих конструкций
по нормативным показателям. Кроме того был рассчитан расход теплоты на
отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение зданий различного назначения для
потребителей тепловой энергии в городе Ханты-Мансийске (ХМАО-Югра). В частности
было определено потребное количество теплоты на отопление тремя методами,
наиболее точным следует признать метод Ермолаева, так как он учитывает
коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон и перекрытий. Что показывает
важность использования современных теплоизолирующих материалов, их
использование позволяет значительно снизить бесполезные потери теплоты.
Потребное количество теплоты на отопление рассчитываемого района
составило 225817,488гДж. Также было определенно потребное количество теплоты на
вентиляцию общественных зданий и учреждений обслуживания населения, оно
составило 33692,72гДж. Кроме того была проведена работа по определению
потребного количества теплоты на горячее водоснабжение. Потребное количество
теплоты на горячее водоснабжение в рассматриваемом районе составило
74084,87гДж. Общая тепловой нагрузки источника теплоснабжения составила
333595,08гДж.
Все расчеты теплоты проводились по укрупненным показателям, так как
необходимость учесть бесполезные потери теплоты, связанные с теплопередачей
через стенки теплопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях, и с
размещениями отопительных приборов и труб у наружных ограждений.
Главным выводом этой работы является, необходимость использования
современных теплоизолирующих материалов, это поможет значительно снизить
бесполезные потери тепла и повысить общую эффективность энергоснабжения.
Курсовая работа выполнена на основании СТО 04-2008.
Библиографический список
1. СНиП 23-01-99*. Строительная
климатология / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2005. - 71 с.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита
зданий / Госстрой России. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 26 с.
3. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и
общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России. - М.:
МНТКС, 1999.
4. СП 23-101-2004. Проектирование
тепловой защиты зданий / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2005. - 140 с.
5. СНиП 41-01-2003. Отопление,
вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 55 с.
6. Быстрицкий, В.Н. Общая энергетика /
В.Н. Быстрицкий. - М.: 2003.
7. Лымбина, Л.Е. Методические
рекомендации по определению расхода теплоты на отопление, вентиляцию, горячее
водоснабжение зданий различного назначения для потребителей тепловой энергии г.
Челябинска и Челябинской области / Л.Е. Лымбина - Челябинск: РЭК Челябинской
области, 2000. - 34 с.
8. Наладка и эксплуатация водяных
тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. - М.:
Стройиздат, 1988. - 432 с.
9. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С.
Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов / К.В.
Тихомиров, Э.С. Сергеенко - М.: ООО «БАСТЕТ», 2007. - 480 с.
10.Соколов, Е.Я.
Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов / Е.Я. Соколов. - 7-е изд.,
стереот. - М.: Издательство МЭИ, 2009.
11.Стандарт
организации. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к содержанию
и оформлению. СТО ЮУрГУ 04-2008. - Челябинск, 2008. (есть на сайте ЮУрГУ)
12.ГОСТ 21.1101-97
СПДС. Основные требования к проектной документации.
13.ГОСТ 2.105-95
ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
14.ГОСТ 2.109-73
ЕСКД. Основные требования к чертежам.
Приложение А
План типовой
этажной секции жилого здания
Приложение Б
Разрез здания