Годовой график продолжительности суммарного теплового потока и годовое потребление теплоты.

График продолжительности суммарного теплового потока строится для

установления экономичных режимов эксплуатации оборудования источников

теплоты, времени их работы в течение года, показателей использования

установленной мощности теплогенерирующих агрегатов и других важных

технико-экономических показателей системы теплоснабжения.

График продолжительности суммарного теплового потока также
используется для определения графоаналитическим способом годового теплопотребления подключенными теплоиспользующими системами.

Основой графика является график продолжительности обобщенного теплового потока отопления и вентиляции - сезонной тепловой нагрузки ΣQ_с .

Исходными данными для проектирования графика, являются климатические показатели: продолжительность стояния в течение года определенной и боле низкой температуры наружного воздуха, расчетная для проектирования отопления и средняя за отопительный период температуры наружного воздуха и продолжительность периода отопления.

При отсутствии данных о длительности стояния температур наружного воздуха график продолжительности сезонного теплового потока с достаточной для проектных разработок точностью строю аналитическим способом профессора Б.Л. Шифринсона по уравнению:

                                  φ_с=1-А(ž)^γ,                  (18)

где φ_с - относительный тепловой поток тепловой нагрузки,

ΣQ_с / ΣQ^р_с ;                  (19)

ž = z / z₀;             (20)

 z- относительное время в долях продолжительности отопительного периода, z₀, при котором сезонный тепловой поток не бывает ниже φ_с,

А и γ- коэффициенты, являющиеся функцией температуры воздуха:

  А=(8-t_н.о) /(18-t_н.о)                    (21)

γ=(8- t^с.о_н) /(t^с.о_н -t_н.о)                           (22)

В формулах (21) и (22)

8- директивная температура начала (конца) отопительного периода, С;

t^с.о_н - средняя температура наружного воздуха за период отопления, °С;

18 - средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях гражданских зданий, °С.

Исходные данные:

t_н.о. = - 26 ^оС

t^с.о_н =- 2,0^оС     

z_о=212*24=5088ч.;

β=0,8 (условно)

тепловые потоки:

ΣQ^р_с=ΣQ^р_о+ΣQ^р_в+=177,1+13,6=190,7 МВт

                                   ΣQ^с_г=24,7 МВт (таб1)

      ΣQ^с.л = ΣQ^с_г β (t^с_г - t^л_х/t^с_г- t^з_х), МВт             (23)

ΣQ^с.л = 24,7*0,8*(55-15)/(55-5)=15,8 МВт

Порядок построения годового графика продолжительности суммарного теплового потока:

1. На «миллиметровой» бумаге строю две системы координат:

а) - графика сезонного теплового потока. На оси абсцисс этой системы значения сезонного теплового потока φ_с;

б) - годового графика продолжительности сезонного теплового потока. Ось абсцисс является осью часового годового времени, из которого выделяется участок отопительного периода z₀, со всей шкалой относительного времени z₀ за единицу которого принята вся продолжительность периода отопления. На оси ординат откладываю значения тепловых потоков.

2.Строю график относительного теплового потока сезонной нагрузки φ_с = F(t_н..о).

3.Вычисляю значения коэффициентов уравнения Шифринсона по формулам (21) и (22):

А= (8+26)/(18+26)=0,77

φ = (8+2,0)/((-2,0)+26)=0,4

4. Записываю уравнение Шифринсона для климатических условий г. Пскова

φ_с= 1-0,77(z)^0,42

5.Рассчитываю относительные и абсолютные значения тепловых потоков и времен:                                     Z_ч = Z *z

                                  Z_ч = Z * 5088.                                          

Результаты расчетов свожу в таблицу 2.

Таблица построения годового графика продолжительности сезонного теплового потока климатических условий г. Псков

Таблица 2.

Z	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
Z,ч	0	508	1017	1526	2035	2544	3052	3561	4070	4579	5088
φc	1	0,7	0,6	0,5	0,49	0,45	0,4	0,37	0,33	0,3	0,28
ΣQc, МВт	190,7	133,5	114,4	95,4	93,4	85,8	76,3	70,6	62,8	57,2	53,4

6. По табличным координатам (Z,φ_с) строю график продолжительности сезонных тепловых потоков.

7. График продолжительности сезонных тепловых потоков строим по значениям среднезимнего теплового потока горячего водоснабжения.      

8. Построение графика продолжительности суммарного теплового потока завершаю пристройкой к графику продолжительности сезонного теплового потока по оси Z графика среднелетнего теплового потока горячего водоснабжения с ординатой ΣQ^с.л_г. Площади, ограниченные осями координат и линиями графиков продолжительности тепловых потоков пропорциональны потреблению теплоты системами отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

График 2.

 

9. Вычисляю годовое потребление теплоты селитебным массивом района города

а) Системами отопления и вентиляции                                         

                                          Ф_с = φ_с^с ΣQ_с^р z_о, МВт*ч                          (24)

Ф_с =0,45*190,7*5088=437.000 МВт*ч

где Ф_с- годовое теплопотребление системами отопления и вентиляции,   МВт;

φ^с_с - средний за отопительный период относительный тепловой поток  сезонной нагрузки, вычисляемый по формуле

               φ^с_с = (18-t^с.о_н)/(18-t_н.₀)                              (25)

                                     φ^с_с =(18+2)/(18+26)=0,45

б) системами горячего водоснабжения в течении отопительного периода

                 Ф^зг= ΣQ_с* z₀, МВт*ч                            (26)

Ф^зг=24,7*5088=125674 МВт*ч

и в течении межотопительного периода

             Ф^л_г=ΣQ^с.л_с (8400- z_о), МВт*ч                     (27)

Ф^л_г=15,8*(8400-5088)=52330 МВт*ч

Тогда теплопотребление системами горячего водоснабжения будет:

             Ф_г = Ф^з_г + Ф^л_г , МВт*ч                        (28)

Ф_г = 125674+52330=178004 МВт_*ч;

в) полное годовое теплопотребление селитебным массивом района города составляет сумму теплопотребления системами отопления, вентиляции и горячего водоснабжения

                         Ф= Ф_с+ Ф_г, МВт*ч                         (29)

Ф=437000+178000=6150000   МВт_*ч                    или 2214000 ГДж