Коэффициент негерметичности m для оборудования и газопроводов

Оборудование	Среда в оборудовании	Продолжительность испытаний при начальном рабочем давлении	Коэффициент не герметичности, т, ч-1
Сосуды, поршневые компрессоры и другое технологическое оборудование, работающее под давлением вновь установленное: подвергающееся повторному испытанию:	Токсичная и пожаровзрывоопасная		0,10х10-2   0,50х10-2
Трубопроводы для горючих, токсичных и сжиженных газов Внутрицеховые:   Межцеховые:	Токсичная и горючая: Прочие горюче газы: Токсичная и горючая: Прочие горюче газы:		0,05х10-2 0,10х10-2 0,10х10-2 0,20х10-2
Корпуса электрофильтров для очистки взрывоопасных или токсичных газов: при давлении: 5-200кПа	Токсичная		0,03

 

 

Варианты заданий

А: Рассчитать количество газа Х, выделяющегося за один час из сосуда, подвергающегося повторному испытанию и коэффициент его негерметичности. Сосуд имеет внутренний диаметр d, мм и высоту h, м. При испытаниях на герметичность в течение 24 часов установлено, что давление оксида азота в сосуде снижалось с P_н, Па до Р_к, Па, а температура изменялась с Т_н, К до Т_к, К.

 

вариант
Х	оксид азота	оксид азота	оксид азота	пропана	пропана	бутана	бутана	пропана
d, мм
h, м	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,4
Рн, МПа	1,1	1,1	1,05	1,0	1,1	1,1	1,0	1,0
Рк, МПа	0,99	0,98	0,98	0,99	0,99	0,99	0,98	0,99
Тн, К
Тк, К

Б: Рассчитать количество газа Х, выделяющегося за один час из трубопровода, подвергающегося повторному испытанию и коэффициент его негерметичности. Трубопровод имеет внутренний диаметр d, мм и длину l, м. При испытаниях на герметичность в течение 24 часов установлено, что давление оксида азота в сосуде снижалось с P_н, Па до Р_к, Па, а температура изменялась с Т_н, К до Т_к, К.

 

вариант
Х	диоксид азота	диоксид азота	метан	метан	метан	метан	диоксид азота	диоксид азота
d, мм
l, м
Рн, МПа	1,12	1,13	1,14	1,13	1,12	1,11	1,10	1,11
Рк, МПа	0,97	0,98	0,99	0,99	0,98	0,97	0,96	0,97
Тн, К
Тк, К

 

 

Практическое работа № 5 по теме:

«Экономическое и организационное направление энергосбережения. Экономия топлива за использования вторичных энергоресурсов (ВЭР)»

 

Классификация энергетических отходов. При употреблении энергии и материалов в технологических процессах на вспомогательные нужды или в сфере услуг потенциал энергоносителей используется не полностью. Та часть энергии, которая прямо или косвенно не используется как полезная для выпуска готовой продукции или услуг, называется энергетическими отходами. Общие энергетические отходы равны разности между энергией, поступающей в технологический аппарат, и полезно используемой энергией.

Общие энергетические отходы разделяют на три вида:

1. неизбежные потери в технологическом агрегате или установке;

2. энергетические отходы внутреннего использования, которые возвращаются обратно в технологический агрегат (установку) за счет регенерации или рециркуляции и в результате этого сокращают количество подведенной первичной энергии при неизменной величине поступления энергии в технологический агрегат;

3. энергетические отходы внешнего использования, представляющие собой вторичные энергетические ресурсы, энергетический потенциал отходов продукции, побочных и промежуточных отходов, образующихся в технологических установках (системах), который не используется в самой установке, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других установок.

Технологический агрегат или установка, являющаяся источником отходов энергии, которую можно использовать как полезную, называется агрегатом-источником или установкой-источником ВЭР.

Выработка энергоносителей (водяного пара, горячей или охлажденной воды, электроэнергии, механической работы) за счет снижения энергетического потенциала носителя ВЭР осуществляется в утилизационной установке.

Энергетический потенциал отходов и продукции классифицируют по запасу энергии в виде химически связанной теплоты (горючие ВЭР), физической теплоты (тепловые ВЭР), потенциальной энергии избыточного давления (ВЭР избыточного давления). Потенциал горючих характеризуется низшей теплотой сгорания Q^p_H; тепловых – перепадом энтальпий ∆h; избыточного давления – работой изоэнтропного расширения L. Во всех случаях единицей измерения энергетического потенциала является кДж/кг или кДж/м³.

ВЭР могут применяться по следующим направлениям:

1. топливному – с использованием непригодных к дальнейшей переработке горючих отходов в качестве топлива;

2. тепловому (холодильному) – с использованием теплоты отходящих газов печей и котлов, теплоты основной, промежуточной и побочной продукции, отработанной теплоты горячей воды, пара и воздуха и ВЭР избыточного давления;

3. силовому – с использованием механической и электрической энергии, вырабатываемой за счет ВЭР;

4. комбинированному – для производства теплоты (холода), электрической или механической энергии.

Выход ВЭР и экономия топлива за счет их использования. При разработке предложений и проектов по утилизации энергетических отходов необходимо знать выход ВЭР. Различают удельный и общий выход ВЭР.

Удельный выход ВЭР рассчитывают или в единицу времени (1 ч) работы агрегата-источника ВЭР, или в показателях на единицу продукции.

Удельный выход горючих ВЭР определяется по формуле

(5.1)

где m – удельное количество энергоносителя в виде твердых, жидких или газообразных продуктов, кг(м³)/ед. продукции или кг(м³)/ч.

Удельный выход тепловых ВЭР определяется по соотношению

(5.2)

где t₁ – температура энергоносителя на выходе из агрегата-источника ВЭР, ⁰С;

c_p1 – теплоемкость энергоносителя при температуре t₁, кДж/(кг·⁰С) или кДж/ (м³·⁰С);

c_p2 – теплоемкость энергоносителя при температуре t₂, кДж/(кг·⁰С) или кДж/ (м³·⁰С);

t₂ – температура энергоносителя, поступающего на следующую стадию технологического процесса после утилизационной установки, или температура окружающей среды, ⁰С.

Удельный выход ВЭР избыточного давления рассчитывается по формуле

(5.3)

где L – работа изоэнтропного расширения энергоносителя, кДж/кг.

Общий выход ВЭР за рассматриваемый период времени (сутки, месяц, квартал, год) определяют исходя из удельного или часового:

(5.4)

где q_уд – удельный выход ВЭР, кДж/ед.продукции;

τ – время работы агрегата-источника ВЭР за рассматриваемый период, ч.

Только часть энергии из общего выхода ВЭР может быть использована как полезная. Поэтому для оценки реального потенциала ВЭР, пригодного к использованию, рассчитывают возможную выработку энергии за счет ВЭР.

Возможная выработка теплоты в утилизационной установке за счет ВЭР для нагрева энергоносителей пара или горячей воды за рассматриваемый период времени

(5.5)

где П – выпуск основной продукции или расход сырья, топлива, к которым отнесен q_уд за рассматриваемый период, ед. продукции;

h₁ – энтальпия энергоносителя на выходе из технологического агрегата-источника ВЭР, кДж/кг(м³);

h₂ – энтальпия энергоносителя при температуре t₂ на выходе из утилизационной установки, кДж/кг(м³);

β – коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы утилизационной установки и агрегата-источника ВЭР (β изменяется в пределах от 0,7 до 1,0);

 

ζ – коэффициент потерь энергии в окружающую среду утилизационной установкой и на тракте между агрегатом-источником ВЭР и утилизационной установкой (ζ принимает значения от 0,02 до 0,05).

Возможную выработку теплоты в утилизационной установке можно также определить по формуле

(5.6)

где η_уд – КПД утилизационной установки.

Теплота, выработанная в утилизационной установке, может использоваться не полностью, что характеризуется коэффициентом использования выработанной теплоты

(5.7)

где Q_И – использованная теплота (σ может изменяться от 0,5 до 0,9).

Возможная выработка электроэнергии в утилизационной турбине за счет избыточного давления

(5.8)

где η_ОТ – относительный внутренний КПД турбины;

η_М – механический КПД турбины;

η_Г – КПД электрогенератора.

При использовании горючих ВЭР достигается экономия замещаемого топлива, т у. т.:

(5.9)

где Q_И – использованные горючие ВЭР за рассматриваемый период, ГДж;

0,0342 – численное значение коэффициента для перевода 1 ГДж в тонну условного топлива;

η_ВЭР и η_З – КПД утилизационной установки, работающей на горючих ВЭР, и установки, работающей на замещаемом топливе (η_З принимает значения от 0,8 до 0,92).

При использовании тепловых ВЭР экономия топлива равна

(5.10)

где b_З = 0,0342/η_З – удельный расход условного топлива, т/кДж, на выработку теплоты в замещаемой котельной установке.

При выработке на утилизационной установке электроэнергии или механической работы экономия топлива определяется по формуле (10).

На основе результатов расчета экономии топлива за счет использования ВЭР определяется степень утилизации вторичных энергоресурсов на предприятии.

Пример расчета. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=15000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=6130 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,036 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,15, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,75. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,88.

Решение. Выход используемых тепловых ВЭР рассчитывается по формулам (5.5) и (5.7):

Экономия топлива при использовании теплоты ВЭР определяется по формуле (10)

Варианты заданий.

Задача В1. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=10000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=5000 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,042 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,1, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,8. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,92.

Задача В2. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=12000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=6300 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,041 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,12, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,85. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,9.

Задача В3. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=9000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=4450 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,034 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,1, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,75. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,89.

Задача В4. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=17000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=6800 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,04 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,15, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,9. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,88.

Задача В5. Определить возможную выработку электроэнергии удельный выход ВЭР в утилизационной турбине за счет избыточного давления. Удельное количество газообразного топлива 20 кг(м³)/ед., расход топлива 10 ед. продукции, работа изоэнтропного расширения энергоносителя 0,15 кДж/кг.

Задача В6. Определить экономию условного топлива при использовании горючих вторичных энергоресурсов в количестве 50 т мазута. КПД утилизационной установки принять 0,9.

Задача В7. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=11000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=6000 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,041 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,1, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,8. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,92.

Задача В8. Определить экономию условного топлива при использовании горючих вторичных энергоресурсов в количестве 80 т мазута. КПД утилизационной установки принять 0,91.

Задача В9. Определить возможную выработку электроэнергии удельный выход ВЭР в утилизационной турбине за счет избыточного давления. Удельное количество газообразного топлива 30 кг(м³)/ед., расход топлива 9 ед. продукции, работа изоэнтропного расширения энергоносителя 0,15 кДж/кг.

Задача В10. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=12500 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=4500 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,041 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,1, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,8. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,92.

Задача В11. Определить экономию условного топлива при использовании теплоты ВЭР в котле-утилизаторе за счет теплоты уходящих газов промышленной печи, если энтальпия газов на выходе из печи h₁=13000 кДж/м³, на выходе из котла-утилизатора h₂=5000 кДж/м³, расчетный расход топлива для печи В_р=0,041 м³/с. Коэффициент, учитывающий несоответствие режима и числа часов работы котла-утилизатора и печи, β=0,9. Коэффициент потерь теплоты котла-утилизатора в окружающую среду ζ=0,15, коэффициент утилизации ВЭР σ=0,8. КПД замещаемой котельной установки η_З=0,92.

Задача В12. Определить возможную выработку электроэнергии удельный выход ВЭР в утилизационной турбине за счет избыточного давления. Удельное количество газообразного топлива 50 кг(м³)/ед., расход топлива 8 ед. продукции, работа изоэнтропного расширения энергоносителя 0,14 кДж/кг.

Задача В13. Определить экономию условного топлива при использовании горючих вторичных энергоресурсов в количестве 100 т мазута. КПД утилизационной установки принять 0,93.

 

 

Практическая работа №6 по теме:

«Расход тепла общественными зданиями»

Цель занятия: изучить методики расчета расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение общественных зданий.

Отопление. В большинстве случаев в общественных зданиях устраивается приточно-вытяжная вентиляция, при наличии которой внутренние тепловыделения и затраты на подогрев инфильтрационного воздуха учитываются при определении расхода тепла на вентиляцию. В связи с этим часовой расход тепла на отопление отдельного здания общ Q _от ^общ , кДж/ч, определяется по формуле

Q_от^общ = 1,1 V_н ^общ q_от^общ(t_вн^общ − t _н ) (1+ μ) β _t (6.1)

где 1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла в системе отопления (СНиП II-33–75);

V _н ^общ – объем здания по наружному обмеру, м³;

q _от^общ – удельный расход тепла на отопление, кДж/(м³·ч·°С);

t _вн ^общ – осредненная по зданию внутренняя температура, °С;

t _н – температура наружного воздуха, °С;

μ – коэффициент, учитывающий затраты тепла на подогрев инфильтрационного воздуха, равный в зданиях с вытяжной вентиляцией, не компенсированной подогретым притоком, 0,1–0,2; в зданиях с приточной вентиляцией 0;

β _t – температурный коэффициент.

Вентиляция. Расход тепла на подогрев приточного воздуха Q_от ^общ, кДж/ч, приближенно находят по формуле

Q _в^общ = V_н ^общ q _в^общ (t _вн ^общ − t _н), (6.2)

где q _в^общ – вентиляционно-тепловая характеристика здания, кДж/(м³·ч·°С).

Для определения максимального расчета тепла вместо текущей наружной температуры t _н в формулу (6.2) подставляют расчетную для вентиляции температуру наружного воздуха t _в ^р. Значение t _в^р для зданий с общеобменной вентиляцией принимают равным средней наружной температуренаиболее холодного периода года (параметры А по СНиП II-33–75).

Для зданий с t _в^p > t _от ^p приток свежего воздуха при t _н ^p< t _в^p уменьшают с сохранением расчетного расхода тепла на вентиляцию. Это считается допустимым, так как для большинства районов нашей страны продолжительность периода с t _н ^p< t _в^p составляет не более 10–13 % продолжительности всего отопительного периода.

Физический смысл вентиляционно-тепловой характеристики здания раскрывается выражением

Q _в ^общ = m·n·c,

где m = V _в / V _н – коэффициент, равный отношению вентилируемого объема здания V _в к объему здания по наружному обмеру V _н;

n – средняя кратность воздухообмена в вентилируемых помещениях, ч^–1;

c – удельная объемная теплоемкость воздуха, равная 1,26 кДж/(м³·°С).

При отсутствии данных по номенклатуре и размерам общественных зданий в теплоснабжаемом районе в первом приближении можно принимать: t _вн^общ = 16°С; реперное значение q _от ^общ =1,6 −1,7 кДж/(м³·ч·°С); q _в^общ = 1–1,2 кДж/(м³ ·ч·°С).

Удельный объем общественных зданий V _общ, отнесенный к одному жителю, зависит от крупности поселений и ориентировочно составляет 20 м³/житель.

Горячее водоснабжение. Потребление горячей воды в общественных зданиях различно по величине и зависит в основном от назначения здания. Например, средний за отопительный сезон суточный расход горячей воды в зданиях административных учреждений составляет 7 кг/сут на одного работающего, а в гостиницах с ваннами во всех номерах – 200 кг/сут на одного проживающего. В связи с этим необходимо раздельное по каждому из общественных зданий расходование тепла на горячее водоснабжение по методике, изложенной в СНиП II-34–76. В среднем для всех общественных зданий города нормы предписывают принимать расход горячей воды, среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение общественными зданиями города в сутки отопительного сезона.

Годовой расход тепла общественными зданиями год Q _общ, ГДж/год, определяют по выражению

Q _общ^год = Q _от.общ ^год + Q _в.общ^год + Q _г.в.общ^год, (6.3)

где Q _от.общ ^год , Q _в.общ^год , Q _г.в.общ^год – годовые расходы тепла соответственно на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, ГДж/год.

Годовой расход тепла на отопление

(6.4)

где

Q _от^общ – расчетный часовой расход тепла на отопление, кДж/ч;

t _ср – средняя наружная температура за отопительный период, °С;

z _от – продолжительность отопительного периода, ч/год.

Годовой расход тепла на вентиляцию:

для зданий с t _в^p = t _от ^p

(6.5)

где 16/24 – коэффициент, учитывающий неполную работу вентиляции в течение суток;

Q _в ^общ – расчетный часовой расход тепла на вентиляцию при t _н^р = t _от^р, кДж/ч;

для зданий с t _в^p > t _от ^p

Q_в.общ^год = 16/24 Q_в^общ [Q_в^I(z_от − z_II) + z_II ] 10^-6, (6.6)

где Q _в ^общ – расчетный годовой расход тепла на вентиляцию при t н = t _в^р, кДж/ч;

Q _в^I– средний относительный расход тепла на вентиляцию в I диапазоне наружных температур (t _н ^max≥ t _н ≥ t _в^р), определяемый по выражению

Q _в^I = (t_вн^общ − t_н.ср ^I ) /(t_вн^общ − t_в^р), (6.7)

где t _н.ср^I – средняя наружная температура в I диапазоне наружных температур;

z _II – продолжительность II диапазона наружных температур с (t _н < t _в ^p), ч/год, которую при отсутствии более точных данных можно приближенно принимать равной 10 % продолжительности отопительного периода z _от.

Годовой расход тепла общественными зданиями на горячее водоснабжение определяется в целом по всему теплоснабжаемому району и суточной норме расхода горячей воды g _сут.ср ^общ = 25кг/(сут ·житель).

Пример расчета. Задача 1. Определить расчетный часовой и годовой расходы тепла на отопление и горячее водоснабжение, приходящиеся на одного жителя, проживающего в девятиэтажном крупнопанельном жилом здании с общей жилой площадью F _ж = 3000 м². Климатические условия: t _от ^p = − 25°С; t _от^p = − 14°С; t _н.ср = −3,2 °С; t _вн ^p= 18°С; z _от = 4921ч/год; z _II = 620 ч/год. Прочие исходные данные: f _Ж =9 м² /житель; объемный коэффициент здания К ₂ = 6,3 м³/м²; удельный расход тепла на вентиляцию, отнесенный к 1 м² жилой площади, q _в^ж = 3,6 кДж /(м² ч· С°); удельные внутренние тепловыделения q _вн = 94 кДж/(м² ·ч).

Решение. Общий объем здания V _н = 3000 · 6,3 = 18900 м³; высота здания Н = 9 · 2,8 = 25 м. Реперное значение удельных потерь тепла через наружные ограждения, отнесенных к 1 м³ здания, найдем по формуле

q _н.о^реп =1,1+4/H +160*H/V_н

q _н.о^реп = 1, 1+ 4/25+ 160·25/18900=1,47 кДж/(м³ · ч · °С).

 

Температурный коэффициент

β _t = 1+0,6·(30+ t _от ^p)/(t _вн ^p – t _от ^p)

β _t = 1+0,6·(30 −25)/(18+ 25) =1,07.

Действительное значение q _н.о = 1,47 ·1,07 = 1,57 кДж/(м³ · ч · °С).

Условная внутренняя температура в I диапазоне наружных температур

t _в.у ^I = 18−94/(6,3·1,57 + 3,6) =11,03≈11°С.

Во II диапазоне наружных температур

t _в.у^II = 18−(94 −36 (18+14))/ 6,3·1,57=20, 14°С.

 

Расчетный часовой расход тепла на отопление найдем по формуле

Q _от = 1,1 · 9· 6,3 · 1,57 х (20,14 + 25) ·10⁻³= 4,42 МДж/(ч·житель).

Из них потери тепла через наружные ограждения

Q _в.о =1,1 ·9 ·6,3· 1,57 (18+ 25) · 10⁻³= 4,21 МДж/(ч·житель);

расход тепла на вентиляцию

Q _в =1,1· 9 ·3,6 (18 +14) ·10⁻³ = 1,14 МДж/(ч·житель);

внутренние тепловыделения

Q _вн =1,1· 9 ·94· 10⁻³ = 0,93 МДж/(ч·житель).

Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение в зимний период при g _сут.ср = 105 кг/(сут · житель)и βг= 0,2

Q _ч.ср = 1· 105· 4,19(55−5) (1+0,2) /(24· 10³) = 1,1МДж/(ч·житель).

То же на горячее водоснабжение в летний период:

Q _ч.ср.л = 0,64 ·1,1 = 0,7 МДж/(ч·житель).

Средние наружные температуры во II и I диапазонах наружных температур:

t _н.ср^II = 0,475[−14 + (− 25)] = − 18, 5°С;

 

t _{н. ср}^I = − 3,2−(− 18,5+ 3,2) 620/(4921−620) = −1°С.

Средние относительные расходы тепла на отопление в II и I диапазонах наружных температур:

Q _cр^II = (20,14+ 18,5)/(20,14 +25) =0,856;

 

Q _cр^I =(11+1) ·(20,14+ 14)/(11+ 14) ·(20,14+ 25) =0,363.

 

Годовой расход тепла на отопление

Q _от ^год = 4,42[0,363(4921 −620) +0,856·620]10⁻³ =9,25ГДж/(год·житель);

то же на горячее водоснабжение:

Q _г.в ^год = [1,14921 + 0,7(8400 −4921)]10−³= 7,85ГДж/(год·житель).

Суммарные расходы тепла на отопление и горячее водоснабжение:

расчетно-часовой

Σ Q ^час = Q _от + Q _ч.ср = 4,42 + 1,1 = 5,52 ГДж/(год·житель);

годовой

Σ Q _год = Q _от^год + Q _г.в^год = 9,25 + 7,85 = 17,1ГДж/(год·житель).

 

Пример расчета. Задача 2. Определить расчетный часовой и годовой расходы тепла общественными зданиями, приходящиеся на одного жителя. Исходные данные: климатические условия те же, что и в задаче 1; удельный объем общественных зданий V _уд ^общ = 18 м³/житель; t _вн^общ = 16 С °; норма расхода горячей воды g _сут.ср^общ = 25 кг/(сут ·житель); удельные тепловые характеристики здания, отнесенные к 1 м³ объема здания по наружному обмеру: отопительная q _от^общ = 1,6кДж/(м³·ч·°С); вентиляционная q _в^общ = 1кДж/(м³·ч·°С).

Решение. Расчетные часовые расходы на отопление

Q _от ^общ = 1,1· 18·1,6(16 +25) 1,07· 10 ^-3 = 1,39МДж/(ч·житель);

 

на вентиляцию

Q _в^общ = 18· 1(16+ 14)10^-3 = 0,55 МДж/(ч·житель);

 

на горячее водоснабжение (зимний период)

Q _г.в.ср ^общ= 1·25· 4,19(55 −5)(1+ 1,2)/(24· 10³) = 0,26 МДж/(ч·житель);

 

на горячее водоснабжение (летний период)

Q _г.в.л^общ = 0,64 · 0,26 = 0,16 МДж/(ч·житель).

Суммарный часовой расход:

Σ Q ^общ = Q _от ^общ + Q _в^общ + Q _г.в.ср^общ = 1,39 + 0,55 + 0,26= 2,2 МДж/(ч·житель).

Годовые расходы тепла:

на отопление

Q _от.общ^год = 1,39(16 +3,2) 4921· 10⁻³/ (16 +25)= 3,2 ГДж/(год·житель);

 

на вентиляцию

Q _в.общ^год =16·0,55/24[(16 +1) ·(4921 −620) +620/(16 +14)] 10⁻³=1,1 ГДж/(год·житель);

 

на горячее водоснабжение

Q _г.в.общ^год = 0,26· 4921+ 0,16(8400 −4921)10⁻³ =1,52 ГДж/(год·житель).

 

Суммарные расходы тепла жилыми (по задаче 1) и общественными зданиями, приходящиеся на одного жителя (расчетный часовой расход тепла)

Σ Q _ч = Q _ж + Q _общ = 5,52 + 2,2 = 7,72 ГДж/(ч·житель);

годовой расход тепла

Σ Q ^год = Q _ж^год + Q _общ ^год = 17,1 + 5,82 = 22,92 ГДж/(год·житель).

 

Варианты заданий

Задача В1. Определить расчетный часовой и годовой расход тепла на отопление и горячее водоснабжение, приходящиеся на одного жителя, проживающего в двенадцатиэтажном кирпичном жилом здании с общей жилой площадью F _ж = 5000 м². Климатические условия:

t _от^p = − 20 °С; p t _от^p = − 10°С; t _н.ср = −4,2 °С; z _от = 3500 ч/год; z _II = 620 ч/год.

Прочие исходные данные:

вариант
f ж,м2/житель
К 2, м3/м2
q вж, кДж/(м2·ч ·°С)	3,6	3,2	3,4	3,5	3,6	3,4
q вн, кДж/(м2· ч)
t вн p, °С

 

Задача В2. Определить расчетный часовой и годовой расход тепла общественными зданиями, приходящиеся на одного жителя. Исходные данные:

Климатические условия: t _от^p = − 19 °С; p t _от^p = − 9°С; t _н.ср = −4,1 °С; z _от = 3550 ч/год; z _II = 610 ч/год.

Прочие исходные данные:

вариант
V уд общ, м3/ житель
t вн общ, °С
g сут.сробщ, кг/(сут· житель)
q отобщ, кДж/(м3·ч·°С)	1,6	1,5	1,4	1,3	1,6	1,5	1,4
q вобщ, кДж/(м3·ч·°С)		0,9	0,8		0,9	0,8	0,8