Расчет потребления пара на отопление

Обновлено: 20.05.2024

Расчет количества тепловой энергии на горячее водоснабжение

Количество тепловой энергии, потребляемой системами отопления, вентиляции и горячего водоснабжения здания, является необходимым показателем при определении тепловой эффективности зданий, проведении энергоаудита, деятельности энергосервисных организаций, сравнении фактического теплопотребления здания, измеренного теплосчетчиком, с требуемым исходя из фактических теплотехнических характеристик здания и степени автоматизации системы отопления и во многих других случаях. В этом номере редакция публикует пример расчета количества тепловой энергии на горячее водоснабжение жилого здания*.

Исходные данные

количество этажей в здании – 16;
количество секций в здании – 4;
количество квартир в здании – 256.

продолжительность отопительного периода, z_ht = 214 сут.;
средняя за период температура внутреннего воздуха в здании, t_int = 20 °C;
cредняя за период температура наружного воздуха, t_ht = – 3,1 °C;
расчетная температура наружного воздуха, t_ext = – 28 °C;
средняя за период скорость ветра, v = 3,8 м/с.

тип системы горячего водоснабжения: с неизо-лированными стояками и с полотенцесушителями;
наличие сетей горячего водоснабжения: при наличии сетей горячего водоснабжения после ЦТП;
средний расход воды одним пользователем, g = 105 л/сут.;
количество дней отключения горячего водоснабжения, m = 21 сут.

Порядок расчета

1. Средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании V_hw определяют по формуле:

где g – средний за отопительный период расход воды одним пользователем (жителем), равный 105 л/сут. для жилых зданий с централизованным горячим водоснабжением и оборудованных устройствами стабилизации давления воды на минимальном уровне (регуляторы давления на вводе в здание, зонирование системы по высоте, установка квартирных регуляторов давления); для других потребителей – см. СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
m_ч – число пользователей (жителей), чел.

V_hw = 105 • 865 • 10 –3 = 91 м 3 /сут.

В случае проведения расчета для многоквартирного дома с учетом оснащенности квартир водосчетчиками из условия, что при квартирном учете происходит 40 %-е сокращение водопотребления, расчет потребления горячей воды будет производиться по формуле:

где K_уч – количество квартир, оснащенных водосчетчиками;
K_кв – количество квартир в заднии.

2. Среднечасовой за отопительный период расход тепловой энергии на горячее водоснабжение Qhw, кВт, определяют согласно СНиП 2.04.01–85*. Допускается определение среднечасового расхода Q_hw по формуле:

где V_hw – средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании, м 3 /сут.; определяют по формуле (1);
t_wc – температура холодной воды, °C, принимают t_wc = 5 °C;
k_hl – коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимают по табл. 1;
ρ_w – плотность воды, кг/л, ρ_w = 1 кг/л;
c_w – удельная теплоемкость воды, Дж/ (кг • °C); c_w = 4,2 Дж/ (кг • °C).

Расчет расхода пара на отопление

Теплосодержание пара принято по табл. 3.6 при давлении 0,36138 МПа (t=140 ºC).

Годовой расход пара

Расчет расхода пара на технологические нужды

Потребителем пара в цехе является пресс АК ДА-4940.

Согласно технической характеристике пресса максимальный часовой расход пара на обогрев плит составляет 262 кг/ч.

Годовой расход пара

Пример расчета отопления и вентиляции цеха клееной фанеры

Место расположения предприятия – г. Ужгороде.

Наименование участка – цех клееной фанеры.

Строительный объем здания – 30000 м 3 .

Расчетная температура отопления – –15°.

Расчетная температура вентиляция в холодный период – –6°.

Продолжительность отопительного сезона – 162 дня.

Средняя температура отопительного сезона +0,5°.

Производственная программа – 20000 м 3 /год.

Метеорологические параметры в цехе

Работы в цехе относятся к категории средней тяжести. Принимаем следующие параметры:

– температуру воздуха в цехе t_в =20 °С;

– относительную влажность воздуха в отделениях проварки и лущения j=75 %, в отделениях сушки и склеивания j=60 %;

– скорость воздуха U£0,3 м/с.

Поскольку в цехе имеется местная и общеобменная вытяжная вентиляция, принимаем воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.

Определение воздухообмена

Расчет воздухообмена ведется в отдельности для каждого отделения. Производственными вредностями являются тепло, влага и формальдегид (в клеильном отделении). Вытяжная вентиляция для удаления производственных вредностей состоит из:

– локальной (местной) от источников выделений вредностей;

– общеобменной (для удаления вредностей из рабочей зоны).

Объем воздуха, удаляемого через местные отсосы, приводятся в сводной табл. 3.9.

Наименование оборудования и его количество принимаем из расчета дипломного или курсового проекта.

Количество отсасываемого воздуха на единицу оборудования (5 колонка табл. 3.9) принимаем в зависимости от оборудования из табл. 3.10 и 3.11.

Количество отсасываемого воздуха на все оборудование определяется умножением количества отсасываемого воздуха на единицу оборудования на установленное количество оборудования по табл. 3.9.

Объём воздуха, удаляемого через местные отсосы и технологические вытяжки

Установленное количество оборудования

Количество отсасываемого воздуха, м 3 /ч

Отделение обрезки, шлифовки и сортировки фанеры

Всего удаляется 97500 м 3 /ч.

Расчет количества производственных вредностей, сведен в табл. 3.12.

Количество удельных выделений (4 колонка) принимаем по табл. 3.13.

Количество выделений по отделениям (8 колонка) получаем умножением чисел по строкам из 4 колонки на 6 колонку.

Местные отсосы и укрытия

Скорость воздуха в открытом проеме, м/сек

Объем отсасываемого воздуха, м 3 /ч

Вредности, локализуемые местными отсосами

Производство мебели

Пресс для фанерования

Лаконаливная машина при нанесении полиэфирных лаков

Окончание табл. 3.10

Производство клееной фанеры

Пресс гидравлический этажный П714-Б

Станок шлифовальный ШЛ3ЦВ-3

Станок шлифовальный ШЛ3Ц-19

Производство древесностружечных плит

Прессовая установка ПР-6А

Эксструзионный пресс КО-73

Форматно-обрезной станок ДЦ-4

Технологическая вытяжка и другие данные по сушильным

и топочным устройствам

Производительность в м 3 /ч при толщине шпона 1,5 мм

Теплоотдающая поверхность в м 2

Тепловыделения в ккал/ч

К-во воздуха, удаляемого из помещения в м 3 /ч

Определение производственных вредностей

ккал на 1 м 3 перерабатываемой древесины

По мягкому режиму

2. Лущильное отделение

ккал на 1 м 3 перерабатываемой

3. Сушильное отделение

1 м 3 поверхности сушилок

Окончание табл. 3.12

4. Отделение сортировки и облагораживания

ккал на 1 м 3 перерабатываемой

а) от электродвигателей

ккал в час на квт установленной

б) поверхности гидравлических

ккал в час на 1 гидропресс

в) нагретая фанера

В том числе в выгороженной части 65800

г/кг расходуемого клея

В том числе в выгороженной части

6. Отделение обрезки, шлифовки и сортировки фанеры

ккал на 1 м 3 продукции

Основные производственные вредности

Наименование цехов или

Наименование и источники выделений

Производство фанеры

ккал на 1 м 3 перерабатываемой древесины

Местной вентиля-цией (из-под штор) локализуется 40 % вредностей от ука-занных в графе 5.

а) помещение обработки по «жесткому» режиму (при температуре воды 80 °С)

Пары воды. Открытая поверхность воды в бассейнах, смоченные пол и оборудование; влажная древесина

кг на 1 м 3 перерабатываемой древесины

б) то же по «мягкому» режиму (при температуре воды

ккал. на 1 м 3 перерабатываемой древесины

Пары воды. Источники те же

кг на 1 м 3 перерабатываемой древесины

Тепло (полное). Нагре-тая древесина и шпон; электродвигатели при обработке древесины:

а) по «жесткому» режиму;

ккал. на 1 м 3 перерабатываемой древесины

б) по «мягкому» режиму

ккал. на 1 м 3 перерабатываемой древесины

Продолжение табл. 3.13

Пары воды. Влажная древесина и шпон при обработке:

а) по «жесткому» режиму;

кг на 1 м 3 перерабатываемой древесины

б) по «мягкому» режиму

кг на 1 м 3 перерабатываемой древесины

а) помещение сушилок

Тепло. Нагретая поверхность оборудования; электродвигатели

ккал/ч на 1 м 2 поверхности сушилок:

б) помещение топочных устройств

ккал/ч на 1 м 2 поверхности топочных устройств

Отделение сортировки и облагораживания шпона

Электродвигатели. Нагретый шпон

ккал. на 1 м 3 перерабатываемой древесины

ккал/ч на 1 квт установленной мощности

Поверхности гидрав-лических прессов

ккал/ч на один пресс ч

Продолжение табл. 3.13

Отделение обрезки, шлифовки и сортировки фанеры

Фанера после прессования

Формальдегид. Клею-щий состав при со-держании свободного формальдегида:

Клеющий состав при содержании свободного фенола не более 2 %

Нагретая продукция после прессования; электродвигатели

Древесная пыль. При обработке на станках

ккал на 1 кг фанеры

г/кг расходуемого клея

на 1 м 3 продукции

локализуется местной вытяжной вентиляцией

В числителе указаны валовые величины вредных выделений, а в знаменателе – выделения в выгороженной части помещения

Продолжение табл. 3.13

Производство древесностружечных плит (ДСтП)

Продолжение табл. 3.13

Отделение выдержки с участком форматной обрезки

Тепло. Нагретые ДСтП. ккал на 1 т ДСтП

В числителе – вало-вые величины вред-ных выделений, а в знаменателе – выде-ления в выгорожен-ной части помеще-ния

(при экструзионном методе)

Окончание табл. 3.13

Тепло ккал на 1 т ДСтП

В числителе – валовые величины вредных выделений, а в знаменателе – выделения в выгороженной части помещения.

Технологические устройства, удаляющие воздух из помещения при производстве ДСтП

Характеристика устройств пневмотранспорта

Минимальное количество воздуха для транспортирования материала в м 3 /ч

Древесно-стружечный станок ДС-1

Молотковая мельница ДМ-3

Бункер сырой стружки

Стружка (наружный слой)

Зависит от мощности цеха

Примечания: 1. Для станка ДС-2А данные приведены на вариант загрузки станки с двух сторон.

2. Минимальная скорость транспортирования древесной стружки – 23–25 м/с.

В клеильных отделениях должны быть выделены выгороженные части помещений, оборудованных механической вытяжной вентиляцией, где выдерживается фанера после ее выгрузки из клеильного пресса.

Количество воздуха, удаляемого из выгороженной части помещения клеильного отделения, определяется из условия, что в открытых проемах выгороженной части скорость воздуха не должна быть меньше 0,3 м/с.

Принимаем, что площадь проемов F _пр =10 м 2 ; скорость воздуха в проеме U =0,3 м/с. Тогда количество воздуха, удаляемого из выгороженной части, будет

V _в.ч. = 3600 · F_пр · U =3600 · 10 · 0,3 = 10800 м 3 /ч.

Валовое количество тепла, выделяемое в клеильном отделении, составляет

Расчет воздухообмена по избыточным тепловыделениям ведется по формуле

где G – воздухообмен по избыточным тепловыделениям, кг/ч;

Q_изб – избыточное количество тепла, ккал/ч;

t₁, t₂ – температура соответственно поступающего и удаляемого воздуха (разность температур принята: =5°).

Расчет воздухообмена по предельно допустимой концентрации формальдегида ведется по формуле

где G – воздухообмен по предельно допустимой концентрации формальдегида, м 3 /ч;

д – количество формальдегида, выделяемого в помещение, г/ч;

у – предельно допустимая концентрация формальдегида в рабочей зоне (для формальдегида у=0,5 мг/м 3 ).

Расчет воздухообмена по избыточным влаговыделениям ведется по формуле

где G – воздухообмен по избыточным влаговыделениям, кг/ч;

G_вл – количество паров воды, выделяемых в помещении, кг/ч;

d₁, d₂ – влагосодержание поступающего и удаляемого воздуха, г/кг.

Определение суммарного воздухообмена по каждому отделению сведено в отдельную табл. 3.15.

При этом принято, что тепло и влага не являются вредностями однонаправленного действия, а поэтому в проекте принят тот расчетный воздухообмен, который больше (по избыточному тепловыделению или избыточным влаговыделениям).

Определение расхода тепла

Расход тепла на вентиляцию определяется по формуле

где Q_в – расход тепла на вентиляцию, кДж/ч;

– температура воздуха в отделении (– 20°);

– расчетная наружно-отопительная температура (15°);

G – воздухообмен в отделении, кг/ч.

Баланс тепла по отделениям сведен в общую табл. 3.16 (1 ккал/ч = 4,1868 кДж).

Расчет потребления пара на отопление

Вот еще что люди говорят.
Формула одна и та же, что для пара,что для теплофикационной воды. Только для воды она имеет несколько другой вид из-за того,что энтальпия это ни что иное как теплосодержание , т.е. I = C x t ("теплоёмкость умножить на температуру"). Конечно,формула правильная.
Другое дело как определили энтальпию пара.
В выборе этого параметра должны учитываться 2 компонента: давление и температура. Далее по H-S диаграмме или по таблицам Ривкина. При этом сразу видно какой пар: перегретый или насыщенный или влажный.

Это скорее всего у Вас получилась часовая нагрузка и в кВт.

KARTS

Читайте также: