МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

ЦЕНТРАЛІЗОВАНЕ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ МІСТА

Методичні вказівки

до курсового проекту з курсу “Теплопостачання”

для студентів спеціальності 8.092108

«Теплогазопостачання і вентиляція»

Київ 2003

УДК 697.9(075.8)

ББК

Укладачі: А.А. Худенко, докт. техн. наук, професор;

Н.А. Швачко канд. техн. наук, доцент;

М.Ф. Лисицький, канд. техн. наук, доцент,

О.В. Приймак, канд. техн. наук, доцент

Рецензент Е.С. Малкін, докт. техн. наук, професор

Відповідальний за випуск: А.А. Худенко, докт. техн. наук, професор

Затверджено на засіданні кафедри теплотехніки, протокол № 8 від 4.02.2003

Видається в авторській редакції.

ЦЕНТРАЛІЗОВАНЕ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ МІСТА

Методичні вказівки до курсового проекту / Уклад.: Худенко А.А., Швачко Н.А., Лисицький М.Ф., Приймак О.В. – К.: КНУБА, 2003. - 56с.

Розглянуто склад, обсяг та методику розробки курсового проекту з централізованого теплопостачання міста. Приведені довідкові дані для проектування водяних теплових мереж систем теплопостачання.

Призначено для студентів спеціальності 8.092108 «Теплогазопостачання і вентиляція» для практичного використання при розробці курсових проектів з централізованого теплопостачання міст.

1. Вихідні дані для розробки проекту

Зразок завдання з курсового проекту приведено у додатку 1, де його вибирають за двома останніми цифрами номеру залікової книжки студента.

Завдання включає: географічний пункт будівництва; розрахункові температури зовнішнього повітря для проектування опалення; середню температуру зовнішнього повітря за опалювальний період; тривалість опалювального періоду; розрахункові температури мережної води; генплан району з розміщенням джерела теплоти; тип системи теплопостачання (відкрита, закрита); метод регулювання теплових потоків.

2. Склад та оБсяг проекту

Проект складається з розрахунково-пояснювальної записки на листах формату А4 та графічної частини (два листи формату А1).

Розділи розрахунково-пояснювальної записки:

а) характеристика об^'єкту теплопостачання;

б) кліматологічні дані;

в) розрахунок теплових потоків на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання ;

г) розрахунок регулювання теплових потоків;

д) гідравлічний розрахунок водяних теплових мереж;

е) вибір засобу прокладання, конструкцій та елементів теплової мережі;

ж) тепловий розрахунок теплової мережі;

з) розрахунок трубопроводів на міцність та компенсацію теплових подовжень.

Пояснювальна записка повинна включати розділи: вступ, зміст, основний текст з розрахунками, схемами і таке інше, висновки, список літературних джерел.

Графічна частина включає креслення:

а) плану мікрорайону з трасою теплових мереж;

б) монтажної схеми ділянки теплової мережі;

в) перерізів із прокладання теплової мережі;

г) схеми абонентського вводу приєднання споживачів;

д) поздовжнього профілю прокладання теплової мережі;

е) плану і перерізу вузла трубопроводу в камері,

ж) графіка залежності теплових потоків від температури зовнішнього повітря по тривалості опалювального періоду;

з) графіка температур і витрат мережної води в залежності від температури зовнішнього повітря;

і) графіка тиску в тепловій мережі (п^'єзометричного).

3. Розрахунок теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання

Розрахунок витрати теплоти є основою проектування систем теплопостачання. Для розрахунку системи теплопостачання потрібно визначити витрату теплоти за одиницю часу. При проектуванні теплових мереж розрахункові теплові потоки на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання житлових, громадських і виробничих споруд визначають за відповідними методиками. При розробці курсового проекту розрахункові теплові потоки можна визначати за методикою з використанням укрупнених показників.

Максимальний годинний тепловий потік на опалення житлових і громадських приміщень визначають за формулою:

Q ^/_omax = (1+К₁)q_oА, Вт, (1)

^{де q}_o ^{– укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення 1 м2 загальної площі житлових приміщень, Вт/м2, (дод.2),[4] ; К}₁ ^{– коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських приміщень, К}₁^{=0,25; А – загальна площа житлових споруд, яку визначають з рівності:}

А=F_if₁, м², (2)

де f₁ – щільність житлового фонду, м²/га, приймається залежно від кількості поверхів забудови, (дод. 6); F_i – площа кварталу, га, визначається по генплану мікрорайону у відповідності з завданням і врахуванням масштабу.

Максимальний годинний тепловий потік на вентиляцію громадських споруд дорівнює:

Q^/_vmax = К₁ К₂ q_о А , Вт, (3)

де К₂ – коефіцієнт, що враховує тепловий потік на вентиляцію громадських споруд, для споруд, побудованих до 1985 р.: К₂=0,4, після 1985 р. К₂=0,6.

Середній годинний тепловий потік на гаряче водопостачання житлових та громадських споруд визначають за формулою:

Q_hm = q_h m, Вт, (4)

де q_h - укрупнений показник середнього теплового потоку на гаряче водопостачання на одного мешканця, Вт/меш., (дод.3), [4]; m – кількість мешканців, яку визначають за формулою:

m = А_і / f₂, (5)

де f₂ – норма загальної площі на одного мешканця, f₂=20-25 м²/меш.

Максимальний годинний тепловий потік на гаряче водопостачання житлових і громадських споруд:

Q_hmax = 2,4Q_hm, Вт. (6)

Середній і максимальний годинні теплові потоки на гаряче водопостачання в неопалювальний період:

(7)

де t_с ,t^s_с – відповідно температури водопровідної води, в опалювальний період (t_с=+5 ^оС), та в неопалювальний період (t^s_с =+15^о С); t_h - температура гарячої води в системі гарячого водопостачання, приймається +55^оС  - коефіцієнт, враховуючий зміну середньої витрати води на гаряче водопостачання в неопалювальний період відносно до опалювального періоду; для житлово-комунального сектора =0,8; для курортних і південних міст =1,5; для промислових підприємств =1,0. Результати розрахунку по кожному кварталу заносять у таблицю 1.

Таблиця 1

Значення розрахункових теплових потоків

№№ квар-талу	Площа квар-талу, га	Щільність житло- вого фонду, м2/га	Загальна площа житлових споруд, м2	Кіль-кість мешкан-ців, меш.	Теплові потоки, МВт
опа-лення, Q/omax	венти-ляція, Q/vmax	ГВП, Qhm	разом 6+7+8
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Всього

Крім розрахункових теплових потоків потрібно розрахувати теплові потоки при характерних температурах зовнішнього повітря:

• температурі початку опалювального періоду, t_нк=+8 ^оС;

• середній температурі опалювального періоду, t_оп ,^оС;

• середній температурі між цими температурами, t=0,5(t_нк+ t_оп) ^оС.

Для будь-якої температури зовнішнього повітря t_н в діапазоні t_{о ….}t_нк

годинні теплові потоки на опалення та вентиляцію дорівнюють:

д е відносний тепловий потік на опалення; t_і – температура внутрішнього повітря приміщення, приймається +18 ^оС; t^/_о - розрахункова температура зовнішнього повітря на опалення, ^оС; t_н – будь-яка температура зовнішнього повітря, ^оС.

Теплові потоки на гаряче водопостачання (середній і максимальний) на протязі опалювального періоду приймаються постійними.

За результатами розрахунків складають таблицю 2 , на основі якої будують графіки зміни теплових потоків у залежності від температури зовнішнього повітря.

Таблиця 2