Определение теплопотерь сельскохозяйственными зданиями по укрупнённым измерениям

 

       Сравниваем  полученные данные удельных потерь теплоты  с табличными данными. В случае, когда полученные потери значительно отличаются от табличных данных, увеличить или уменьшить толщину изоляции и расчет повторить. Если значение теплопотерь ниже норм для данного диаметра труб, а толщина изоляции 30 мм, то расчет верен, так как меньшей толщины изоляционные материалы не изготовляются. Падение температуры теплоносителя определяем одиннадцать раз как 

,                    (7.15) 

где – длина отдельного участка, таблица 6, м;

 – коэффициент к длине  трубопровода, учитывающий потери  теплоты изолированными компенсаторами, фланцевыми соединениями, арматурой. При канальной прокладке .

       Для первого участка 

       

, °С 

       Аналогично  для остальных участков (таблица 34)

       Таблица 34

       Падения температуры теплоносителя

 

       Определяем  падение температуры теплоносителя на самом удаленном расстоянии от котельной для суммы участков 1, 3, 4, 6, 8, 11.  

     

                  (7.16) 

     

, °С. 

       Общие потери тепла во всех тепловых сетях  определяются по уравнению 

,

где   – длина участка, м;

–  эквивалентная длина местных сопротивлений, м.

       Для первого участка

       

       Аналогично  для остальных участков (таблица 35)

       Таблица 35

       Общие потери тепла

       Итак,

       

, Вт. 
 

8. Расчёт  компенсаторов

 

       Восприятие  напряжений, возникающих в трубах теплопроводов при их удлинении за счёт нагревания, осуществляется с помощью компенсационных устройств.

       В сельском хозяйстве рекомендуется  в первую очередь использовать для  самокомпенсации повороты трассы, а  на остальных участках тепловых сетей устанавливать гнутые (П-образные, S-образные, лирообразные) и сальниковые компенсаторы.

       Необходимое количество компенсаторов на определенном участке тепловой сети определяют по следующей формуле, округлив до целых чисел 

,                                (8.1)

где – тепловое удлинение стальных труб, м;

 – компенсационная способность компенсаторов, м.

       Тепловое  удлинение стальных труб равно 

, м, 

где   – длина участка отдельной ветви, м;

 – среднегодовая    температура    теплоносителя    в    подающем трубопроводе, °С;

 – температура воздуха  в непроходных каналах для  холодного периода года, при канальной прокладке, °С.

       Для первого участка 

       

, м;

       

. 

       Аналогично  для остальных участков (таблица 36)

       Таблица 36

       Необходимое количество компенсаторов

 
 

     Подсчитаем  общее количество компенсаторов. Для  чего сложим компенсаторы на одиннадцати участках.

. 

9. Подбор  котлов

 

1. Определение тепловой мощности котла

 

       Отопительно-производственные котельные в зависимости от их назначения и типа, установленных в них котлов, могут быть водогрейными, паровыми или комбинированными – с паровыми и водогрейными котлами.

       Расчётную тепловую мощность котельной (Вт) принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода по уравнению 

,              (9.1) 

где  – суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, Вт;

 – расчётная тепловая мощность, Вт.

       Расчётная тепловая мощность (Вт) определяется по формуле  

,           (9.2)

где – соответственно суммарные тепловые мощности идущие на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, технологические нужды, собственные нужды котельной и теплопотери системы, Вт.

     Тепловая  мощность потребляемой котельной на собственные (Вт) нужды равна 

           (9.3)  

Итак 

, Вт. 

       Общие потери тепла в тепловых сетях  (Вт) определяют по формуле  

,              (9.4) 

  где – потери тепла в тепловых сетях, Вт. 

, Вт. 

       

, Вт. 

       В котельной должно быть не менее двух и не более четырёх (стальных) или  шести (чугунных) котлов, при этом котлы  однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности  нагрева.

       Для получения теплоносителя – воды до используют стальные паровые котлы серии Е или ДКВР, а при наличии сетевого газа – котлы ТВГ.

       Выбираем  котел  ТВГ–4.

       Количество  котлов (шт), необходимых для установки в котельной определяется следующим образом 

,              (9.5) 

где тепловая мощность одного котла, Вт. 

, шт. 

2. Регулирование отпуска теплоты котельной (построение графика температур воды в тепловой сети)

 

     При теплоснабжении жилых, общественных производственных и других сооружений регулирование теплового режима обычно ведут по отопительной нагрузке. Температуру теплоносителя изменяют в соответствии с температурным графиком, который строят в зависимости от расчётных температур наружного воздуха.

     При построении графика температур воды в тепловой сети исходят из аналитических зависимостей температуры воды в подающем и обратном трубопроводах, и от наружной температуры. Так как эти зависимости близки к линейным, то график строится следующим образом. Теплоноситель имеет параметры 150/70°С и климатический район с температурой t_н=-22°С и t_н.в.=-13°C.

     На  рисунке 5 показано, что по оси абсцисс  откладывают значение наружной температуры, а по оси ординат температуру теплоносителя. Расчётная внутренняя температура совпадает с началом координат и равна .

     На  пересечении перпендикуляров, восстановленных  из соответствующих температур определяют точки  и с началом координат получим график изменения температуры прямой и обратной воды в зависимости от температуры наружного воздуха . При наличии на грузки теплоносителя в подающей линии сети открытого типа температура не должна опускаться ниже , поэтому температурный график для подающей воды имеет точку излома , левее которой температура теплоносителя остаётся величиной постоянной. Подачу теплоты на отопление при регулируют изменением расхода теплоносителя.

     Минимальная температура обратной воды определяется путём пересечения перпендикуляра восстановленного из точки к оси абсцисс и графика обратной воды, точка .