МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО НОРМИРОВАНИЮ
РАСХОДОВ ТЕПЛА
НА ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЮ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

 

МУ 34-70-079-84

 

 

СОЮЗТЕХЭНЕРГО

Москва 1984

 

РАЗРАБОТАНО предприятием «Сибтехэнерго» и Московским головным предприятием Союзтехэнерго

ИСПОЛНИТЕЛИ В.Ф. РЫБАЛКО, В.Н. КОМАРОВ, Н.Б. КОБЕЛЕВА (Сибтехэнерго), Л.Д. САТАНОВ (МГП Союзтехэнерго)

СОГЛАСОВАНО с Научно-исследовательским институтом планирования и нормативов при Госплане СССР

                                      Заместитель директора А.С. ХРЯЩЕВ

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем 07.07.84 г.

                                      Начальник В.И. ГОРИН

 

Срок действия установлен

с 01.01.85 г.

до 01.01.95 г.

До выхода настоящих Методических указаний отсутствовали единые требования по составлению (расчету) норм расхода тепла на отопление и вентиляцию производственных зданий ТЭС. Отсутствие норм расхода тепла не позволяет правильно учитывать теплопотребление на отопление и вентиляцию и, следовательно, правильно рассчитывать технико-экономические показатели работы ТЭС.

По ряду причин, определяемых типом установленного оборудования, архитектурно-планировочными решениями производственных зданий, климатическими условиями зоны расположения ТЭС, типом ограждающих конструкций и видом топлива, составление единых норм расхода тепла на отопление и вентиляцию зданий ТЭС не представляется возможным.

Руководствуясь настоящими Методическими указаниями, следует определять нормативные расходы тепла на отопление и вентиляцию производственных зданий с учетом индивидуальных особенностей для конкретной ТЭС.

Сопоставление полученных нормативных расходов тепла с фактическим теплопотреблением позволит оценивать рациональность расходования тепла на отопление и вентиляцию, намечать и выполнять мероприятия по достижению нормативных расходов тепла.

Нормирование расходов тепла на отопление и вентиляцию производственных зданий ТЭС будет способствовать повышению уровня эксплуатации систем отопления и вентиляции, устранению перерасходов тепла на собственные нужды.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1. Основные положения

1.1.1. Нормирование расхода тепловой энергии (тепла) - это становление плановой меры ее потребления.

1.1.2. Норма расхода тепла на отопление и вентиляцию производственных зданий - это плановый показатель его расхода на обогрев зданий за определенный период в определенных климатических условиях.

1.1.3. Основными показателями нормирования расходов тепла на отопление и вентиляцию на уровне энергопредприятия являются индивидуальные и групповые нормы.

1.1.4. Индивидуальная норма расхода тепла на отопление и вентиляцию - это плановое значение расхода тепла на обогрев, которое устанавливается для зданий производственного назначения при определенных эксплуатационных условиях. Индивидуальные нормы используются для расчета групповых норм.

1.1.5. Групповая норма - это плановое значение расхода тепла на отопление и вентиляцию хозяйственным объектом на соответствующем уровне планирования (в данном случае - на уровне электростанции) при обогреве зданий для принятых в планируемом периоде режима эксплуатации, размера производства продукции и климатических условиях. Групповая норма является общепроизводственной нормой.

1.1.6. В нормы расхода тепла на отопление и вентиляцию не включаются затраты тепла, вызванные отступлениями от установленных режимов работы оборудования, принятой технологии, и другие нерациональные затраты, а также затраты тепла на строительство и капитальный ремонт зданий и сооружений, монтаж и наладку нового технологического оборудования, отпуск тепла внешним потребителям (для поселков, детским учреждениям, клубам и т.п.). Эти расходы тепла должны нормироваться отдельно.

1.2. Классификация производственных зданий ТЭС по характеру избытков явного тепла и схемам общеобменной вентиляции

1.2.1. Производственные здания тепловых электростанций по характеру (режиму) теплопотребления делятся на две категории в зависимости от значения избытков явного тепла (ГОСТ 12.1.005-76).

К первой категории относятся производственные здания со значительными избытками явного тепла [более 20 ккал/(м³ · ч)]: главные корпуса, пусковые и пуско-отопительные котельные.

Ко второй категории относятся производственные здания с незначительными избытками явного тепла [не более 20 ккал/(м³ · ч)]: инженерно-бытовые корпуса, объединенные вспомогательные корпуса, помещения насосных и др.

1.2.2. В производственных зданиях ТЭС первой категории следует различать по высоте следующие две зоны:

- условная рабочая зона, заключенная между нулевой отметкой и отметкой обслуживания основного технологического оборудования;

- рабочая зона, занимающая по высоте 2 м от отметки обслуживания основного технологического оборудования.

1.2.3. В производственных зданиях первой категории предусматривается постоянное (при работающем основном технологическом оборудовании) и дежурное (при неработающем оборудовании) отопление.

Расчет тепловых потерь для определения тепловой нагрузки системы постоянного отопления производится только для объема условной рабочей зоны здания.

Расчет тепловых потерь для определения тепловой нагрузки системы дежурного отопления производится для всего объема здания.

В производственных зданиях второй категории предусматривается только постоянное отопление.

1.2.4. В расчетах тепловых потерь ограждающими конструкциями принимаются теплотехнические характеристики фактически смонтированных ограждающих конструкций. Доля остекления ограждающих конструкций принимается по данным фактических измерений.

Использование в расчетах тепловых потерь главного корпуса справочных или проектных удельных тепловых характеристик не допускается.

1.2.5. В зависимости от схемы и конструктивного исполнения системы общеобменной вентиляции главные корпуса всех тепловых электростанций разделяются на пять типов (рис. 1):

1-й - с общеобменной вентиляцией за счет использования аэрации;

2-й - со смешанной общеобменной вентиляцией, при которой в машинном отделении предусматривается вентиляция с использованием аэрации, а в котельном отделении - с помощью приточных установок с калориферами «на просос»;

3-й - с общеобменной вентиляцией с помощью приточных установок с калориферами «на просос»;

4-й - со смешанной общеобменной вентиляцией, при которой в машинном отделении предусматриваются приточные установки с механическим побуждением, а в котельном отделении - калориферы «на просос»;

5-й - с общеобменной вентиляцией с помощью приточных установок с механическим побуждением.

Системы общеобменной вентиляции главных корпусов типов 3, 4, 5, кроме того, по доле расхода наружного воздуха в зимний период в номинальном расходе на дутьевые вентиляторы котлов подразделяются на два вида:

а - с частичным забором воздуха дутьевыми вентиляторами котлов из котельного отделения (3а, 4а, 5а);

б - со 100 %-ным забором воздуха дутьевыми вентиляторами котлов из котельного отделения (3б, 4б, 5б).

Система смешанной общеобменной вентиляции котельного отделения (тип 2) может быть только с частичным забором воздуха из помещения дутьевыми вентиляторами котлов.

1.3. Классификация систем вентиляции производственных зданий ТЭС по назначению

1.3.1. По своему назначению все системы вентиляции производственных зданий ТЭС первой категории подразделяются на:

- местную;

- зональную;

- технологическую.

Рис. 1. Схемы общеобменной вентиляции главных корпусов тепловых электростанций:

а - д - соответственно 1-й - 5-й типы главных корпусов; 1 - открывающиеся фрамуги; 2 - калориферы «на просос»; 3 - приточные установки с механическим побуждением; 4 - фонарь в котельном отделении; м.о. и к.о. - соответственно машинное и котельное отделения

В производственных зданиях ТЭС второй категории могут иметь место только приточные установки местной системы вентиляции.

1.3.2. Конструктивно самостоятельные приточные установки зональной системы вентиляции могут иметь место только в главных корпусах типов 1 и 2 (машинное отделение). В главных корпусах остальных типов: 2 (котельное отделение), 3, 4 и 5 приточные установки зональной системы вентиляции входят в приточные установки системы общеобменной вентиляции.

Расход наружного воздуха на зональную вентиляцию принимается для главных корпусов всех типов равным 10 % суммарной производительности дутьевых вентиляторов при номинальной тепловой производительности котлов [4].

Распределение расхода воздуха на машинное и котельное отделения производится пропорционально объемам их рабочих зон.

1.4. Классификация систем вентиляции производственных зданий ТЭС по характеру распределения теплопотребления

1.4.1. Под тепловой нагрузкой на вентиляцию понимается расход тепла на нагрев наружного воздуха в специальных приточных установках, включая калориферы «на просос».

1.4.2. Тепловая нагрузка на местную и зональную вентиляцию учитывается в расходе тепла на собственные нужды электростанции.

1.4.3. Тепловая нагрузка на технологическую вентиляцию для главных корпусов типов 2 (котельное отделение), 3, 4 и 5, определяемая как разность между нагрузками на общеобменную и зональную вентиляцию, учитывается только в тепловом балансе котлов.

1.4.4. Температура воздуха после приточных установок принимается в эксплуатационных расчетах по проектным данным или данным наладочной организации.

1.4.5. Расход наружного воздуха на приточные установки всех систем вентиляции, кроме зональной, при расчетах принимается по проектным данным, данным наладочной организации или фактических измерений.

1.4.6. Расход наружного воздуха на приточные установки с механическим побуждением системы общеобменной вентиляции вида б со 100 %-ным забором воздуха дутьевыми вентиляторами котлов из котельного отделения допускается, в виде исключения, принимать по значению суммарного расхода воздуха на дутьевые вентиляторы при номинальной тепловой производительности котлов при отсутствии заборного воздуховода снаружи и фонаря на кровле главного корпуса.

1.5. Характеристика норм расхода тепла

1.5.1. Норма расхода тепла на отопление производственных зданий первой категории зависит от климатических условий, теплотехнических характеристик ограждающих конструкций и коэффициента (b) простоев основного технологического оборудования.

1.5.2. Норма расхода тепла на отопление производственных зданий второй категории зависит только от климатических условий и теплотехнических характеристик ограждающих конструкций.

1.5.3. Норма расхода тепла на местную вентиляцию для главных корпусов всех типов, а также производственных зданий второй категории зависит от климатических условий, расхода и температуры воздуха на выходе из приточной установки.

1.5.4. Норма расхода тепла на зональную вентиляцию для главных корпусов всех типов зависит от климатических условий, расхода температуры воздуха на выходе из приточной установки, а также коэффициента (g) использования номинальной тепловой производительности котлов (с учетом простоев котлов в ремонтах).

1.5.5. Норма расхода тепла на зональную вентиляцию для главных корпусов типов 1 и 2 (машинное отделение) при отсутствии приточных установок зональной вентиляции должна учитываться в норме расхода тепла на отопление.

1.5.6. Норма расхода тепла на общеобменную вентиляцию (зональную и технологическую) для главных корпусов типов 4а (машинное отделение) и 5а зависит от климатических условий, расхода и температуры воздуха на выходе из приточных установок.

1.5.7. Норма расхода тепла на общеобменную вентиляцию (зональную и технологическую) для главных корпусов типов 2 (котельное отделение), 3а, 3б, 4б, 5б зависит от климатических условий расхода и температуры выдаваемого воздуха, а также коэффициента (g) пользования номинальной тепловой производительности котлов (с учетом простоев котлов в ремонтах).

Зависимость норм расходов тепла от различных условий приведена в табл. 1.

Таблица 1

1.5.8. Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха определяются на единицу строительного объема производственных зданий и на градус разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха (в единице измерения ккал/(м³ · ч · °C) или на единицу установленной тепловой производительности котлов и на градус разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха (в единице измерения ).

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление приводятся к единой расчетной температуре наружного воздуха - 30 °C.

1.5.9. Норма расхода тепла на технологическую вентиляцию предназначена только для использования на ТЭС для планирования и отчетности теплопотребления на технологические нужды, использование ее для сопоставления с аналогичной нормой других тепловых электростанций не допускается.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ОТОПЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ТЭС

Расчетная тепловая нагрузка на отопление любого производственного здания ТЭС определяется по формуле

Q_о = Q_т.п + Q_инф,                                                          (1)

где Q_о - расчетная тепловая нагрузка на отопление, Гкал/ч;

Q_т.п - расчетные тепловые потери через ограждающие конструкции, Гкал/ч:

Q_инф - расчетные тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха, Гкал/ч.

2.1. Тепловые потери ограждающими конструкциями

2.1.1. Тепловые потери зданий первой категории определяются по формулам:

для систем постоянного отопления

                                (2)

для систем дежурного отопления

                        (3)

где  - площади стеновых ограждающих конструкций условной рабочей зоны с одинаковыми коэффициентами теплопередачи, м²;

 - коэффициенты теплопередачи соответствующих стеновых конструкций, ккал/(м² · ч · °C);

ρⁱ - коэффициенты остекления соответствующих ограждающих конструкций;

 - коэффициенты теплопередачи окон на соответствующих стеновых конструкциях, ккал/(м² · ч · °C);

 - средняя температура воздуха в условной рабочей зоне при постоянном отоплении, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °C;

 - площади всех стеновых ограждающих конструкций с одинаковыми коэффициентами теплопередачи, м²;

Sⁱ - площади перекрытий с одинаковыми коэффициентами теплопередачи, м²;

 - коэффициенты теплопередачи соответствующих конструкций перекрытий, ккал/(м² · ч · °C);

 - расчетная температура воздуха внутри помещений при дежурном отоплении, °C.

Площадь наружных стен условной рабочей зоны определяется по формуле

F_у.р.з = Ph_у.р.з,                                                            (4)

где Р - периметр здания, м;

h_у.р.з - высота условной рабочей зоны (от нулевой отметки до отметки площадки обслуживания оборудования), м.

2.1.2. Тепловые потери зданий второй категории определяются через удельную тепловую характеристику здания по формуле

                                                  (5)

где q - удельная тепловая характеристика здания, ккал/(м³ · ч · °C);

V - объем здания по наружному обмеру, м³;

 - расчетная температура воздуха в отапливаемых помещениях, °C.

Удельная тепловая характеристика (q) определяется по формуле

;                            (6)

где S - площадь здания, м²;

ρ_о - коэффициент остекления, т.е. отношение площади остекления к площади вертикальных ограждений;

h - высота здания, м;

K_ст, K_ок, K_пот, K_пол - коэффициенты теплопередачи соответственно стен, окон, потолка и пола, ккал/(м² · ч · °C).

Коэффициенты теплопередачи для смонтированных ограждающих конструкций принимаются по справочным данным или определяются расчетным путем, при этом следует иметь в виду, что сопротивление теплопередаче есть величина, обратная коэффициенту теплопередачи, т.е.

R = I/K.

Общее сопротивление теплопередаче многослойного ограждения R_о равно сумме сопротивлений теплопроводности отдельных материальных слоев R_i, теплопередаче воздушной прослойки R_в.пр и теплообмену на внутренней R_в и наружной R_н поверхностях ограждения.

R_о = R_в + ΣR_i + R_в.пр + R_н.                                                (7)

Коэффициент теплопередачи ограждения K определяется в виде

                                            (8)

где a_в, a_н - коэффициенты теплообмена на внутренней и наружной поверхностях ограждения, ккал/(м² · ч · °C):

δ_i, λ_i - толщина (м) и теплопроводность [ккал/(м² · ч · °C)] i-го слоя материала ограждения.

Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения a_в принимается по табл. 2 [1].

Коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения a_н принимается по табл. 3 [1].

Термические сопротивления замкнутых воздушных прослоек R_в.пр принимаются по табл. 4 [1].

Значения необходимых для расчета величин приведены в приложениях 1 - 8.

2.2. Тепловые потери на инфильтрацию воздуха

2.2.1. Расчетные тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха для систем дежурного и постоянного отопления зданий первой категории определяются по формуле

                                               (9)

где a - коэффициент кратности воздухообмена;

V - объем здания (для систем дежурного отопления), объем условной рабочей зоны (для систем постоянного отопления), м³;

 - расчетная температура воздуха (для систем дежурного отопления), средняя температура воздуха условной рабочей зоны (для систем постоянного отопления), °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °C.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Объем условной рабочей зоны определяется по формуле

V_у.р.з = Sh_у.р.з,                                                        (10)

где S - площадь здания, м²;

h_у.р.з - высота условной рабочей зоны, м.

Значение коэффициента a зависит от назначения помещения и схемы общеобменной вентиляции и принимается по табл. 5.

Таблица 5

2.2.2. Расчетное значение тепловых потерь на инфильтрацию наружного воздуха для систем отопления зданий второй категории определяется по формуле

                                           (11)

где A - коэффициент, учитывающий подогрев инфильтрующегося воздуха в конструкции окна (0,8 - для двойных и тройных окон в раздельных переплетах; 1 - для одинарных окон, окон в спаренных переплетах, дверей и ворот);

G_и - количество наружного воздуха, поступающего в помещение через неплотности окон, дверей и ворот, кг/ч;

G_и = F_н.оj_ΔgB_и.пом,                                                (12)

F_н.о - площадь одного наружного ограждения помещения, равная Hl (где Н - высота помещения; l - длина стены);

j_Δg - единица расхода инфильтрационного воздуха через 1 м² поверхности наружного ограждения, кг/(м² · ч);

B_и.пом - коэффициент, показывающий, сколько единиц расхода составляет инфильтрация в рассматриваемом случае;

j_Δg = 0,036i_н.о(HDt)^0,5,                                              (13)

i_н.о - средний по площади ограждения коэффициент воздухопроницаемости;

Dt - разность наружной и внутренней температур воздуха, °C.

Для наружных ограждений, имеющих окна, двери или ворота разной конструкции, значение i_н.о определяется как средневзвешенное по площади:

                                                        (14)

где i_к - коэффициент воздухопроницаемости конструкции;

F_к - площадь, занимаемая этой конструкцией, м².

Для нестандартных окон, дверей и ворот площадью F_к при ширине щели притворов δ_щ, м (обычно для окон в деревянных переплетах - 0,001, в металлических - 0,0005, для ворот и дверей - 0,002), и длине щелей притворов l_щ (м), коэффициент воздухопроницаемости определяется как

                                                     (15)

Коэффициент B_и.пом для помещений с односторонним остеклением равен 0,5; для помещений с двусторонним остеклением B_и.пом определяется по рис. 2, где скорость ветра учитывается с помощью относительного ветрового давления

                                                       (16)

Рис. 2. Зависимость коэффициента B_и.пом для помещения с двусторонним остеклением от относительного ветрового давления  [1]

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ВЕНТИЛЯЦИЮ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА

3.1. Вентиляция

Расчетная среднечасовая за сутки тепловая нагрузка приточной установки местной, зональной или общеобменной (зональной плюс технологической) вентиляции (Гкал/ч) определяется по формуле

                                              (17)

где a - поправочный коэффициент;

ρ - плотность наружного воздуха, кг/м³;

L_р - расход наружного воздуха, м³/ч;

 - расчетная температура выдаваемого воздуха, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха, °C.

Поправочный коэффициент a принимается равным:

- для приточных установок местной вентиляции со сменным режимом работы: 0,5 - при односменной, 0,75 - при двухсменной и 1,0 - при постоянной работе;

- для приточных установок зональной вентиляции всех типов главных корпусов ТЭС - 0,1, при этом расход наружного воздуха принимается равным суммарной производительности дутьевых вентиляторов котла при номинальной нагрузке;

- для приточных установок общеобменной вентиляции при определении расхода воздуха по данным измерений - 1,0;

- для приточных установок общеобменной вентиляции с механическим побуждением при определении расхода воздуха по номинальной производительности дутьевых вентиляторов котлов в главных корпусах типов 4б (машинное отделение) и 5б - 1,2.

Расход наружного воздуха для всех приточных установок принимается по проектным данным, данным наладочной организации или данным измерений.

Для приточных установок систем общеобменной вентиляции главных корпусов типов 4б (машинное отделение) и 5б при отсутствии заборных устройств наружного воздуха на дутьевые вентиляторы котлов и отсутствии фонарей на кровле главного корпуса допускается принимать расход воздуха для приточных установок равным сумме производительностей дутьевых вентиляторов при номинальной нагрузке котлов. Распределение суммарного расхода воздуха по приточным установкам машинного и котельного отделений производится либо по проектным данным, либо по соотношению поверхностей нагрева.

Измерение расходов воздуха по приточным установкам производится в соответствии с требованиями, приведенными в [7].

Измерение расходов воздуха по приточным установкам общеобменной вентиляции с калориферами «на просос» производится при полностью открытых регулирующих шиберах и различных температурах наружного воздуха с интервалом примерно в 10 °C.

Полученные в результате измерений данные пересчитываются на условия номинальной производительности котла по формуле

где  - расчетный расход воздуха при данной температуре наружного воздуха, м³/ч;

 - полученный по данным измерений расход воздуха при данной температуре наружного воздуха, м³/ч;

 - коэффициент использования установленной тепловой производительности котлов во время проведения измерения;

 - средняя тепловая производительность котлов во время измерения, Гкал/ч

 - номинальная тепловая производительность котлов, Гкал/ч.

По полученным данным расчетных расходов наружного воздуха по приточным установкам общеобменной вентиляции с калориферами «на просос» строится графическая зависимость расчетного расхода воздуха от температуры наружного воздуха (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость расчетного расхода воздуха на приточные установки с калориферами «на просос»

Для приточных установок с механическим побуждением (местной, зональной и общеобменной вентиляции) в качестве расчетных расходов воздуха принимаются данные одной серии измерений (при любой температуре наружного воздуха и любой тепловой производительности котлов).

3.2. Кондиционирование воздуха

Расчетная тепловая нагрузка на кондиционирование воздуха (Гкал/ч) определяется по формуле

Q_к = cρL(t_в - )10^-6,                                                 18

где t_в - температура воздуха на выходе из кондиционера, °C;

Температура воздуха на выходе из кондиционера принимается по проектным данным или данным наладочной организации.

Расход воздуха на кондиционер принимается по данным измерений.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ РАСХОДА ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА.

4.1. Отопление

4.1.1. Норма расхода тепла на отопление производственных зданий первой категории определяется по формуле

                                        (19)

где  - расчетная тепловая нагрузка системы постоянного отопления, Гкал/ч;

 - расчетная тепловая нагрузка системы дежурного отопления, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха внутри помещения при постоянном и дежурном отоплении, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, °C;

 - текущее значение температуры наружного воздуха для построения графиков (среднее фактическое или ожидаемое за определенный период при использовании норм для отчетности и планирования), °C;

b - доля времени нахождения энергоблоков (котлов и турбоагрегатов) в простоях за определенный период времени;

                                                           (20)

Σn_i - суммарная продолжительность простоя энергоблоков в рассматриваемом периоде, ч;

Z - количество энергоблоков, шт.;

n - продолжительность рассматриваемого периода, ч.

4.1.2. Норма расхода тепла на отопление производственных зданий второй категории определяется по формуле

                                                     (21)

где Q_о - расчетная тепловая нагрузка на отопление, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха внутри помещения, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °C;

 - текущее значение температуры наружного воздуха, °C.

4.2. Вентиляция

4.2.1. Норма расхода тепла на местную и зональную вентиляцию определяется по формуле

                                         (22)

где ΣQ_м.в - суммарная расчетная тепловая нагрузка всех местных приточных установок, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха на выходе из приточной установки, °C;

 - текущее значение температуры наружного воздуха (среднее за определенный период), °C;

 - усредненная (по тепловой нагрузке) температура воздуха на выходе из приточных установок, °C;

Q_з.в - расчетная тепловая нагрузка приточных установок зональной системы вентиляции, Гкал/ч;

g - коэффициент использования номинальной тепловой производительности котлов за рассматриваемый период;

 - средняя тепловая производительность котлов, Гкал/ч;

 - номинальная тепловая производительность котлов, Гкал/ч.

Усредненная температура воздуха () на выходе из местных приточных установок определяется по формуле

 - расчетная тепловая производительность местной приточной установки, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха на выходе из соответствующей приточной установки, °C.

4.2.2. Норма расхода тепла на общеобменную вентиляцию (зональная плюс технологическая) определяется по формуле

                                                   (23)

где Q_о.в - расчетная тепловая нагрузка приточных установок общеобменной вентиляции, Гкал/ч.

Для главных корпусов типов 4а (машинное отделение) и 5а коэффициент g принимается равным 1.

4.2.3. Норма расхода тепла на технологическую вентиляцию определяется по формулам:

- для главных корпусов типов 4а (машинное отделение) и 5а

                                            (24)

- для главных корпусов остальных типов, кроме 1 и 2 (машинное отделение)

                                            (25)

Расход тепла на технологическую вентиляцию для главных корпусов типов 1 и 2 (машинное отделение) отсутствует.

4.3. Кондиционирование воздуха

Норма расхода тепла на кондиционирование воздуха определяется по формуле

                                                        (26)

где Q_к - расчетная тепловая нагрузка на кондиционирование воздуха, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха на выходе из кондиционера, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °C;

 - текущее значение температуры наружного воздуха, °C.

Подсчитанные по приведенным формулам нормы расходов тепла представляются в виде графиков (рис. 4, 5 и 6).

Рис. 4. Зависимость нормы расхода тепла на отопление от t_н и b

Рис. 5. Зависимость нормы расхода тепла на вентиляцию от t_н и g

4.5. Индивидуальные нормы расхода тепла

4.5.1. Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление производственных зданий первой категории выражаются в виде

                                       (31)

или

                                     (32)

где  - расчетная тепловая нагрузка систем постоянного отопления, Гкал/ч;

V - объем отапливаемого здания, м³;

 - расчетная температура воздуха внутри помещений при постоянном отоплении, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °C;

 - суммарная номинальная тепловая производительность котлов, Гкал/ч;

a_о - поправочный коэффициент, учитывающий расход тепла на систему дежурного отопления;

a_о = b(b - 1) + 1,                                                        (33)

b - доля времени нахождения энергоблоков (котлов и турбин) в простоях;

b = Σn_i/Zn                                                             (34)

Σn_i - суммарная продолжительность простоев энергоблоков, ч;

Z - количество энергоблоков, шт.;

n - продолжительность рассматриваемого периода, ч;

                                                          (35)

 - расчетная тепловая нагрузка системы дежурного отопления, Гкал/ч;

 - расчетная температура воздуха внутри помещения при постоянном отоплении, °C;

 - расчетная температура воздуха внутри помещения при дежурном отоплении, °C.

Подсчитанные по (33) значения коэффициента a_о в зависимости от значения b и b приведены на графике рис. 7.

Для зданий ТЭС второй категории индивидуальная норма определяется по (31) с коэффициентом a_о = 1.

Индивидуальная норма расхода тепла на отопление производственных зданий тепловых электростанций, приведенная к расчетной температуре наружного воздуха -30 °C, определяется по формуле

                                                         (36)

где - Ψ₀ коэффициент приведения, определяемый по формуле

                                                    37

где K - поправочный коэффициент; принимается по приведенным ниже данным или по графику рис. 8;

a - доля тепловых потерь на инфильтрацию наружного воздуха в общих тепловых потерях здания;

Подсчитанные по (37) значения коэффициента приведения Ψ₀ в зависимости от значения a приведены в табл. 6.

При определении фактической индивидуальной нормы расхода тепла на отопление по заданной приведенной норме по (36) значение коэффициента приведения Ψ₀ определяется при значениях a:

для зданий первой категории а = 0,7 + 0,8;

для зданий второй категории a = 0,1 + 0,2.

Рис. 7. Зависимость поправочного коэффициента a₀ от b и b

Рис. 8. Зависимость коэффициента K от a

Таблица 6

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление производственных зданий второй категории определяются по формуле

                                         (38)

или                                                                                    (39)

где Q₀ - расчетная тепловая нагрузка на отопление, Гкал/ч;

V - строительный объем отапливаемого здания, м³;

 - расчетная температура воздуха внутри помещения, °C;

 - расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, °C;

 - суммарная номинальная тепловая производительность котлов, Гкал/ч;

4.5.2. Индивидуальные нормы расхода тепла на вентиляцию и кондиционирование воздуха

Индивидуальная норма расхода тепла на вентиляцию производственного здания первой категории определяется по формуле

                                     (40)

или

                                      (41)

где Q_з.в - расчетная тепловая нагрузка на зональную вентиляцию, Гкал/ч;

a_в - поправочный коэффициент, учитывающий режим работы котлов;

a_в = g + с;                                                             (42)

g - коэффициент использования номинальной тепловой производительности котлов;

 - средняя тепловая производительность котлов, Гкал/ч;

 - номинальная тепловая производительность котлов, Гкал/ч;

с - коэффициент, определяющий соотношение между тепловыми нагрузками на зональную и местную вентиляцию;

                                                          (43)

ΣQ_м.в - суммарная расчетная тепловая нагрузка всех местных приточных установок здания, Гкал/ч;

 - усредненная (по тепловой нагрузке) температура воздуха на выходе из местных приточных установок, °C.

Подсчитанные по формуле (42) значения поправочного коэффициента a_в в зависимости от g и с приведены на рис. 9.

Индивидуальная норма расхода тепла на вентиляцию производственных зданий второй категории [ккал/(м³ · ч · °C)] определяется по формуле

                                                        (44)

Q_в - расчетная тепловая нагрузка местных приточных установок, Гкал/ч;

V - строительный объем здания, м;

t_в - расчетная температура воздуха на выходе из приточных установок, °C.

Рис. 9. Зависимость поправочного коэффициента a от g и с

Индивидуальная норма расхода тепла на кондиционирование воздуха [ккал/(м³ · ч · °C)] определяется по формуле

                                                           (45)

где Q_к - расчетная тепловая нагрузка на кондиционирование воздуха, Гкал/ч;

V - объем кондиционируемого помещения (здания), м³;

t_в - расчетная температура воздуха на выходе из кондиционеров, °C.

4.6. Общепроизводственные нормы расхода тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха предприятия (ТЭС)

Определение общепроизводственной нормы расхода тепла [ккал/(м³ · ч · °C)] производится по формуле

                                                         (46)

где  - средневзвешенная норма расхода тепла зданий электростанции [ккал/(м³ · ч · °C)], определяемая по формуле

                                                 (47)

Н_о, Н_в, Н_к - индивидуальные нормы расхода тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха отдельных производственных зданий, определяемые по формулам (31), (38), (40), (44), (45) [ккал/(м³ · ч · °C)];

V_i - наружные строительные объемы производственных зданий, м³;

K_тп - коэффициент, учитывающий потери тепла в тепловой сети электростанции; определяется на основании тепловых испытаний тепловой сети или расчетом на основании норм потерь тепла тепловой изоляцией тепловых сетей;

                                                        (48)

Q_тп - годовые потери тепла в тепловой сети, Гкал/год;

Q_год - годовое потребление тепла производственными зданиями электростанции, Гкал/год;

K - коэффициент, учитывающий отклонение планируемых условий от принятых при расчете индивидуальных норм. Принимается на основе данных по фактическому потреблению тепла на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха за несколько лет.

Фактический за отчетный период определяется по формуле

                                                 (49)

 - фактически потребленное тепло (с учетом потерь в тепловых сетях) при обеспечении нормальных условий эксплуатации, Гкал/год;

V_ф - фактический строительный объем зданий, обеспечиваемых теплом, м³;

n - продолжительность отопительного периода, ч;

 - усредненная (по тепловой нагрузке) температура внутреннего воздуха в зданиях, °C;

 - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °C.

5. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА НОРМ РАСХОДА ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЮ ГЛАВНОГО КОРПУСА ТЭС

Пример 1.

Исходные данные.

В машинном отделении главного корпуса ТЭС установлены две турбины ПТ-60-130/13 и две ПТ-50-130/13 суммарной номинальной мощностью 220 МВт.

В котельном отделении главного корпуса установлены два котла ТП-80 и два ТП-81 суммарной тепловой мощностью 1000 Гкал/ч (1680 т/ч). Суммарная производительность дутьевых вентиляторов при номинальной производительности котла составляет 1328000 м³/ч.

Система общеобменной вентиляции главного корпуса - с использованием аэрации.

В машинном отделении имеются две местные приточные установки: одна с расходом наружного воздуха 7500 м³/ч для помещения мастерских, расчетная температура выдаваемого воздуха 16 °C; режим работы - односменный; другая - с расходом наружного воздуха 5000 м³/ч для помещения аккумуляторных батарей, расчетная температура выдаваемого воздуха 16 °C, режим работы - постоянный.

В котельном отделении имеется одна действующая местная приточная установка с расходом наружного воздуха 10000 м³/ч для помещений мастерских, расчетная температура выдаваемого воздуха 16 °C; режим работы - односменный.

Приточные установки систем зональной вентиляции в машинном и котельном отделениях главного корпуса отсутствуют.

Площадки обслуживания оборудования в машинном и котельном отделениях расположены на отметке +8,0 м.

Расчетная температура воздуха на отметках обслуживания: -16 °C - в машинном отделении и +14 °C - в котельном отделении.

Расчетная температура воздуха при дежурном отоплении в машинном и котельном отделениях равна +10 °C. Расчетная температура воздуха в машинном и котельном отделениях на нулевой отметке равна +10 °C.

Расчетная температура наружного воздуха для систем отопления и вентиляции равна -39 °C.

Характеристика ограждающих конструкций

Машинное отделение

Стены - панель из ячеистого бетона, ρ = 950 кг/м³, δ = 300 мм.

Покрытие - железобетонные сборные крупнопанельные плиты (δ = 300 мм) с утеплителем из пенобетона (ρ = 500 кг/м³, δ = 110 мм).

Остекление - одинарное в металлических переплетах - 60 %, блоки стеклянные пустотелые - 40 %.

Коэффициент остекления - 0,26.

Коэффициент остекления условной рабочей зоны - 0,08.

Котельное отделение

Стены - панель из ячеистого бетона, ρ = 950 кг/м³;

по оси 34 (в рядах В - Е) δ = 300 мм; остальные δ = 200 мм.

Покрытие - железобетонные сборные крупнопанельные плиты (δ = 300 мм) с утеплителем из пенобетона (ρ = 500 кг/м³) толщиной в рядах В - Д 110 мм; в рядах Д - Е 60 мм.

Остекление - одинарное в металлических переплетах.

Коэффициент остекления наружной стены по оси 34 в рядах В - Е равен 0,2.

Коэффициент остекления остальных наружных стен равен 0,16. Коэффициенты остекления ограждающих конструкций условной рабочей зоны составляют 0,06 по оси 34 и 0,04 для других стен.

План и разрез главного корпуса ТЭС с указанием размеров приводятся на рис. 10.

Рис. 10. Главный корпус ТЭС в плане и разрезе

Определение коэффициента теплопередачи для всех типов ограждающих конструкций

Стены - панели из ячеистого бетона, ρ = 950 кг/м³; δ = 200 мм, δ = 300 мм.

 см. (8);

а_в = 7,5 ккал/(м² · ч · °C) (по табл. 2);

а_н = 20 ккал/(м² · ч · °C) (по табл. 3);

λ = 0,325 ккал/(м · ч · °C) (см. приложение 8);

для условий эксплуатации Б (см. приложение 4)

при δ = 200 мм

K_ст = 1,25 ккал/(м² · ч · °C);

при δ = 300 мм

K_ст = 0,90 ккал/(м² · ч · °C).

Окна - одинарное остекление в металлических переплетах.

R₀ = 0,2 (м² · ч · °C)/ккал (см. приложение 5);

K_ок = 5 ккал/(м² · ч · °C).

Блоки стеклянные пустотелые

R₀ = 0,5 (м² · ч · °C)/ккал (см. приложение 5);

K_ок = 2 ккал/(м² · ч · °C).

Покрытия - железобетонные сборные крупнопанельные плиты (δ = 300 мм) с утеплителем из пенобетона (ρ = 500 кг/м³, δ = 110 мм).

R₀ = 1,02 (м² · ч · °C)/ккал (см. приложение 7);

K_пот = 0,98 ккал/(м² · ч · °C).

То же с утеплителем из пенобетона (ρ = 500 кг/м³, δ = 60 мм).

R₀ = 0,68 (м² · ч · °C)/ккал (см. приложение 7);

K_пот = 1,47 ккал/(м² · ч · °C).

Определение конструктивных величин

Машинное отделение

Площадь наружных стен всего машинного отделения:

F_ст = (9 + 34,2 + 39 · 25) · 2 + 146 · 34,2 = 7559 м².

Площадь потолка: S_пот = (39 + 9) · 134 = 6432 м².

Объем помещения: V_м.о = (9 · 34,2 + 39 · 25) · 134 = 171895 м².

Площадь наружных стен условной рабочей зоны:

F_у.р.з = (134 + 12 + 96) · 8 = 1936 м².

Объем условной рабочей зоны: V_у.р.з = 6432 · 8 = 51456 м³.

Объем рабочей зоны: V_р.з = 6432 · 2 = 12864 м³.

Котельное отделение

Площадь наружной стены из панелей (δ = 300 мм):

F'_ст = 12 · 34,2 + 30 · 47 + 24 · 24 = 2396 м².

Площадь остальных наружных стен из панелей (δ = 200 мм):

F"_ст = 122(47 + 12,8) + 2396 = 9692 м².

Площадь потолка с утеплителем (δ = 110 мм):

S'_пот = 122 · 42 = 5124 м².

Площадь потолка с утеплителем (δ = 60 мм):

S"_пот = 122 · 24 = 2928 м².

Объем помещения V_к.о = 292361 м³.

Площадь наружной стены условной рабочей зоны из панелей (δ = 300 мм):

F'_у.р.з = 66 · 8 = 528 м².

Площадь остальных наружных стен условной рабочей зоны из панелей (δ = 200 мм):

F"_у.р.з = 188 · 8 = 1504 м².

Объем условной рабочей зоны помещения:

V_у.р.з = 8052 · 8 = 64416 м³.

Объем рабочей зоны помещения:

V_р.з = 8052 · 2 = 16104 м³.

Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление

Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции

Тепловые потери для систем постоянного отопления определяются (2).

Машинное отделение:

 = 1936[0,9 + 0,08(3,8 - 0,9)](13 + 39) · 10^-6 = 0,114 Гкал/ч.

Коэффициент теплопередачи окон усредняется по зависимости

Средняя температура воздуха в условной рабочей зоне находится по зависимости

Котельное отделение:

Q_т.п = {528[0,9 + 0,06(5 - 0,9)] + 1504[1,25 + 0,04 · (5 - 1,25)]}(12 + 39) · 10^-6 = 0,138 Гкал/ч.

Средняя температура воздуха в условной рабочей зоне определяется по зависимости

Тепловые потери для систем дежурного отопления определяются по (3).

Машинное отделение:

 = {7559 [0,9 + 0,26(3,8 - 0,9)] + 6432 · 0,98} · (10 + 39) · 10^-6 = 0,92 Гкал/ч.

Котельное отделение:

Q_т.п = {2396[0,9 + 0,2(5 - 0,9)] + 9692[1,25 + 0,16(5 - 1,25)] + 5124 · 0,98 + 2928 · 1,47} · (10 + 39) · 10^-6 = 1,54 Гкал/ч.

Расчет тепловых потерь на инфильтрацию наружного воздуха

Тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха для систем постоянного отопления определяются по (9).

Машинное отделение:

 = 0,4 · 0,24 · 1,51 · 51456 · (13 + 39) · 10^-6 = 0,39 Гкал/ч, где a принят равным 0,4 (см. табл. 5).

Котельное отделение:

Q_инф = 0,7 · 0,24 · 1,51 · 64416 · (12 + 39) · 10^-6 = 0,83 Гкал/ч, где a принят равным 0,7 (см. табл. 5).

Тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха для систем дежурного отопления определяются по (9).

Машинное отделение:

 = 0,4 · 0,24 · 1,51 · 171895 · (10 + 39) · 10^-6 = 1,22 Гкал/ч.

Котельное отделение:

Q_инф = 0,7 · 0,24 · 1,51 · 292361(10 + 39) · 10^-6 = 3,63 Гкал/ч.

Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление

Расчетная тепловая нагрузка на систему постоянного или дежурного отопления определяется по (1).

Для постоянного отопления машинного отдаления:

 = Q_т.п + Q_инф = 0,114 + 0,39 = 0,504 Гкал/ч.

Для дежурного отоплении машинного отделения:

 = 0,92 + 1,22 = 2,14 Гкал/ч.

Для постоянного отопления котельного отделения:

 = 0,138 + 0,83 = 0,968 Гкал/ч.

Для дежурного отопления котельного отделения:

 = 1,54 + 3,63 = 5,17 Гкал/ч.

Определение расчетных тепловых нагрузок на вентиляцию

Расчетная тепловая нагрузка на вентиляцию (местные и зональные приточные установки) определяется по (17).

Машинное отделение

Местная приточная установка мастерских:

 = 0,5 · 0,24 · 1,51 · 7500(16 + 39) · 10^-6 = 0,075 Гкал/ч, где a - при односменной работе равен 0,5.

Местная приточная установка аккумуляторной:

Q_м.в = 0,1 · 0,24 · 1,51 · 5000(16 + 39) · 10^-6 = 0,10 Гкал/ч.

Зональная приточная установка:

 = 0,1 · 0,24 · 1,205 · 1328000 · (16 + 39) · 10^-6 · 0,443 = 0,936 Гкал/ч;

Здесь K - отношение объема рабочей зоны машинного отделения к рабочей зоне всего главного корпуса;

K = 12864/28968 = 0,443.

Котельное отделение

Мастная приточная установка мастерских:

Q_м.в = 0,5 · 0,24 · 1,51 · 10000(16 + 39) · 10^-6 = 0,10 Гкал/ч.

Зональная приточная установка:

Q_з.в = 0,1 · 0,24 · 1,205 · 1328000(16 + 39) · 10^-6 · 0,557 = 1,177 Гкал/ч;

здесь 0,557 - отношение объема рабочей зоны котельного отделения к рабочей зоне всего главного корпуса.

Определение норм расхода тепла на отопление и вентиляцию

Норма расхода тепла на отопление определяется по (19).

Машинное отделение:

 =  = 0,0097(13 - )(1 - b) + 0,0437(10 - )b.

Котельное отделение:

 = 0,019(12 - )(1 - b) + 0,1055(10 - )b.

По полученным формулам рассчитываются нормы расхода тепла на отопление в зависимости от  и b и представляются в виде графиков (рис. 11 и 12).

Норма расхода тепла на вентиляцию определяется по (22).

Машинное отделение:

 =  = (0,175 + 0,936g)  Гкал/ч.

Котельное отделение:

 = (0,1 + 1,177g) Гкал/ч.

Для машинного и котельного отделений Q_т.в в данном случае равна нулю.

По полученным формулам рассчитываются нормы расхода тепла на вентиляцию в зависимости от  и g и оформляются в виде графиков (рис. 13 и 14).

Рис 11. Зависимость нормы расхода тепла на отопление машинного отделения от  и b

Рис. 12. Зависимость нормы расхода тепла на отопление котельного отделения от t_н и b

Рис. 13. Зависимость нормы расхода тепла на вентиляцию машинного отделения от t_н и g

Рис. 14. Зависимость нормы расхода тепла на вентиляцию котельного отделения от t_н и g

Расчет нормативного расхода тепла на отопление и вентиляцию главного корпуса ТЭС за определенный период

Исходные данные

Отчетный период - январь.

Число часов в месяце n - 744.

Средняя температура наружного воздуха  - минус 19 °C.

Общее число простоев турбоагрегата - 120 ч.

Коэффициент использования установленной тепловой мощности котла - 90 % (g = 0,9).

Коэффициент b определяется по (20):

По графикам определяются нормы расхода тепла на отопление машинного и котельного отделений и получают суммарное значение нормы:

 = 0,318 + 0,629 = 0,947 Гкал/ч.

По графикам определяются нормы расхода тепла на вентиляцию машинного и котельного отделений и получают суммарное значение нормы:

 = 0,676 + 0,732 = 1,408 Гкал/ч.

Нормативный расход тепла на отопление и вентиляцию главного корпуса ТЭС за отчетный месяц определяется по зависимости

 = (0,974 + 1,408) · 744 = 1750,0 Гкал/мес.

Определение индивидуальных норм расхода тепла на отопление и вентиляцию

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление главного корпуса определяются по (31) или (32):

a₀ = b(b - 1) + 1 = 0,1(5,57 - 1) + 1 = 1,457 (при b = 0,1);

Индивидуальные нормы расхода тепла на вентиляцию главного корпуса определяются по (40) или (41):

a_в = g + с = 1 + 0,13 = 1,13 (при g = 1,0);

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление главного корпуса, приведенные к температуре наружного воздуха - 30 °C, определяются по формуле

 = Н₀/Ψ₀ = 0,84 · 0,966 = 0,087 ккал/(м³ · ч · °C)

или

 = Н₀/Ψ₀ = 39 : 0,966 = 40,4(ккал/ч)/(Гкал/ч · °C).

a = Q_инф/Q₀ = 1,22 : 1,472 = 0,83.

Пример 2

Исходные данные

Главный корпус ТЭС аналогичен принятому в первом примере. Отличие состоит только в системе общеобменной вентиляции. В данном случае система общеобменной вентиляции - с механическим побуждением, рассчитанная на 100 %-ный забор воздуха дутьевыми вентиляторами котла из котельного отделения.

Главный корпус не имеет фонаря, и дутьевые вентиляторы котла не имеют устройства для забора воздуха снаружи.

Приточные установки общеобменной вентиляции по производительности воздуха распределены следующим образом:

машинное отделение - 60 %;

котельное отделение - 40 %.

Расчетная температура воздуха на выходе из приточных установок общеобменной вентиляции равна:

в машинном отделении +16 °C;

в котельном отделении +12 °C.

Расчетные тепловые потери через ограждающие конструкции для систем постоянного и дежурного отопления, а также расчетные тепловые нагрузки на местные приточные установки систем вентиляции соответствуют значениям, приведенным в примере 1.

Следовательно, расчетные тепловые потери через ограждающие конструкции для систем постоянного отопления составят:

для машинного отделения - Q_т.п = 0,114 Гкал/ч;

для котельного отделения - Q_т.п = 0,138 Гкал/ч.

Расчетные тепловые потери через ограждающие конструкции для систем дежурного отопления составят:

для машинного отделения - Q_т.п = 0,92 Гкал/ч;

для котельного отделения - Q_т.п = 1,54 Гкал/ч.

Расчетные тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха для систем постоянного отопления определяются по (9).

Машинное отделение:

 = 0,2 · 0,24 · 1,51 · 51456 · (13 + 39) · 10^-6 = 0,19 Гкал/ч,

где a принят равным 0,2 (см. табл. 5).

Котельное отделение:

Q_инф = 0,2 · 0,24 · 1,51 · 64416(12 + 39) · 10^-6 = 0,24 Гкал/ч,

где a принят равным 0,2 (см. табл. 5).

Расчетные тепловые потери на инфильтрацию наружного воздуха систем дежурного отопления составят:

для машинного отделения

Q_инф = 0,2 · 0,24 · 1,51 · 171895 · (10 + 39) · 10^-6 = 0,61 Гкал/ч;

для котельного отделения

Q_инф = 0,2 · 0,24 · 1,51 · 292361(10 + 39) · 10^-6 = 1,04 Гкал/ч.

Расчетная тепловая нагрузка на систему постоянного отопления составит:

для машинного отделения

 = Q_т.п + Q_инф = 0,114 + 0,19 = 0,304 Гкал/ч;

для котельного отделения

 = 0,138 + 0,24 = 0,378 Гкал/ч.

Расчетная тепловая нагрузка на систему дежурного отопления составит:

для машинного отделения

 = 0,92 + 0,61 = 1,53 Гкал/ч;

для котельного отделения

 = 1,54 + 1,04 = 2,58 Гкал/ч.

Определение расчетных тепловых нагрузок на вентиляцию

Расчетные тепловые нагрузки на местные приточные установки равны:

для машинного отделения

Q_м.в = 0,175 Гкал/ч (по данным примера 1);

для котельного отделения

Q_м.в = 0,1 Гкал/ч (по данным примера 1).

Расчетные тепловые нагрузки на приточные установки общеобменной вентиляции определяются по (17).

Машинное отделение:

 = 0,6 · 1,2 · 0,24 · 1,205 · 1328000(16 + 39) · 10^-6 = 15,21 Гкал/ч,

где 0,6 - доля общего притока воздуха в машинное отделение;

a - принят равным 1,2;

ρ₂₀ - плотность воздуха при температуре 20 °C.

Котельное отделение:

Q_о.в = 0,4 · 1,2 · 0,24 · 1,205 · 1328000(12 + 39) · 10^-6 = 9,4 Гкал/ч,

где 0,4 - доля общего притока воздуха в котельное отделение.

Расчетные тепловые нагрузки на приточные установки зональной системы вентиляции составят:

для машинного отделения

Q_з.в = 0,1 · 0,24 · 1,205 · 1328000(16 + 39) · 0,443 · 10^-6 = 0,936 Гкал/ч,

где 0,443 - отношение объема рабочей зоны машинного отделения к общему объему рабочей зоны главного корпуса;

для котельного отделения

Q_з.в = 0,1 · 0,24 · 1,205 · 1328000(12 + 39) · 0,557 · 10^-6 = 1,091 Гкал/ч,

где 0,557 - отношение объема рабочей зоны котельного отделения к общему объему рабочей зоны главного корпуса.

Норма расхода тепла на отопление составит:

для машинного отделения

 =  = 0,0058(13 - )(1 - b) + 0,0312(10 - )b;

для котельного отделения

 = 0,0074(12 - )(1 - b) + 0,0527(10 - )b.

По полученным формулам строятся графические зависимости (рис. 15 и 16).

Норма расхода тепла на местную и зональную вентиляцию составит:

для машинного отделения:

 =  = 0,0032(16 - ) + 0,017(16 - )g;

для котельного отделения

 = 0,0018(16 - ) + 0,0214(12 - )g.

Рис. 15. Зависимость нормы расхода тепла на отопление машинного отделения от t_н и b

Рис. 16. Зависимость нормы расхода тепла на отопление котельного отделения от t_н и b

По полученным формулам строятся графические зависимости (рис. 13 и 17).

Норма расхода тепла на технологическую вентиляцию определяется по (25).

Машинное отделение:

 = 0,26(16 - )g.

Котельное отделение:

 = 0,163(12 - )g.

Подсчитанные по данным зависимостям нормы расхода тепла приводятся на графиках (рис. 18 и 19).

Расчет нормативного расхода тепла на отопление и вентиляцию главного корпуса ТЭС за определенный период

Исходные данные

Отчетный период - январь.

Число часов в месяце n - 744.

Средняя температура наружного воздуха  - минус 19 °С.

Общее число простоев турбоагрегата - 120 ч.

Коэффициент использования установленной тепловой мощности котла - 90 % (g = 0,9).

Коэффициент определяется по (20).

По графикам рис. 15 и 16 определяются нормы расхода тепла на отопление машинного и котельного отделений и получают суммарное значение нормы:

 = 0,215 + 0,280 = 0,495 Гкал/ч.

Рис. 17. Зависимость нормы расхода тепла на вентиляцию котельного отделения от t_н и g.

Рис. 18. Зависимость нормы расхода тепла на технологическую вентиляцию машинного отделения от t_н и g.

Рис. 19. Зависимость нормы расхода тепла на технологическую вентиляцию котельного отделения

По графикам рис. 13 и 17 определяются нормы расхода тепла на вентиляцию собственных нужд по машинному и котельному отделениям получают суммарное значение нормы

 = 0,648 + 0,660 = 1,308 Гкал/ч.

Нормативный расход тепла на отопление и вентиляцию главного корпуса ТЭС за указанный период определяется по формуле:

 = (0,495 + 1,308) · 744 = 1340 Гкал/мес.

По графикам рис. 18 и 19 определяются нормы расхода тема на технологическую вентиляцию машинного и котельного отделений и получают суммарное значение нормы:

 = 8,20 + 4,55 = 12,75 Гкал/ч.

Нормативный расход тепла на технологическую вентиляцию главного корпуса ТЭС за указанный период определяется по (30):

 = 12,75 · 744 = 9478 Гкал/мес.

Определение индивидуальных норм расхода тепла на отопление и вентиляцию

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление главного корпуса определяются по формулам (31) или (32):

или

a₀ = 0,1(6,76 - 1) + 1 = 1,576 (при b = 0,1);

Индивидуальные нормы расхода тепла на вентиляцию главного корпуса определяются по формулам

a_в = g + с = 1 + 0,136 = 1,136 (при g = 1);

.

Индивидуальные нормы расхода тепла на отопление главного корпуса, приведенные к температуре наружного воздуха -30 °C, определяются по формуле:

 = /Ψ₀ = 0,045 : 0,93 = 0,048 ккал/(м³ · ч · °C);

или

 = /Ψ₀ = 20,8 : 0,93 = 22,4

Ψ₀ = K(1 - a) + 1 = 1,128(1 - 0,63) + 1 = 0,93;

a = Q_инф/Q₀ = 0,43/0,682 = 0,63.

Приложение 1

МАССА 1 м³ СУХОГО ВОЗДУХА (ПРИ НОРМАЛЬНОМ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ) [2]

Приложение 2

НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ УСЛОВИЙ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ГЛАВНОГО КОРПУСА [5]

Приложение 3

НОРМЫ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ УСЛОВИЙ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ХОЛОДНОГО И ПЕРЕХОДНОГО ПЕРИОДОВ ГОДА [8]

Приложение 4

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ И ЗОН ВЛАЖНОСТИ [4]

Приложение 5

ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ЗАПОЛНЕНИЙ СВЕТОВЫХ ПРОЕМОВ

Приложение 6

ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ СТЕНОВЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ¹, м² · ч · °C/ккал

¹ Взяты из указаний ТЭП для теплотехнического расчета ограждающих конструкций зданий тепловых электростанций

Приложение 7

ЗНАЧЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЙ¹

¹ Смотри сноску к приложению 6.