Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий

(утв. Роскоммунхозом 22.02.1994)

22 февраля 1994 года

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАСХОДОВ ТОПЛИВА, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ВОДЫ НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛА ОТОПИТЕЛЬНЫМИ КОТЕЛЬНЫМИ КОММУНАЛЬНЫХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Методические указания содержат методики расчета расходов тепла на отопление, горячее водоснабжение, вентиляцию потребителей и собственные нужды котельной; топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла теплоисточниками; приведены практические рекомендации и вспомогательные материалы для проведения расчетов и примеры расчетов.

Настоящие Методические указания выпускаются взамен «Методических указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий» (М., ОНТИ АКХ, 1987).

Разработаны отделом энергетики АКХ им. К.Д. Памфилова (канд. техн. наук З.В. Короткова). В работе принимали участие инж. В.П. Кузмичев и Ю.А. Рябов (Тепловые сети Московской области).

Предназначены для использования инженерно-техническими работниками теплоэнергетических предприятий при проведении расчетов по определению расходов топлива, электроэнергии и воды при выработке тепла и жилищно-коммунальных служб при определении расходов потребляемого тепла жилищно-коммунальным сектором.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие Методические указания предназначены для использования коммунальными теплоснабжающими предприятиями (предприятия объединенных котельных и тепловых сетей, предприятия тепловых сетей, электросетей, районных и квартальных котельных с тепловыми сетями, находящимися на самостоятельном балансе) при текущем планировании потребности в энергоресурсах и затрат на топливо, электроэнергию и воду [18].

Методические указания могут быть использованы также жилищными предприятиями и муниципальными организациями для планирования и контроля потребности в тепловой энергии.

2. Нормы расхода тепла, топлива, электроэнергии и технологической воды следует рассматривать как максимально допустимые для производства 1 ГДж (1 Гкал) тепла.

3. Все данные, закладываемые в расчеты по определению расходов тепла, должны быть зафиксированы в договоре на пользование тепловой энергией. К договору должен быть приложен акт разграничения балансовой принадлежности тепловых сетей и эксплуатационной ответственности теплоснабжающей и теплопотребляющей сторон.

4. Учет количества реализованной тепловой энергии должен производиться в точке учета на границе раздела тепловых сетей. Потери тепловой энергии тепловыми сетями относятся на счет стороны, на балансе которой находятся тепловые сети. Потери тепловой энергии теплопроводами, проложенными в подвале зданий после ЦТП, следует относить на счет потребителей пропорционально нагрузкам зданий, подключенным к теплопроводам. В случае, когда по подвалу здания проложены транзитные тепловые сети до ЦТП, тепловые потери относят на счет теплоснабжающей организации.

5. Перед проведением расчетов потребности в тепловой энергии должна быть проведена оценка достоверности представленной потребителем исходной информации: проектных тепловых нагрузок, объема зданий, количества жителей, пользующихся горячей водой, диаметров и протяженности тепловых сетей, находящихся на балансе потребителя, и т.д.

6. Основные климатологические данные для расчета отопительных и вентиляционных нагрузок следует принимать по СНиП 2.01.01-82 и 2.04.05-91 [1, [2].](#p101427)

7. Начало и конец отопительного сезона для жилых и общественных зданий должны быть согласованы с местными органами власти или управления. Действующими СНиП продолжительность отопительного периода определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температурой 8 °С и ниже [1, 2]. На практике отопительный сезон начинают в осенний период при устойчивой среднесуточной температуре наружного воздуха 8 °С в течение 3 — 5 суток, заканчивают в осенний период при стоянии среднесуточных температур в течение 5 суток свыше 8 °С, отопительный сезон может быть начат при продолжительном стоянии среднесуточных температур наружного воздуха 10 °С и ниже.

8. Настоящие Методические указания выпускаются взамен разработанных в 1986 г. «Методических указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий» (М., ОНТИ АКХ, 1987).

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОТРЕБЛЯЕМОГО ТЕПЛА

Количество потребленного тепла, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                            n

                        Q    = SUM Q    ,                    (2.1)
                         пот   i=1  потi

    где Q     -  количество тепла, потребляемое i-м абонентом, ГДж

     потi

(Гкал); n — количество абонентов.

    Потребляемая  тепловая   энергия  абонентом   складывается  из
количеств  тепла,  потребного  на  нужды  отопления,  вентиляции и

горячего водоснабжения, ГДж (Гкал):

                      Q    = Q   + Q  + Q  ,                 (2.2)
                       пот    от    в    гв

    где Q   -  количество  тепла  на  отопление, ГДж  (Гкал); Q  -
         от                                                    в
количество тепла на вентиляцию, ГДж (Гкал); Q   - количество тепла

                                         гв

на горячее водоснабжение, ГДж (Гкал).

2.1. Определение потребного количества тепла на отопление жилых и общественных зданий

2.1.1 Расход тепла для отопления зданий Q принимается в

                                               о

соответствии с типовым или индивидуальным проектом здания или системы отопления.

Пересчет расхода тепла для конкретного здания при наличии типового проекта, МВт (Гкал/ч), производят на формуле:

                Q  = Q'(t   - t    )(t'  - t'   ),           (2.3)
                 о    о  вн    р.о.   вн    р.о.

    где Q' -  проектная тепловая нагрузка на отопление здания, МВт

     о

(Гкал/ч); t' , t   -  усредненные  расчетные  температуры  воздуха
           вн   вн

внутри отапливаемых помещений соответственно по типовому проекту и

для конкретного здания, °С; t'    , t     - расчетные  температуры
                             р.о.    р.о.
наружного воздуха  для  отопления  соответственно  проектная и для

конкретного здания, °С.

Формула (2.3) справедлива при отклонении расчетных температур от принятых в типовом проекте в пределах 5 °С, при больших отклонениях расчетное значение отопительной нагрузки следует согласовать с разработчиками типового проекта.

2.1.2. Тепловые потери зданиями, сооружениями и отдельными помещениями при необходимости могут быть получены расчетным путем по методике, изложенной в СНиП 2.04.05-91 [1]. При этом исходные данные для расчета представляются потребителем.

2.1.3 При отсутствии проектных данных расчетную нагрузку здания на отопление вычисляют по формуле укрупненных расчетов:

                                            -3

               Q  = альфа V q (t   - t    ) х 10  ,          (2.4)
                о          н о  вн    р.о.

    где  альфа - поправочный коэффициент,  принимаемый  по таблице

2.1; V — наружный строительный объем здания, куб. м; q -

       н                                                       о
удельная отопительная характеристика здания при  t     =  -30  °С,

                                              р.о.

Вт/(куб. м °С) [ккал/(куб. м ч °С)], принимаемая по таблицам 2.2, 2.4, 2.5, 2.6.

Наружный строительный объем здания принимают по данным типовых и индивидуальных проектов здания или по данным бюро технической инвентаризации.

Для зданий с чердачными перекрытиями наружный строительный объем определяется умножением площади горизонтального сечения, взятого по внешнему (наружному) обводу здания на уровне первого этажа выше цоколя на полную высоту здания, измеренную от уровня чистого пола первого этажа до верхней плоскости теплоизоляционного слоя чердачного покрытия; при плоских, совмещенных крышах — до средней отметки верха крыши.

Строительный объем подземной части здания определяется умножением горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа до уровня пола подвала и цокольного этажа.

При измерении площади полученного сечения выступающие на поверхности стен архитектурные детали, а также ниши в стенах здания и неотапливаемые лоджии не учитываются. При наличии отапливаемых подвалов к полученному указанными путями объему здания прибавляют 40% кубатуры отапливаемого подвала [2].

2.1.4 Величина удельной отопительной характеристики при укрупненных расчетах может быть увеличена:

для зданий облегченного (барачного) типа и сборно-щитовых домов — до 15%;

для каменных зданий в первый сезон отопления, законченных строительством в мае-июне, — до 12; в июне — августе — до 20; в сентябре — до 25; в течение отопительного сезона — до 30%;

для зданий, расположенных на возвышенностях, у рек, озер, на берегу моря, на открытой местности, не защищенной от сильных ветров, при их средней скорости за три наиболее холодных месяца от 3 до 5 м/с — до 10; от 5 до 10 м/с — до 20; более 10 м/с — до 30%.

Для конкретных условий значение поправочного коэффициента можно вычислить путем сравнения проектных величин и рассчитанных по укрупненным данным расходов тепла для одних и тех же зданий в данной местности.

Ограждение помещения считается защищенным от ветра, если расстояние между ним и ближайшим ограждением защищающего строения превышает разность между уровнем кровли защищающего его строения и уровнем перекрытия помещения не более чем в пять раз.

2.1.5. Для помещений, расположенных на первом этаже, отличающихся по высоте от остальных помещений здания, расход тепла определяют пропорционально объемам помещений здания.

При наличии в жилом здании ряда частных организаций (квартир, предприятий) расход тепла для каждого определяют пропорционально занимаемой общей площади здания или объема.

2.1.6. Среднюю температуру наружного воздуха за рассматриваемый период (месяц, квартал, отопительный сезон, год и др.) и продолжительность отопительного периода принимают по данным табл. 1 СНиП 2.01.01-82 [2] или по показателям местной метеостанции. Среднюю температуру наружного воздуха за неполный месяц принимают по средним показателям метеостанции для данной местности.

2.1.7. Расчетные значения усредненных температур внутреннего воздуха при укрупненных расчетах для учреждений обслуживания населения и общественных зданий принимают по табл. 2.5.

2.1.8. В районах с расчетной температурой для проектирования отопления -31 °С и ниже температуру внутреннего воздуха следует принимать равной 20 °С [15].

При отсутствии сведений о назначении общественных зданий расчетную температуру внутреннего воздуха для них принимают 18 °С, а для не вошедших в перечень табл. 2.5 - по соответствующим СНиП.

2.1.9. Если часть жилого здания занята общественными учреждениями (магазины, аптеки, конторы и т.п.), то расчетная годовая нагрузка на отопление для каждой части здания определяется по проекту. При наличии проектной нагрузки на отопление только в целом на здание или при определении ее по укрупненным показателям расчетная часовая нагрузка помещений, занятых общественными учреждениями, определяется по установленной поверхности нагревательных приборов по методике [3].

2.1.10. При схеме подключения полотенцесушителей в зданиях к системе отопления расход тепла в них определяют по установленной поверхности полотенцесушителей по методике [3].

2.1.11. Значения удельных отопительных характеристик для общественных зданий и учреждений обслуживания населения, расположенных в приспособленных и бывших жилых помещениях, принимают по табл. 2.2 - 2.4, а расчетную температуру внутреннего воздуха — в соответствии с табл. 2.5.

Удельные отопительные характеристики для общественных зданий и учреждений обслуживания представлены в табл. 2.6 [3, [4].](#p101429)

2.1.12. Расход тепла на отопление для промышленных, общественных, сельскохозяйственных объектов (гаражи, сушилки, теплицы, подземные отапливаемые переходы, плавательные бассейны, остекленные встроенные или пристроенные к зданию магазины, аптеки, киоски и т.п.) при отсутствии проектных тепловых нагрузок определяют по установленной поверхности нагревательных приборов [3]. Все исходные данные для расчета определяются представителями теплоэнергетического предприятия в присутствии представителей потребителя с составлением акта.

Удельные отопительные характеристики для некоторых промышленных зданий представлены в табл. 2.7 [3, [4].](#p101429)

2.1.13. Потребное количество тепла на отопление за рассматриваемый период (месяц, квартал, отопительный период, год), ГДж, определяют по формуле:

                               (t   - t  )
                                 вн    ср
                Q   = 3,6Q  x ------------- x 24Z
                 от       0   (t   - t    )      от
                                вн    р.о.

(2.5)

                             (t   - t  )
                               вн    ср
                [Q   = Q  x ------------- x 24Z  ],
                  от    0   (t   - t    )      от
                              вн    р.о.

    где t     -   средняя   температура   наружного   воздуха   за

     ср

рассматриваемый период для данной местности, °С; Z — от продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период, за сутки.

При укрупненных расчетах потребное количество тепла определяют по формуле:

                                            -3

         Q  = 3,6альфа V q (t   - t  )24Z   х 10   (ГДж)
          о             н о  вн    ср    от

(2.6) -3

         [Q  = альфа V q (t   - t  )24Z   х 10  ] (Гкал).
           о          н о  вн    ср    от

2.1.14. Потребность в тепловой энергии сельскохозяйственных объектов на технологические нужды, обслуживаемых теплоэнергетическим предприятием, определяется в соответствии с утвержденными нормами расхода тепла в сельскохозяйственном производстве, представляемых потребителем.

Количество тепловой энергии, расходуемой на технологические нужды теплиц и оранжерей, ГДж (Гкал), определяют по формуле [16]:

                            n

                         Q   = SUM Q   ,                     (2.7)
                          сх   i=1  схi

    где Q    - количество тепла  на i-е  технологические операции,

     схi

ГДж (Гкал); n — количество технологических операций:

              Q    = 1,05(Q  + Q ) + Q    + Q    ,           (2.8)
               схi         Т    В     пол    проп

    где Q , Q , Q   , Q     - соответственно   потери тепла  через
         Т   В   пол   проп
ограждения, потери тепла при воздухообмене,  количество тепла  для

подогрева поливочной воды и для пропарки почвы, ГДж (Гкал); 1,05 — коэффициент, учитывающий расход тепла на обогрев бытовых помещений.

Потери тепла через ограждения, ГДж (Гкал):

                                       -6

                Q  = FK(t   - t )Z  24 х 10  ,               (2.9)
                 Т       вн    н  от

    где  F   -  площадь  поверхности  ограждения,   кв.   м;  K  -
коэффициент теплопередачи, принимается для  одинарного  остекления
равным 6,4 Вт/(кв. м °С) [5,5 ккал/(кв. м ч °С)],  для  одинарного
пленочного  ограждения  - 8,1 Вт/(кв. м °С) [7 ккал/(кв. м ч °С)];
t  ,  t  - соответственно технологическая температура в оранжерее,
 вн    н
средняя за отопительный период, °С, и наружного воздуха, °С; Z   -

                                                          от

продолжительность отопительного периода, сут.

Потери тепла за счет воздухообмена в отопительный период, ГДж (Гкал):

для оранжерей со стеклянным покрытием:

                                            -6

               Q  = 95,46F   S(t   - t )Z   х 10  ,
                В         инв   вн    н  от

(2.10) -6

               Q  = 22,8F   S(t   - t )Z   х 10  ;
                В        инв   вн    н  от

для оранжерей с пленочным покрытием:

                                            -6

               Q  = 47,73F   S(t   - t )Z   х 10
                В         инв   вн    н  от

(2.11) -6

              [Q  = 11,4F   S(t   - t )Z   х 10  ],
                В        инв   вн    н  от

    где  F     -  инвентарная   площадь  оранжереи,  кв.  м;  S  -

      инв

коэффициент объема, равный V / F , м, характеризует высоту инв сооружения и лежит в пределах 0,24 — 0,5 для малогабаритных сооружений и достигает 3 м и более для ангарных теплиц.

Количество тепла на подогрев поливочной воды, ГДж (Гкал), определяют по соотношению:

                         Q    = 0,0268F
                          пол          пол

(2.12)

                       [Q    = 0,0084F   ],
                         пол          пол

    где F    - полезная площадь оранжереи, кв. м.

     пол

Количество тепла на пропарку почвы, ГДж (Гкал):

                       Q     = 0,0138F
                        проп          пол

(2.13)

                      [Q     = 0,0033F   ].
                        проп          пол

2.2. Определение потребного количества тепла на вентиляцию общественных зданий и учреждений обслуживания населения

2.2.1. Потребность в тепловой энергии на вентиляцию зданий рассчитывается при наличии в них систем принудительной (приточно-вытяжной) вентиляции.

2.2.2. При наличии типовых или индивидуальных проектов зданий или проектов вентиляции и соответствии установленного оборудования проекту расход тепла на вентиляцию принимают по проектным данным.

Пересчет расхода тепла для конкретного здания при наличии типового проекта производится по формуле:

            Q   = Q   (t   - t    ) / (t    - t     ),      (2.14)
             ов    ов'  вн    р.в.      вн'    р.в.'

    где Q    - проектная  тепловая нагрузка на  вентиляцию здания,

     ов'

МВт (Гкал/ч);  t  ,  t     -  усредненные  расчетные   температуры
                вн    вн'
воздуха вентилируемых помещений  соответственно  проектная  и  для
конкретного  здания,  °С;  t    , t      -  расчетные  температуры
                            р.в.   р.в.'
наружного воздуха для  вентиляции соответственно проектная  и  для

конкретного здания, °С, принимают по СНиП 2.04.05-91 [1].

При отсутствии проектных данных или несоответствии установленного оборудования проекту расчетный расход тепла на вентиляцию здания может быть определен по методике, изложенной в справочном пособии [3].

2.2.3. При отсутствии проектов вентилируемых зданий расчетный расход допускается определять по формуле для укрупненных расчетов, МВт (Гкал/ч):

                                        -6

                Q   = V q (t   - t    ) х 10  ,             (2.15)
                 ов    н в  вн    р.в.

     где  q   -  удельная  вентиляционная  характеристика  здания,

       в

Вт/(куб. м °С) [ккал/(куб. м ч °С)].

Значения удельных вентиляционных характеристик общественных зданий и учреждений обслуживания населения принимают по данным индивидуальных или типовых проектов, а при отсутствии их — по табл. 2.8.

2.2.4. Расход тепловой энергии на вентиляцию производственных зданий, обслуживаемых коммунальным теплоэнергетическим предприятием, принимают по проекту, а при его отсутствии определяют укрупненным расчетом по формуле (2.16). Значения удельных вентиляционных характеристик принимают по табл. 2.7.

2.2.5. Продолжительность работы системы вентиляции в течение суток принимается в зависимости от назначения и режима работы учреждений и организаций, но не более общего числа часов их работы в сутки. При отсутствии данных продолжительность работы вентиляции в гостиницах принимают равной 16 ч. При отсутствии средств автоматического регулирования, обеспечивающих при отключенных вентиляторах подачу теплоносителя в калориферы через обводную линию с установленной на ней дроссельной шайбой, число работы калориферов принимают равным 24 ч.

2.2.6. Если в одном здании находятся помещения различного назначения, отличающиеся между собой удельной вентиляционной характеристикой или расчетной температурой наружного воздуха для вентиляции, то расчетный расход тепла на вентиляцию определяют раздельно для каждой части здания и суммируют.

2.2.7. Расход тепла на воздушно-тепловые завесы, Вт (ккал/ч), принимают по проектным данным, а при отсутствии проекта расход тепла определяют по формуле:

                 Q     = 0,28G    C    (t  - t );
                  от.з        возд возд  к    н

(2.16)

                   Q     = G    C    (t  - t ),
                    от.з    возд возд  к    н

    где G     - расход   воздуха,  подаваемого  тепловой  завесой,

     возд

куб. м/ч; C — теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1,2 возд кДж/(куб. м °С) [0,29 ккал/(куб. м °С)]; t — температура воздуха, к выходящего из тепловой завесы, °С; t — средняя за планируемый н период температура воздуха, поступающего в тепловую завесу, °С.

2.2.8 Количество тепла, потребное за рассматриваемый период,

ГДж (Гкал), при известном расходе тепла на вентиляцию определяют по формуле:

                               t   - t
                                вн    ср.о
                 Q  = 3,6Q   x ----------- x nZ
                  в       ов   t   - t         в
                                вн    р.в.

(2.17)

                             t   - t
                              вн    ср.о
                 [Q  = Q   x ----------- x nZ ],
                   в    ов   t   - t         в
                              вн    р.в.

    где Q   - расчетный  расход тепла на вентиляцию, МВт (Гкал/ч);

     ов

t — усредненная расчетная температура внутреннего воздуха вн вентилируемых помещений, °С (при отсутствии данных принимается по табл. 2.5); t — расчетная температура наружного р.в. воздуха для проектирования вентиляции, °С, принимается по СНиП 2.04.05.91 [1]; t — средняя температура наружного воздуха ср.о

за рассматриваемый отопительный   период,   °С; n  -   усредненное
число часов работы системы вентиляции в  течение  суток,  ч; Z   -

                                                          в

продолжительность работы системы вентиляции за рассматриваемый отопительный период, сут.

При укрупненных расчетах потребное количество тепла, ГДж (Гкал), определяется по формуле:

                                            -6

               Q  = 3,6V q (t   - t    )nZ  х 10
                в       н в  вн    ср.о   в

(2.18) -6

                [Q  = V q (t   - t    )nZ  х 10  ].
                  в    н в  вн    ср.о   в

    Потребное  количество тепла для  обеспечения  работы  тепловой

завесы в отопительном периоде, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                                            -6

               Q    = G    C    (t  - t )nZ х 10  .         (2.19)
                т.з    возд возд  к    н

Расход тепла на калориферы кондиционеров определяют по методике [3].

2.3. Определение потребного количества тепла на горячее водоснабжение

2.3.1. Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя, Вт (ккал/ч), определяют по формулам:

                       ср      ср
                      Q     = Q      + Q   ;                (2.20)
                       0гвз    0гвз'    0тп

              ср

                 Q      = 0,28amC (55 - t  ) / 24
                  0гвз'          в       xз

(2.21) ср

                 [Q      = amC (55 - t  ) / 24];
                   0гвз'      в       xз

                     Q     = Q      + Q   ;                 (2.22)
                      0гвл    0гвл'    0тп

            ср

               Q     = 0,28amC  бета (55 - t  ) / 24
                0гвл          в             xл

(2.23) ср

                [Q     = amC  бета (55 - t  ) / 24],
                  0гвл      в             xл

    где  Q    ,   Q       -  средний   расход   тепла  на  горячее
          0гвз     0гвл
водоснабжение  соответственно  в  зимний  и  летний  периоды,   Вт
           ср      ср
(ккал/ч); Q     , Q      - средний расход тепла непосредственно на
           0гвз'   0гвл'
горячее   водоснабжение  потребителя  без  учета  тепловых  потерь
соответственно в зимний и летний периоды,  Вт (ккал/ч);  а - норма
расхода   воды   на  горячее  водоснабжение,  л/сут., утвержденная
местными   органами   власти   или  управления,   при   отсутствии

утвержденных норм принимается по табл. 2.9 в соответствии со СНиП

2.04.01-85 [5]; m — количество единиц измерения, отнесенное к

суткам (число жителей,  учащихся  в  учебных  заведениях,  мест  в
больницах и т.д.); t  ,  t   -  усредненная  температура  холодной
                    xз    xл
(водопроводной)  воды  соответственно  зимой  и   летом,  °С,  при
отсутствии данных принимают зимой равной 5 и   15  °С  летом; С  -

                                                           в

теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кГ °С) [1 ккал/(кГ °С)]; Q 0тп

• мощность тепловых потерь системой горячего водоснабжения

(стояками,   подающими     и    циркуляционными    трубопроводами,
полотенцесушителями и др.),  Вт; бета  - коэффициент,  учитывающий
изменение   среднего  расхода  воды  на  горячее  водоснабжение  в
неотопительный период, устанавливается  местными  органами  власти
или управления, а при отсутствии установленной величины  принимают
для жилищно-коммунального сектора  равным  0,8,  для  курортных  и

южных городов — 1,5, для предприятий — 1,0.

Фактическое число обслуженных посетителей в банях определяют на основании данных бухгалтерского учета по числу реализованных за отчетный период разовых билетов на пользование всеми отделениями и номерами бань. Количество платных посетителей, пропущенных номерами, определяют по вместимости номеров, оплаченных посетителями, независимо от фактического числа мывшихся. В этот показатель включается также количество посетителей по установленным льготным тарифам для воинских частей при командном посещении и учащихся ПТУ при групповой посещении. Дети до 7 лет в число посетителей не включаются.

2.3.2. При некруглосуточной подаче горячей воды на нужды горячего водоснабжения или в течение неполной недели норма расхода горячей воды уменьшается путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 2.10.

2.3.3 Максимальный расход тепла на горячее водоснабжение, Вт, определяют по формуле:

                            k

                        Q    = SUM Q    ;                   (2.24)
                         0тп   i=1  0тпi

         Q     = K nd l [(t  + t ) / 2 - t ](1 - эта),      (2.25)
          0тпi    i  i i   н    к         0

    где K  - коэффициент  теплопередачи i-й неизолированной трубы,

     i

принимается     равным     11,6 Вт/(кв. м °С) [ккал/(кв. м ч °С)];
d , l  - соответственно   наружный   диаметр  и длина i-го участка
 i   i
трубопровода, м; t , t  - температура горячей воды  соответственно
                  н   к
в   начале  и  конце  расчетного участка,  °С;  t   -  температура

                                             0

окружающей среды  (принимается  при  прокладке  трубопроводов:   в
бороздах,    вертикальных    каналах,    коммуникационных   шахтах
сантехнических кабин 23 °С,  в ванных комнатах 25 °С,  в кухнях  и
туалетных  комнатах  жилых домов,  общежитий и гостиниц 21 °С,  на
лестничных площадках 16 °С,  в каналах  подземной  прокладки  -  в

соответствии со средней температурой грунта, в тоннелях — 40 °С, в

неотапливаемых  подвалах  при  среднемесячной  температуре  самого
холодного месяца в году от -11 до -20 °С,  на чердаках -9 °С); эта

• КПД изоляции, принимается равным для трубопроводов диаметром до 32 мм — 0,6, для 40 — 70 мм — 0,74, для 80 — 200 мм — 0,81; K — количество участков.

Удельные тепловые потери трубопроводами горячего водоснабжения приведены в таблицах 2.11, 2.12 [7, [8].](#p101433)

    При  отсутствии  данных,  необходимых  для  расчета,  тепловые
потери определяют с помощью коэффициента K  , учитывающего  потери

                                      тп

трубопроводами горячего водоснабжения, принимаемого по табл. 2.13, по формуле:

                        Q    = Q     х K  ,                 (2.26)
                         0тп    0гв'    тп

    где Q     - расчетный  расход тепла на  горячее  водоснабжение

     0гв'

непосредственно потребителем без учета тепловых потерь, Вт.

2.3.4 Расход тепла на горячее водоснабжение с учетом тепловых

потерь трубопроводами системы горячего водоснабжения определяют по формуле, Вт (ккал/ч):

                      Q    = Q    (1 + K  ).                (2.27)
                       0гв    0гв'      тп

    2.3.5. Потребность   в   тепле,   Дж   (Гкал),   на    горячее

водоснабжение определяют по формуле:

                         Q   = Q    + Q                     (2.28)
                          гв    гв'    тп

или

                       Q   = Q   (1 + K  ),                 (2.29)
                        гв    гв'      тп

    где Q    -  потребность   в   тепле  непосредственно  горячего

     гв'

водоснабжения, ГДж (Гкал); Q — тепловые потери системой горячего тп водоснабжения (стояками, подающими и циркуляционными трубопроводами, полотенцесушителями и др.), ГДж (Гкал).

Потребное количество тепла на нужды горячего водоснабжения за определенный период, ГДж, определяют по формуле:

                          ср          ср         -6
               Q   = 3,6(Q    n Z  + Q    n Z )10
                гв        0гвз з з    0гвл л л

(2.30)

                        ср          ср         -6
               [Q   = (Q    n Z  + Q    n Z )10  ],
                 гв     0гвз з з    0гвл л л

    где n ,  n   -  количество  часов   работы   системы  горячего
         з    л

водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч;

Z , Z  - продолжительность работы системы  горячего  водоснабжения
 з   л

соответственно в зимний и летний периоды, сут.

    Годовую  потребность  в  тепле  непосредственно   на   горячее
водоснабжение,  ГДж  (Гкал),  при  круглосуточной  работе  системы

определяют по формуле:

                                                   -6

        Q    = аmC [(55 - t  )Z  + бета (55 - t  )Z ]10  .  (2.31)
         гв'      в        хв  з               хл  л

2.3.6 Количество тепла, ГДж (Гкал), на производственные нужды

бань и прачечных определяют по формуле:

                            n

                         Q   = SUM Q   ,                    (2.32)
                          пр   i=1  прi

 где n - количество единиц технологического оборудования; Q
                                                           прi

• количество тепла, ГДж (Гкал), на i-е технологическое оборудование, определяется по формуле:

Q = qm, (2.33) прi

    где m - количество  единиц технологического оборудования;  q -
удельный   расход   тепла  на  единицу  технологического процесса,
принимают  на  помывку для печи-каменки 2302,9 кДж/чел. (550 ккал/

чел.), на дезинфекцию белья в камерах: огневых — 837,4 кДж/кГ (200 ккал/кГ), паровых — 1507,3 кДж/кГ (360 ккал/кГ) и пароформалиновых

• 1172,4 кДж/кГ (280 ккал/кГ).

Количество тепла, ГДж (Гкал), на производственное пароснабжение прачечных определяют по формуле:

                               ср          -6
                     Q   = 3,6Q   nZ   х 10
                      пр       0пр  пр

(2.34)

                            ср          -6
                    [Q   = Q   nZ   х 10  ],
                      пр    0пр  пр

     ср
где Q    - среднечасовой  расход   тепла  на  производственное
     0пр

пароснабжение,  Вт (ккал/ч);  n  - среднее количество часов работы
прачечной  в  сутки; Z   - продолжительность  работы  прачечной  в

                  пр

планируемом периоде, сут.

Среднечасовой расход тепла на производственное пароснабжение прачечных, Вт (ккал/ч), определяют по формуле:

                      ср

                         Q    = 0,28G I
                          0пр        n n

(2.35) ср

                        [Q    = 0,28G I ],
                          0пр        n n

    где G   - суммарный  среднечасовой расход нормального пара  на

     n

производственное пароснабжение, кГ н.п./ч; I — теплосодержание n нормального пара, равное 2675,5 кДж/кГ (639 ккал/кГ).

Суммарный среднечасовой расход пара, кГ н.п./ч, определяют по формуле:

                              m   n
                        G  = SUM SUM g  D  ,                (2.36)
                         n   j=1 i=1  ij ij

    где g   - удельный   расход   пара   i-й    машины  j-го  типа

     ij

оборудования, кГ н.п./кГ белья; D — производительность i-й ij машины j-го типа, кГ/ч; n — количество однотипных машин; m — количество типов машин.

Удельные расходы пара технологическим оборудованием принимают по паспортным данным, а при их отсутствии — по табл. 2.14.

2.4. Определение расходов теплоносителя в тепловой сети

2.4.1. Расчетный расход сетевой воды определяют отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения с последующим их суммированием.

Расчетные расходы воды, т/ч, определяют по формулам:

на отопление:

                           3

                G  = 3,6Q  х 10  / С (t    - t   )
                 0       0          в  под    обр

(2.37) 3

                [G  = Q  х 10  / С (t    - t   )],
                  0    0          в  под    обр

    где t   ,  t    - соответственно  температуры  теплоносителя в
         под    обр

подающем и обратном трубопроводах, °С;

на вентиляцию:

                            3

                G  = 3,6Q   х 10  / С (t    - t   )
                 в       0в          в  под    обр

(2.38) 3

                [G  = Q   х 10  / С (t    - t   )];
                  в    0в          в  под    обр

на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения:

                           ср      3
                 G   = 3,6Q    х 10  / С (t  - t )
                  гв       огв          в  г    х

(2.39)

                        ср      3
                [G   = Q    х 10  / С (t  - t )],
                  гв    огв          в  г    х

     где t , t   -  соответственно  температура горячей   воды   в
          г   х
системе горячего водоснабжения  и холодной  (водопроводной)  воды,

°С;

на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:

а) при параллельной схеме присоединения водоподогревателей:

                       ср      3
             G   = 3,6Q    х 10  / С (t     - t    )
              гв       огв          в  под'    обр'

(2.40)

                     ср      3
             [G   = Q    х 10  / С (t     - t    )],
               гв    огв          в  под'    обр'

    где t     - температура воды в подающем  трубопроводе тепловой

     под'

сети в точке излома графика температур, °С; t — температура обр'

воды  после  параллельно  включенного  водоподогревателя  горячего
водоснабжения  в  точке  излома  графика  температур,  принимается

равной 30 °С;

б) при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:

                          ср      3
                      3,6Q    х 10
                          огв          55 - t'
              G   = ----------------- (------- + 0,2)
               гв   С (t     - t    )  55 - t
                     в  под'    обр'         х

(2.41)

                       ср      3
                      Q    х 10
                       огв            55 - t'
            [G   = ----------------- (------- + 0,2)],
              гв   С (t     - t    )  55 - t
                    в  под'    обр'         х

    где t     - температура воды в обратном трубопроводе  тепловой

     обр'

сети после системы отопления зданий, °С; t' — температура воды после первой ступени подогрева, °С.

2.4.2 Суммарные расходы сетевой воды, т/ч, в открытых и

закрытых системах теплоснабжения определяют по формуле:

                        G = G  + G  + fG  ,                 (2.42)
                             0    в     гв

    где f - коэффициент,  учитывающий долю среднего  расхода  воды

на горячее водоснабжение, принимается по табл. 2.15.

Примечание. Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баков-аккумуляторов у потребителей коэффициент f следует принимать равным 1,0.

2.4.3. Расчетный расход сетевой воды на отопление и вентиляцию, запроектированную на расчетную температуру наружного воздуха для отопления, т/ч, может быть определен с помощью удельных расходов воды по формуле:

                           G   = gQ ,                       (2.43)
                            ос     0

    где g - расчетный  удельный  расход  воды, т/МВт [т/(Гкал/ч)],
тепловой     нагрузки     системы   отопления   (вентиляции)   или

теплопотребляющего прибора, принимается по табл. 2.16.

    2.4.4. Расчетный    расход    воды   в   системе    отопления,
присоединенной   к   тепловой   сети  посредством   подмешивающего

устройства (элеватора, насоса), т/ч, определяют по формуле:

                           3

               G   = 3,6Q  х 10  / С (t   - t    )
                от       0          в  вх    обр'

(2.44) 3

                [G   = Q  х 10  / С (t   - t    )],
                  от    0          в  вх    обр'

    где t   -  расчетная  температура  воды  на  входе  в  систему

     вх

отопления, °С.

Расчетные расходы воды из тепловой сети G и по системе 0 отопления G связаны через коэффициент смешения: от

                         G   = G (1 + u),                   (2.45)
                          от    0

    где  u  -  расчетный  коэффициент  смешения, равный отношению

расчетного расхода подмешиваемой воды к расчетному расходу сетевой воды, определяется по соотношению:

                u = (t    - t   ) / (t   - t   ).           (2.46)
                      под    обр      вх    обр

При присоединении местных систем отопления и вентиляции по независимой схеме через теплообменник расчетную температуру воды в обратном трубопроводе тепловой сети после теплообменника принимают на 10 °С выше расчетной температуры воды в обратном трубопроводе, идущем от систем отопления и вентиляции.

2.5. Примеры расчетов

Пример 1. Определить годовое количество тепла на отопление жилого 5-этажного кирпичного дома объемом 22400 куб. м (в том числе подвал 2000 куб. м) постройки 1950 г. Здание расположено в г. Вологде. Основные исходные данные: расчетная температура наружного воздуха для отопления равна -31 °С; средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон равна -4,8 °С; продолжительность отопительного сезона 228 сут.

Находим наружный объем отапливаемого здания:

V = (22400 — 2000) + 2000 х 0,4 = 21200 куб. м. н

Выбираем значения удельной отопительной характеристики по табл. 2.3 при следующих исходных данных: расчетная температура

наружного   воздуха   для   г.    Вологды равна -31 °С; внутренняя
температура для жилых зданий при  t      =  -  31  °С  принимается

                               р.о.

равной 20 °С [1].

Удельная отопительная характеристика здания при t = -30 р.о. °С составляет 0,326 Вт/(куб. м °С) [(0,28 ккал)/(куб. м ч °С)]. Методом интерполяции по табл. 2.1 определяем поправочный коэффициент а, равный 0,99.

Определяем годовое количество тепла на отопление по формуле (2.7):

 год

Q = 3,6 х 0,99 х 21200 х 0,326[20 — (-4,8)] х 24 х 228 х от

                -6

                х 10   = 3342,6 ГДж (798,3 Гкал).

    Пример 2. Определить   годовой  расход  тепловой  энергии  для
встроенного   магазина,   расположенного    на первом этаже жилого
здания,   расположенного  в  г.  Воронеже.  Климатические  данные:
t     = -26 °С; t     = -3,4 °С; Z   = 199 сут.
 р.о.            ср.о             от

Встроенные помещения первого этажа обслуживаются самостоятельной системой отопления, которая подключена непосредственно к узлу управления параллельно системе отопления жилой части здания. Параметры теплоносителя в системе отопления первого этажа 105 — 70 °С. В магазине установлены конвекторы «Комфорт» (Ду = 20 мм) длиной 1300 мм — 4 шт., 1200 мм — 1 шт., 1100 мм — 1 шт., 1000 мм — 2 шт., 800 мм — 2 шт., с общей поверхностью 29,8 экм.

Расчет ведем в соответствии с методикой [3]. Определяем расчетную тепловую нагрузку отопительных приборов, Вт, по формуле:

                       Q    = КF ДЕЛЬТА t ,
                        0пр              p

    где К -  коэффициент   теплопередачи  прибора,  Вт/(кв. м °С);
F - поверхность прибора, экм; ДЕЛЬТА t  - температурный напор, °С:

                                  р

                    ДЕЛЬТА t  = (t   + t   ) / 2 - t  ,
                            р     вх    вых         вн

    где t  , t   , t   - соответственно  температура  греющей воды
         вх   вых   вн
на входе (105 °С) и  на  выходе из прибора (70  °С) и  температура

внутреннего воздуха (15 °С по табл. 2.5):

ДЕЛЬТА t = (105 + 70) / 2 — 15 = 72,5 °С. p

Коэффициент теплопередачи прибора в соответствии с температурным напором равен 5 Вт/(кв. м °С).

Q = 5 х 29,8 х 72,5 = 10802,5 Вт. 0пр

Определяем годовое количество тепла, потребляемое магазином на отопление, по формуле (2.5):

      год                   15 - (-3,4)                -6
     Q    = 3,6 х 10802,5 x ----------- х 24 х 199 х 10   =
      от                    15 - (-26)

                = 83,38 ГДж (19,91 Гкал).

Пример 3. Определить годовое количество тепла, потребное на вентиляцию кинотеатра, расположенного в отдельно стоящем здании в г. Волгограде. Объем здания 50000 куб. м. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период равна -3,4 °С, продолжительность отопительного периода 182 сут. Число часов работы системы вентиляции в течение суток равно 16.

Определяем величину удельной отопительной характеристики по табл. 2.8: q = 0,442 Вт/(куб. м °С). 0

По табл. 2.5 находим значение усредненной температуры внутреннего воздуха: t = 14 °С. вн

Определяем годовое количество тепла, потребное на вентиляцию кинотеатра, по формуле (2.18):

  год

Q = 3,6 х 50000 х 0,442 х [14 — (-3,4)] х 16 х 182 х в

               -6
           x 10   = 4031,21 ГДж (962,79 Гкал).

Пример 4. Определить годовое количество тепла на горячее водоснабжение больницы г. Брянска на 450 мест. Продолжительность отопительного периода составляет 206 сут.

Больница оборудована ваннами и душами, общими для каждого отделения. Подача горячей воды осуществляется непрерывно в течение недели и круглосуточно. В здании смонтированы 24 неизолированных стояка с наружным диаметром труб 32 мм и длиной 23,5 каждый, 4 м из которых расположены в отапливаемом подвале. Стояки попарно закольцованы сверху. Подающий и циркуляционный трубопроводы с наружным диаметром труб 57 мм и длиной 60 м каждый расположены в подвале и изолированы.

Температуру холодной водопроводной воды принимаем 5 °С в зимний период и 15 °С в летний.

Средняя температура воды в подающем трубопроводе 60 °С, в циркуляционном 50 °С. Продолжительность работы системы горячего водоснабжения в году 350 дней. Температура воздуха для расчета потерь тепла трубопроводами горячего водоснабжения принимаем в помещении 20 °С, в отапливаемом подвале 5 °С. КПД изоляции для трубопроводов диаметром 57 мм принимаем равным 0,74.

По табл. 2.9 принимаем норму горячей воды равной 75 л на одну больничную койку.

По формулам (2.30) и (2.33) определим годовой расход тепла непосредственно на горячее водоснабжение:

год

Q = 75 х 450 х 4,187[(55 — 5) х 206 + 8,0(350 — 206)(55 — гв

                    -6
         - 15)] х 10   = 2106,7 ГДж (503 Гкал).

По формулам (2.25), (2.26) определим потери тепла за год

трубопроводами    системы  горячего водоснабжения здания (стояками
 ст            под                   ц
Q  , подающим Q    и циркуляционным Q   трубопроводами):
 тп            тп                    тп

        ст                                 50 + 60
       Q   = 11,6 х 3,14 х 0,032 х 24[19,5(------- - 20) +
        тп                                    2

         50 + 60                            -6

 + 4(------- - 5)] х 24 х 350 х 3,6 х 10   = 746,5 ГДж;
        2
  под

Q = 11,6 х 3,14 х 0,057 х 60(60 — 5)(1 — 0,74) х 24 х тп

                              -6
              х 350 x 3,6 х 10   = 53,9 ГДж;

ц

Q = 11,6 х 3,14 х 0,57 х 60(50 — 5)(1 — 0,74) х 24 х 350 х тп

                           -6

                     х 3,6 х 10   = 44,1 ГДж;

          год    ст    под    ц
         Q    = Q   + Q    + Q   = 746,5 + 53,9 + 44,1 =
          тп     тп    тп     тп

                = 844,5 ГДж (201,7 Гкал).

Определим годовое количество тепла, потребное для работы системы горячего водоснабжения:

    год    год    год
   Q    = Q    + Q    = 2106,7 + 844,5 = 2951,2 ГДж (704,8 Гкал).
    гв     гв     тп

Пример 5. Определить годовое количество тепла на нужды горячего водоснабжения жилого 8-этажного дома с числом жителей 430 человек, расположенного в г. Брянске.

Здание с централизованным горячим водоснабжением оборудовано ваннами длиной 1500 мм с душами. Стояки изолированные с полотенцесушителями. Наружных сетей горячего водоснабжения нет. Продолжительность отопительного периода 206 сут., продолжительность работы системы горячего водоснабжения в течение года 350 сут. Температуру холодной водопроводной воды принимаем равной в зимний период 5 °С, в летний 15 °С.

Норму расхода горячей воды принимаем равной 105 л/сут. на одного жителя в соответствии с табл. 2.9.

Определяем по формуле (2.31) потребное количество тепла непосредственно для нужд горячего водоснабжения жителей:

год

Q = 105 х 430 х 4,187[(55 — 5) х 206 + 0,8(350 — 206)(55 — гв

                    -6
         - 15)] х 10   = 2817,6 ГДж (672,9 Гкал).

По табл. 2.13 определяем коэффициент, учитывающий потери тепла трубопроводами системы горячего водоснабжения, равный 0,2. По формуле (2.29) определяем годовое количество тепла, потребное для системы горячего водоснабжения:

    год

    гв

Таблица 2.1

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Таблица 2.5

Примечание. Внутренняя температура воздуха принята по данным проектов общественных зданий и учреждений обслуживания населения.

Таблица 2.6

Примечание. Для других расчетных температур наружного воздуха необходимо применять поправочный коэффициент a (см. табл. 2.1).

Таблица 2.7

Примечание. Для других расчетных температур наружного воздуха

 р.о.                                                            0
следует  применять  поправочный  коэффициент  а, значения которого

приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.8

Таблица 2.9

Примечания. 1. Нормы расхода воды установлены для основных потребителей и включают все дополнительные расходы (обслуживающим персоналом, душевыми для обслуживающего персонала, посетителями, на уборку помещения и т.п.).

Потребление воды в групповых душевых и на ножные ванны в бытовых зданиях и помещениях производственных предприятий, на стирку белья в прачечных и приготовление пищи на предприятиях общественного питания, также на водолечебные процедуры в водолечебницах, входящих в состав больниц, санаториев и поликлиник, надлежит учитывать дополнительно. Настоящие требования не распространяются на потребителей, для которых установлены нормы водопотребления, включающие расход воды на указанные нужды.

2. Расход воды на производственные нужды, не указанный в настоящей таблице, следует принимать в соответствии с технологическими заданиями и указаниями по строительному проектированию предприятий отдельных отраслей промышленности.

3. Для водопотребителей гражданских зданий, сооружений и помещений, не указанных в настоящей таблице, нормы расхода воды следует принимать согласно данной таблице для потребителей, аналогичных по характеру водопотребления.

4. При неавтоматизированных стиральных машинах в прачечных и при стирке белья со специфическими загрязнениями норму расхода горячей воды на стирку 1 кг с.б. допускается увеличивать до 30%.

5. Для предприятий общественного питания и других потребителей горячей воды, где по условиям технологии требуется дополнительный подогрев воды, нормы расхода горячей воды следует принимать согласно настоящей таблице.

6. При проектировании непосредственного водоразбора из трубопроводов тепловой сети на нужды горячего водоснабжения среднюю температуру горячей воды в водоразборных стояках надлежит поддерживать равной 65 °С, а нормы расхода горячей воды принимать согласно таблице с коэффициентом 0,85, при этом общее количество потребляемой воды не изменять.

7. Нормы расхода горячей воды для предприятий общественного питания (п. 20) приведены в соответствии с письмом Госстроя СССР № АИ-2358-8 от 06.05.87.

8. Расход воды прибором определяется в соответствии с [5].

Таблица 2.10

Примечание. При продолжительности работы системы горячего водоснабжения менее 4 дней в неделю следует принимать минимальный поправочный коэффициент для соответствующего объекта.

Таблица 2.11

Примечание. В числителе — тепловые потери 1 м трубопровода систем горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения, в знаменателе — к открытым системам теплоснабжения.

Таблица 2.12

Примечание. При значениях перепада температур, отличных от приведенных в таблице, тепловые потери следует определять методом интерполяции.

Таблица 2.13

Таблица 2.14

Примечание. Расход пара для стирального оборудования следует принимать с коэффициентом одновременности действия 0,8, а для сушильно-гладильного оборудования — 1,0.

Таблица 2.15

Примечание. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения f = 0.

Таблица 2.16

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВЫРАБАТЫВАЕМОГО ТЕПЛА

Общее количество выработанной тепловой энергии теплоисточником, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                           Q    = Q    + Q  ,                     (3.1)
                            выр    отп    сн

    где Q    - количество  тепловой энергии, отпущенное в тепловую

     отп

сеть, ГДж (Гкал), за рассматриваемый период; Q — количество сн тепла, расходуемое на собственные нужды котельной, ГДж (Гкал), за тот же период.

Количество отпущенного тепла, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                        Q    = Q    + Q  ,                   (3.2)
                         отп    пот    тп

где Q    -   количество   потребленного   тепла,  ГДж  (Гкал),

     пот

определяемое по разделу 2; Q — количества тепла, теряемое тп тепловыми сетями при транспортировании теплоносителя от источника до потребителей, ГДж (Гкал).

3.1. Определение потребного количества тепла на собственные нужды котельной

3.1.1. Общий расход тепла на собственные нужды котельной определяют расчетным или опытным путем исходя из потребностей конкретного теплоисточника как сумму расходов тепла (пара) на отдельные элементы затрат: потери тепла на нагрев воды, удаляемой из котла с продувкой; расход тепла на подогрев мазута в железнодорожных цистернах, мазутохранилищах, расходных емкостях; расход тепла в паровых форсунках на распыление жидкого топлива; расход тепла на технологические процессы подготовки воды и пр.

                             n

                          Q   = SUM Q   ,                    (3.3)
                           сн   i=1  снi

    где  Q    -  потери  тепла   на  i-е нужды,  МВт  (Гкал);  n -

      снi

количество различных собственных нужд котельной.

При расчетах собственные нужды котлов отнесены к статье собственных нужд котельной, при этом принимается КПД котла брутто. Долю тепла на собственные нужды котельной определяют по формуле:

                         К   = Q   : Q                       (3.4)
                          сн    сн    выр

или

                      К   = I - Q    х Q   .                 (3.5)
                       сн        отп    выр

3.1.2. Расход и количества тепла, отпускаемое на отопление зданий котельной, мазутонасосной и других производственных зданий, определяют в соответствии с разделом 2.

3.1.3 Расход тепла на растопку паровых котлов, МВт (Гкал/ч), определяют по формуле:

                      Q      = К     х Q  ,                  (3.6)
                       0раст    раст    ок

    где К     - коэффициент  потери тепла, принимается равным  0,3

     раст

при  простое  до  12  ч (из горячего состояния) и 0,65 при простое
свыше 12 ч (из холодного состояния); Q   - теплопроизводительность

                                  ок

котла, МВт (Гкал/ч).

Потери тепла за расчетный период, ГДж (Гкал), составят:

                            n

                    Q     = 3,6SUM К     Q  Z
                     раст      i=1  растi ок i

(3.7) n

                   (Q      = SUM К     Q  Z ),
                     0раст   i=1  растi ок i

    где К     - коэффициент  потерь   тепла  для i-й растопки; n -

     растi

количество растопок в планируемом периоде; Z — продолжительность i работы котла, ч.

Потери тепла при растопке водогрейных котлов принимают равными 0,9 аккумулирующей способности обмуровки (табл. 3.1).

3.1.4. Потери тепла на технологические нужды химводоочистки при отсутствии охладителя выпара (при наличии охладителя выпара в расчете используют первую часть формулы), ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                                 -3

   Q    = K   G   (t" - t')Z    x 10    + 0,004G (I    - I') x
    xвo    xвo xвo          xвo                 д  вып

                                -3
                       x Z  х 10  ,                      (3.8)
                          д

    где G    - производительность  ХВО, т/ч; К      -     удельный
         хво                                  хво
расход  воды  на  собственные  нужды ХВО,  т  исходной воды  на I

                                                             m

химически очищенной воды, в зависимости от общей жесткости воды, принимается по табл. 3.2; К — поправочный коэффициент, вз

принимаемый  равным  1,0 при наличии бака взрыхления и 1,2 при его
отсутствии; С  - теплоемкость  воды, кДж/(кг °С)  [(ккал/(кг °С)];

         в

t», t' — соответственно температура воды после подогревателя сырой

воды и исходной воды, °С;  Z   ,  Z   -  продолжительность  работы
                            хво    д
соответственно ХВО и деаэратора  в  планируемом  периоде,  ч; G  -

                                                           д

производительность деаэратора, т/ч; I , I' — энтальпия вып соответственно выпара из деаэратора и исходной воды, кДж/кГ (ккал/кГ).

3.1.5 Потери тепла с продувочной водой, ГДж (Гкал), зависят

от периодичности и продолжительности продувки котла и определяются по формуле:

                           n

                      Q     = SUM К     Q                    (3.9)
                       прод   i=1  продi ki

или

                                 к    ср
                        Q     = К    Q  ,                   (3.10)
                         прод    прод к

    где Q  , Q  - количество  тепла, ГДж (Гкал), выработанное   за
         ki   к
планируемый период соответственно котлом и котельной    в   целом;

     к

К     , К     - коэффициент   продувки   соответственно   котла  и
 продi   прод
котельной, определяется в зависимости от величины продувки  Р: при

Р непрерывной — 0,01, при величине периодической продувки Р = 5% — 0,0035, 10% — 0,007, 15% — 0,0105; n — количество котлов.

Средневзвешенная величина продувки котлов по котельной, %, определяется за планируемый период:

                   к       n           n
                  Р     = SUM Q  P  : SUM Q  ,              (3.11)
                   прод   i=1  ki i   i=1  ki

    где Р  - величина  продувки  i-го котла в планируемом периоде,

     i

%.

3.1.6. Потери тепла баками различного назначения (декарбонизаторы, баки-аккумуляторы и пр.), ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                                               -6

            Q    = 3,6 x q  x К  x F  x n x Z  х 10
             бак          б    t    б        б

(3.12) -6

              (Q    = q  x К  x F  x n x Z  х 10  ),
                бак    б    t    б        б

    где q  - норма  плотности теплового потока через   поверхность

     б

бака, Вт/кв. м (ккал/кв. м), принимается по СНиП 2.04.14-88 [10];

F  - поверхность бака,   кв.   м;   n  -  количество  баков;  Z  -
 б                                                             б
продолжительность работы  баков  в  планируемом  периоде,  ч; К  -

                                                           t

пересчетный температурный коэффициент, определяется из соотношения:

                     (t  - t    ) : (t  - 5),               (3.13)
                       г    н.ср      г

    где t , t     -  соответственно  температура  горячей  воды  в
         г   н.ср
баке    и    усредненная    температура   наружного   воздуха   за

рассматриваемый период, °С.

Плотности теплового потока через изоляцию баков-аккумуляторов при температуре воды в баке 65 °С и температуре наружного воздуха 5 °С приведены в табл. 3.3.

3.1.7 Количество тепла на хозяйственно-бытовые нужды, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                                                -3

           Q  = (а N K  + aM)C  ро (t  - t  )Z  х 10  ,     (3.14)
            х     q q q       в   в  г    хв  q

    где а  - норма  расхода горячей воды на  одну  душевую  сетку,

     q

принимается равной 0,27 куб. м/сут. [5]; N — количество душевых q сеток; К — коэффициент использования душевых, определяется q практическим путем, при отсутствии данных принимают равным 1,0; а

• норма расхода горячей воды на 1 человека в смену, при отсутствии данных принимается равной 0,024 куб. м/чел. сут. [5]; М -

численность работающих человек в сутки; t , t   -   соответственно
                                         г   хв
температура горячей и исходной воды, °С; Z  -    продолжительность

                                      q

планируемого периода, сут.; C — теплоемкость воды, кДж/(кг °С) в [ккал/(кг °С)]; ро — плотность воды, т/куб. м. в

3.1.8. Количество тепла, требуемое для нужд мазутного хозяйства, ГДж (Гкал), определяется как сумма потерь тепла для обогрева мазута в резервуарах, мазутопроводах, при сливе и паровом распыливании:

               Q  = Q    + Q    + Q   + Q   + Q  ,          (3.15)
                М    СЛМ    ХРМ    ПМ    ТМ    РМ

    где Q    - потери  тепла со сливом мазута, ГДж (Гкал); Q     -
         СЛМ                                                ХРМ
потери тепла при хранении мазута, ГДж (Гкал); Q   - потери   тепла

                                           ПМ

на подогрев мазута, ГДж (Гкал); Q — потери тепла при обогреве ТМ мазутопроводов, ГДж (Гкал); Q — потери тепла при распыливании РМ мазута, ГДж (Гкал).

Удельное количество тепла на разогрев мазута при сливе, кДж/т (ккал/т), определяют по формуле:

              q   = 1884,5(t  - t )(1 + 10К Z   : ро)
               СЛ           К    Н         r СК

(3.16)

             [q   = 450(t  - t )(1 + 10К Z   : ро)],
               СЛ        К    Н         r СК

    где t  -  начальная  температура  мазута  в  цистерне, °С, при

     Н

отсутствии данных принимается равной 0...-2 °С для  южного  пояса,
-7...-10 °С  для северного,  -10...-15 °С для Сибири (через 7 сут.
после  наполнения  температура мазута в цистерне равна температуре
наружного воздуха); t  -  конечная  температура подогрева мазута в

                 К

цистерне, °С, принимается по табл. 3.4 в зависимости от марки мазута; К — коэффициент охлаждения, принимается равным 1,55 для r

60-тонной,  1,71 для  50-тонной; 2,26 для 25-тонной цистерны; ро -
плотность мазута, кГ/куб. м; Z   - фактическое время  разогрева  и

                          СЛ

слива из цистерны, ч, принимается по табл. 3.5.

Удельные потери тепла при хранении мазута, кДж/т (ккал/т), определяют по формуле:

           q   = 2520 х F х К(t  - t ) х Z   : (ро х V)
            ХР                 К    О     ХР

(3.17)

          [q   = 602 х F х К(t  - t ) x Z   : (ро х V)],
            ХР                К    О     ХР

    где F - поверхность  охлаждения резервуара, кв.  м,  принимают
по   паспортным   или   фактическим  данным;   К   -   коэффициент
теплопередачи          стенок         резервуара,    Вт/(кв. м °С)
[ккал/(кв. м ч °С)],  принимается  равным  6,98  Вт/(кв. м °С) для
металлических    неизолированных    резервуаров,   3,49   -    для
изолированных, 0,314 - для подземных; t  - температура окружающего

                                   О

воздуха, °С, принимается как средняя  для заданного  периода  (для
подземных  резервуаров  t  = 5 °C); Z   - время  хранения,  ч; V -
                         О           ХР

емкость резервуара, куб. м.

Расход пара на подогрев мазута в мазутоподогревателях или расходных емкостях приведен в табл. 3.6.

При отсутствии данных для расчета расход пара давлением 1 — 1,2 МПа и температурой 220 — 250 °С на разогрев, слив и зачистку 10 железнодорожных цистерн емкостью 60 т принимают равным 7,65 т/ч (85 — 120 кг/т); расход пара на сливные лотки на 10 м двухпутной эстакады — 0,1 т/ч, на промежуточные емкости объемом 200 куб. м — 0,6 т/ч, 400 кв. м — 1,2 т/ч, 600 куб. м — 1,8 т/ч, 1000 куб. м — 2,0 т/ч.

Расход тепловой энергии на обогрев мазутопроводов, Вт (ккал/ч), определяют по формуле:

Q = ql бета, (3.18) ОТМ

где q — плотность теплового потока от мазутопровода в окружающую среду, Вт/м, принимают по нормам тепловых потерь (табл. 3.8 - 3.10); l — длина паропровода, обогревающего линию, м; бета — коэффициент, учитывающий потери тепла опорами, арматурой, компенсаторами, принимается 1,15 для бесканальной прокладки, 1,2 — в тоннелях и каналах, 1,25 — при надземной прокладке.

Количество тепла на обогрев мазутопровода, ГДж (Гкал), определяют:

                                      -6

                     Q   = 3,6Q   Z   х 10
                      ТМ       0ТМ об

(3.19) -6

                     (Q   = Q   Z   х 10  ),
                       ТМ    0ТМ об

    где Z   - продолжительность обогрева, ч.

     об

Потери тепла на паровое распыливание мазута, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                                        -3

                Q   = q  х В (I  - I  ) х 10  ,             (3.20)
                 РМ    П    М  П    ПВ

    где q  - удельный  расход пара на распыливание, кГ/кГ  мазута,

     П

принимается  равным  0,3  для напорных форсунок, 0,02 - 0,03 - для
паромеханических форсунок; В  - количество распыляемого мазута, т;

                        М

I , I   - энтальпия соответственно пара и питательной воды, кДж/кГ
 П   ПВ

(ккал/кГ).

3.1.10 Количество тепла, требуемого на обдувку поверхностей нагрева паровых котлов, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                           -3 n   ср
           Q    = К    х 10  SUM G  (I  - I  )Z ,           (3.21)
            обд    обд       i=1  Кi  П    ПВ  i

     ср
где G   -  средняя  паропроизводительность  i-го  котла,  т/ч;
     Кi

К    - коэффициент обдувки, принимаемый равным 0,003 при G   свыше
 обд                                                      Кi
10 т/ч   и   0,002  -  0,003   при   G     менее   10   т/ч; Z   -
                                      Кi                      i
продолжительность   работы  котла,  ч;  I ,  I   -  соответственно
                                         П    ПВ
энтальпия   пара   и   питательной  воды,  кДж/кГ  (ккал/кГ);  n -

количество котлов.

3.1.11 Количество тепла, требуемого на обмывку котлов, ГДж

(Гкал), принимают:

                  Q   = 3,6(0,15 - 0,25)Q  Z
                   об                    ОК обм

(3.22)

                  [Q   = (0,15 - 0,25)Q  Z   ],
                    об                 ОК обм

    где Q   - теплопроизводительность  котла, МВт (Гкал/ч); Z    -
         об                                                  обм

продолжительность обмывки в планируемом периоде, ч.

3.1.12. Прочие и неучтенные потери (опробование предохранительных клапанов, потери с утечками, парением, потери через изоляцию трубопроводов и пр.), ГДж (Гкал), принимают равными:

для открытой системы теплоснабжения:

                         Q   = 0,02Q   ;                    (3.23)
                          ПР        ВЫР

для закрытой системы теплоснабжения:

                         Q   = 0,01Q   .                    (3.24)
                          ПР        ВЫР

3.1.13. При отсутствии данных для определения расходов тепла на собственные нужды используют нормативы расхода тепла по элементам затрат, приведенные в табл. 3.7 [9].

3.2. Определение количества тепла, теряемого в тепловых сетях

3.2.1. Количество тепла, теряемого при транспортировании теплоносителя от котельной до потребителя, ГДж (Гкал), определяют по формуле:

                      Q   = Q   + Q   + Q ,                 (3.25)
                       тп    ПИ    ОИ    у

    где Q  , Q   - потери  тепла  через  изолированную поверхность
         ПИ   ОИ
соответственно подающей и обратной линий, ГДж (Гкал); Q   - потери

                                                   у

тепла с утечками воды из сети, ГДж (Гкал).

3.2.2 Потери тепла с поверхности изоляции, ГДж (Гкал), за

рассматриваемый период определяют по формуле:

                          n            n                 -6
   Q   + Q   = 3,6 бета (SUM q  l   + SUM q  l  )24Z х 10
    ПИ    ОИ             i=1  ni ni   i=1  0i 0i

(3.26)

                        n            n                 -6
    [Q   + Q   = бета (SUM q  l   + SUM q  l  )24Z х 10  ],
      ПИ    ОИ         i=1  ni ni   i=1  0i 0i

    где q  , q   - нормы   плотности   теплового   потока    через
         ni   0i
изолированную  поверхность  трубопроводов,  Вт/м,  принимаются  по

табл. 3.8 - 3.11 в зависимости от вида прокладки теплопроводов;

l  , l   - протяженность i-х участков трубопроводов соответственно
 ni   0i
подающей  и  обратной  линий,  м; Z - длительность работы тепловых
сетей,  ч, в течение рассматриваемого периода (месяц, квартал, год
и др.),  бета  -  коэффициент,  учитывающий  потери  теплоопорами,
арматурой,  компенсаторами,  принимается  1,15  для   бесканальной
прокладки,  1,2  в  тоннелях  и  каналах,  1,25  -  при  надземной

прокладке; n — количество участков тепловой сети.

    При  значениях  средних  температур  грунта и теплоносителя за
планируемый   период,  отличных  от  среднегодовых,  принятых  при
расчете  норм  плотности  теплового потока, производят пересчет по

формулам:

для участков двухтрубной прокладки подземных трубопроводов:

        ср.г  ср.    ср.     ср.г      ср.г    ср.г
  q  = q    (t    + t    - 2t    ) : (t     + t     - 10),  (3.27)
   i    нi    П      0       ГР        П       0

    где q  - суммарная  норма  плотности  теплового  потока  через

     i

изолированную  поверхность  подающего  и  обратного трубопроводов,
Вт/м   [ккал/(м ч)],    для    усредненных   конкретных   значений
температур  грунта  и  теплоносителя за планируемый период (месяц,
квартал, год  и  др.);  q   -  суммарная норма плотности теплового

                     нi

потока  через  изолированную  поверхность  подающего  и  обратного
трубопроводов,   Вт/м  [ккал/(м ч)],  для  среднегодовых  значений
температур  грунта  и  теплоносителя,  принятых  при расчете норм,

принимается по табл. 3.8, 3.9;

для участков подающей линии надземной прокладки:

                          ср.    ср.      ср.г
              q   = q   (t    - t   ) : (t     - 5);        (3.28)
               Пi    НПi  П      НВ       П

для участков обратной линии надземной прокладки:

                          ср.    ср.      ср.г
              q   = q   (t    - t   ) : (t     - 5);        (3.29)
               0i    НОi  0      НВ       0

в формулах (3.28) и (3.29): q , q — соответственно нормы

                                  НПi   НОi
плотности  теплового  потока,  Вт/м  [ккал/(м ч)],  принимаемые по

табл. 3.10 для подающего и обратного трубопроводов при

среднегодовых   значениях  температур  теплоносителя  и  наружного
воздуха, принятых при расчете норм; q  , q     -    соответственно
                                     Пi   0i
нормы   плотности   теплового   потока,  Вт/м  [ккал/(м ч)],   для
конкретных  значений  усредненных за планируемый период температур
теплоносителя  в  подающем  и обратном трубопроводах и температуры

наружного воздуха.

Для новых тепловых сетей, спроектированных и построенных в соответствии со СНиП 2.04.14-88, нормы плотности теплового потока должны приниматься по этому СНиП [10].

3.2.3. Фактические тепловые потери зависят от условий эксплуатации и возрастают при неналаженных тепловых сетях, при увлажнении и разрушении тепловой изоляции и должны определяться приборным методом. Для ориентировочных расчетов принимают срок службы покровного слоя (по данным ВНИПИТеплопроект) для защитных покрытий на металлической основе (надземные прокладки) 10 — 12 лет, на основе природных полимеров (подземные прокладки): рубероид, изол — 2 - 3 года, стеклорубероид — 3 - 4 года; штукатурка асбестоцементная — 4 - 5 лет. Тепловые потери теплопроводами увеличиваются ориентировочно: при увлажнении тепловой изоляции — в 1,5 — 2 раза; при полном разрушении (отсутствии) тепловой изоляции — в 4 раза; при затоплении тепловой изоляции в канале — в 8 — 10 раз. (Данное положение носит рекомендательный характер и не распространяется на нормирование тепловых потерь.)

3.2.4. Расход тепла на потери в водяных тепловых сетях с утечкой воды из трубопроводов, Вт (ккал/ч), определяют по формуле:

                                 t  + t
                                  П    0
                  Q   = 0,28G С (-------- - t  )
                   оу        у в    2        хв

(3.30)

                               t  + t
                                П    0
                   [Q   = G G (------- - t  )],
                     оу    у В    2       хв

     где G  - расход воды на подпитку, кг/ч; С  -     теплоемкость
          у                                   в
воды, кДж/(кГ °С) [ккал/(кГ °С)]; t   -  усредненная   температура

                               ХВ

холодной (водопроводной) воды, °С.

Расход воды на подпитку тепловой сети в закрытой системе теплоснабжения, кГ/ч, определяют по формуле:

                          G  = аV   ро,                     (3.31)
                           у     ТС

    где а - нормативное  значение утечки из тепловой сети в период
эксплуатации, принимается равным 0,0025 куб. м/(ч куб. м); V     -

                                                        ТС

объем тепловой сети, куб. м, определяется в соответствии с разделом 6; ро — плотность воды при средней температуре за

планируемый период t   = (t  + t ) : 2, г/куб. м.
                    ср     П    0

Количество тепла, теряемое с утечкой из трубопроводов тепловых сетей, ГДж (Гкал), за планируемый период определяют по формуле:

                                     -6

                       Q  = 3,6Q  Z  х 10
                        у       оу у

(3.32) -6

                       (Q  = Q  Z  х 10  ),
                         у    оу у
    где Z  - продолжительность планируемого периода, ч;

     у
или

                             t  + t
                              П    0              -6
             Q  = аV  С  ро (------- - t  )Z  х 10  .       (3.33)
              у     ТМ в        2       хв  у

3.2.5. Потери тепла изолированными теплопроводами и арматурой, расположенными в помещениях котельных и ЦТП, принимают как сумму нормативных потерь теплопроводами в зависимости от диаметра трубопровода, средней температуры теплоносителя и продолжительности транспортирования тепла в течение планируемого периода (год, квартал, месяц).

Потери тепла трубопроводами в помещениях определяют по формуле (3.29), нормы плотности теплового потока для трубопроводов, расположенных в помещениях, принимают по табл. 3.11.

Расход тепла через поверхность изолированной арматуры, Вт (ккал/ч), определяют:

                        Q    = q   l  ,                     (3.34)
                         0аi    наi ai

    где  q      -   нормы   плотности   теплового   потока,   Вт/м

      нai

[ккал/(м ч)], принимаются по табл. 3.12; l — длина i-го элемента ai арматуры, м.

Для помещений с температурой, отличной от расчетной 25 °С, и усредненной температурой теплоносителя, отличной от принятой для расчета норм, плотности теплового потока пересчитывают по соотношению:

               q    = q'  (t  - t  ) : (t' - t' ),          (3.35)
                нai    нai  Т    ВН      Т    ВН

    где q'   -  нормы  плотности  потока,  Вт/м [ккал/(м ч)],  для

     нai

расчетной температуры внутреннего воздуха t' = 25 °С и средней ВН

температуры теплоносителя t' = 100 °С; t , t     -     усредненные
                           Т            Т   ВН
температуры  соответственно  теплоносителя  и внутреннего воздуха,

°С, за рассматриваемый период для конкретного случая.

Расход тепла с поверхности неизолированной арматуры, Вт [ккал/ч], определяют по формуле:

                          Q    = q  l  ,                    (3.36)
                           0ai    Нi эi

    где q   - нормы  плотности теплового потока для  изолированных

     Нi

трубопроводов соответствующего диаметра, Вт/м [ккал/(м ч)], принимаются по табл. 3.11; l — эквивалентная одному элементу эi арматуры длина изолированного трубопровода, м, принимается по табл. 3.13.

Расходы тепла неизолированными фланцевыми соединениями в помещении приведены в табл. 3.14.

Количество тепла, теряемое арматурой, кДж (ккал), вычисляют по формуле:

                            m

                       Q  = 3,6SUM Q   Z
                        а      i=1  0ai ai

(3.37) m

                   (Q  = SUM Q   Z  ),

                         а   i=1  0ai ai

    где Z   - продолжительность  работы  i-го элемента аппаратуры,

     ai

ч; m — количество элементов.

3.2.6. Потери тепла с поверхности тепловой изоляции паропроводов и конденсатопроводов определяют аналогично потерям водяными тепловыми сетями в соответствии с нормами плотности теплового потока для паропроводов и конденсатопроводов, приведенных в [10].

3.3. Примеры расчетов

Пример 1. Определить расход тепловой энергии на разогрев и слив мазута, поступившего в г. Самару в январе в 60-тонной цистерне.

Марка мазута М80. Время следования в пути 72 ч, температура мазута перед сливом 50 °С, начальная температура в цистерне -1,7 °С. Коэффициент охлаждения для 60-тонной цистерны 1,55. Плотность мазута 990 кГ/куб. м. Время разогрева и слива 10 ч. По формуле (3.16) определим удельное количество тепла, необходимое на разогрев и слив мазута:

                                     10 х 1,55 х 10

        q   = 1884,5 х [50 - (-1,7)](1 + --------------) =
         СЛ                                   990

                    = 112682,6 кДж/т.

Определим количество тепла, необходимое на разогрев и слив 60 т мазута:

                         -6

Q = 112682,6 х 60 х 10 = 6,76 ГДж (1,61 Гкал). CЛ

Пример 2. Определить расход тепловой энергии на компенсацию тепловых потерь при хранении мазута М80 в изолированном резервуаре. Масса мазута в резервуаре 2000 т, поверхность резервуара 927 кв. м. Емкость резервуара 2150 куб. м. Расход топлива 100 т/сут. Плотность мазута 990 кГ/куб. м. Коэффициент теплоотдачи стенок резервуара 3,49 Вт/(кв. м °С). Температура слива мазута 50 °С. Средняя температура наружного воздуха за время хранения -13,8 °С.

Определяем время хранения топлива в резервуаре:

Z = 2000 : 100 х 24 = 480 ч. ХР

Определяем удельный расход тепловой энергии при хранении мазута по формуле (3.17):

       2520 х 927 х 3,49[50 - (-13,8) х 480

     q   = ------------------------------------ =
      ХР                990 х 2150

 = 117300 кДж/т (28000 ккал/т).

Определяем среднюю массу мазута в резервуаре за время хранения в течение 20 сут. (480 ч) при отборе 100 т ежесуточно:

          1  20
    М  = -- SUM М  Z  = (2000 х 1 + 1900 х 1 + 1800 х 1 + 1700 х
     м   20 z=1  мi i

х 1 + 1600 х 1 + 1500 х 1 + 1400 х 1 + 1300 х 1 + 1200 х 1 +

+ 1100 x 1 + 1000 х 1 + 900 х 1 + 800 х 1 + 700 х 1 + 600 х

х 1 + 500 х 1 + 400 х 1 + 300 х 1 + 200 х 1 + 100 х 1) : 20 =

= 1050 т.

Определяем потребное для хранения мазута количество тепла:

                         -6

Q = 117300 х 1050 х 10 = 123,2 ГДж (29,4 Гкал). ХР

Пример 3. Определить нормативные тепловые потери за отопительный период тепловой сетью общей протяженностью 10,8 км, в том числе: прокладка в непроходных подземных каналах трубопроводов диаметром 377 мм — 0,5 км, 273 мм — 1,0 км, 219 мм — 2 км, 159 мм — 2,5 км, 108 мм — 3 км, 76 мм — 1,1 км; бесканальная прокладка трубопровода диаметром 219 мм — 1 км; надземная прокладка трубопровода диаметром 377 мм — 0,5 км. Тепловая сеть расположена в Калининской области. Среднегодовая температура грунта 6,8 °С, средняя за отопительный период температура наружного воздуха -3,7 °С. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе 90 °С, в обратном 48 °С. Длительность отопительного периода 219 сут. Температура холодной воды за отопительный период 5 °С.

По формулам (3.27), (3.28), (3.29) определяем поправочные коэффициенты к нормам плотности теплового потока:

для подземной прокладки:

К = (90 + 48 — 2 х 6,8) : (90 + 50 — 10) = 0,96;

для надземной прокладки:

К = (90 — 3,7) : (90 — 5) = 1,02; под

К = (48 — 3,7) : (50 — 5) = 0,98. обр

Определяем мощность тепловых потерь по видам прокладки с учетом диаметра, протяженности и поправочных коэффициентов. Нормы плотности теплового потока принимаем в зависимости от диаметра и вида прокладки по таблицам 3.8, 3.9, 3.10.

По прокладке в непроходных каналах:

                    3

SUM q l = 0,96 х 10 [212,8 х 0,5 + 174,5 х 1,0 + 151,2 х i i

     х 2,0 + 124,4 х 2,5 + 102,3 х 3,0 + 86 х 1,1] =

                                 3
                   = 1243,97 х 10  Вт.

По бесканальной прокладке:

                                  3             3
    q l  = 117,4 х 0,96 х 1,0 х 10  = 112,7 х 10  Вт.

 i i

По надземной прокладке:

Методом интерполяции по табл. 3.10 находим норму плотности теплового потока для подающего трубопровода при средней температуре теплоносителя 90 °С, равную 98,4 Вт/м, для обратного при средней температуре теплоносителя 50 °С — 68,6 Вт/м.

                                     3                         3
    SUM q l  = 98,4 х 1,02 х 0,5 х 10  + 68,6 х 0,98 х 0,5 х 10  =

     i i

                                3

                       = 83,794 х 10  Вт.

    Определяем   суммарные   потери   тепловой    энергии    через

изолированную поверхность теплопроводов за отопительный период:

                         3                   3
    Q   = 3,6(124,97 х 10  х 1,2 + 112,7 х 10  х 1,5 + 83,794 х

 тп

        3                        -6
    х 10  x 1,25) х 24 х 219 х 10   = 32679,72 ГДж (7805,04 Гкал).

    Пример  4.  Определить    объем   воды  в  тепловых   сетях  в

соответствии с табл. 6.2:

V = 2(100,1 х 0,5 + 51,07 + 32,36 х 2 + 17,67 х 2,5 + с

+ 7,854 х 3 + 3,739 х 1,1 + 32,36 + 100,1 х 0,5) =

= 640,2 куб. м.

Определяем потери тепла с утечками из тепловой сети по формуле (3.33):

                                   90 + 48

    Q  = 0,0025 х 640,2 х 4,187 х 1000(------- - 5)х 24 х 219 х
     у                                    2

                -6

            х 10   = 2254,2 ГДж (538,4 Гкал).

Определяем суммарные нормативные тепловые потери трубопроводами за отопительный период:

Q = 32679,72 + 2254,2 = 34933,92 ГДж (8343,42 Гкал). ТС

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Примечание. Коэффициент на регенерацию воды определен на основании усредненных данных ВТИ и уточняется при проведении наладки ХВО.

Таблица 3.3

Примечание. Размеры резервуаров приняты по данным института «Проектстальконструкция».

Таблица 3.4

Таблица 3.5

Таблица 3.6

Примечание. В норму расхода пара для паровых форсунок входит расход пара на распыление мазута.

Таблица 3.7

Примечания. 1. Нормативы установлены при следующих показателях: величина продувки котлов производительностью 10 т/ч 10%; свыше 10 т/ч — 5%; возврат конденсата 90 — 95%; температура возвращаемого конденсата 90 °С; температура добавочной химически очищенной воды 5 °С; марка мазута М100, подогрев мазута от 5 до 105 °С; дробеочистка принята для котлов паропроизводительностью более 25 т/ч, работающих на сернистом мазуте, бурых углях и угле марки АРШ с расходом пара на эжектор 1500 кг/ч при давлении 1,37 МПа (14 кгс/кв. см) и температуре 280 — 330 °С; расход топлива на растопку принят исходя из следующего числа растопок в год: 6 — после простоя длительностью до 12 ч, 3 — после простоя длительностью более 12 ч; расход пара на калориферы для подогрева воздуха перед воздухоподогревателем предусмотрен для котлов паропроизводительностью 25 т/ч и выше и работающих на сернистом мазуте, бурых углях и угле марки АРШ.

2. При наличии резервного топлива в котельной следует дополнительно учесть расход тепла на подогрев топлива.

Таблица 3.8

Примечания. 1. Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных тепловых сетях 65, 90, 110 °С соответствуют температурным графикам 95 — 70, 150 — 70, 180 — 70 °С.

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

Таблица 3.9

Примечание. См. примечания к табл. 3.8.

Таблица 3.10

Примечания. 1. Нормы плотности теплового потока определены при средней расчетной температуре окружающей среды за период работы 5 °С.

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

Таблица 3.11

Примечания. 1. Нормы плотности теплового потока определены при средней расчетной температуре окружающей среды 25 °С.

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

Таблица 3.12

Примечание. Температура теплоносителя принята равной 100 °С.

Таблица 3.13

Таблица 3.14

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛА

4.1 Потребность в условном топливе для котельной, т у.т.,

находят умножением общего количество вырабатываемого тепла Q , выр определяемого по формуле (3.1), на удельную норму расхода условного топлива для выработки 1 ГДж (1 Гкал) тепла или 1 т нормального пара: -3

В = Q b х 10 , (4.1) выр

где В - количество  топлива на планируемый период, т у.т.; b -

• удельный расход топлива, кГ у.т./ГДж (кГ у.т./Гкал).

4.2 Удельный расход условного топлива, кГ у.т., на выработку

1 ГДж (1 Гкал) тепла вычисляют по формуле:

                                     бр ср
               В = 34,12 х 100 : (эта  )
                                     ка

(4.2) бр ср [В = 142,86 х 100 : (эта ) ], ка

        бр ср
где (эта  )    -     КПД     котлоагрегата,    соответствующий
        ка

номинальной загрузке котлоагрегата, %.

КПД котлоагрегата определяют на основании теплотехнических испытаний котлоагрегата, находящегося в технически исправном и отлаженном состоянии.

Если за котлоагрегатом установлен экономайзер для нагрева питательной воды (утилизатор), общий КПД котлоагрегата, %, определяют по формуле:

                         бр      бр      бр
                      эта   = эта   + эта  ,                 (4.3)
                         ка      к       эк

           бр     бр
    где эта  , эта   -  КПД  соответственно  собственно  котла   и
           к      эк

экономайзера (утилизатора).

КПД экономайзера, %, вычисляют по формуле:

                 бр      бр
              эта   = эта   ДЕЛЬТА I   : (I  - I  ),         (4.4)
                 эк      к          эк     П    эк

    где ДЕЛЬТА I   - прирост  энтальпии   воды   в   экономайзере,

            эк

кДж/кГ (ккал/кГ),   равный   произведению   теплоемкости  воды  на
разность  температур воды на выходе и входе в  экономайзер; I    -

                                                         П

энтальпия  насыщенного  пара  или  воды  при фактических значениях
давления и  температуры пара на выходе из котла, кДж/кГ (ккал/кГ);
I   - энтальпия  питательной  воды   после   экономайзера,  кДж/кГ

эк (ккал/кГ), принимается равной произведению теплоемкости воды на температуру.

4.3. Удельные нормы расхода условного топлива на выработку тепла для котлоагрегатов на номинальной нагрузке приведены в табл. 4.1. При отклонении нагрузки от номинальной удельные нормы определяют в соответствии с инструкцией по нормированию расхода котельно-печного топлива [11].

4.4. Удельные нормы расхода топлива на выработку 1 т нормального пара, кГ у.т./т, энтальпия которого равна 2675,5 кДж (639 ккал) при атмосферном давлении, определяют по соотношению:

                        b = b (I + К    ),                   (4.5)
                             н      прод

    где b - удельная  норма расхода условного топлива на выработку
1 т нормального  пара с учетом  потерь  с  продувочной  водой,  кГ
у.т./т; b  - расчетная удельная норма расхода топлива на выработку

     н

1 т нормального пара, кГ у.т./т; К — коэффициент, учитывающий прод потери тепла с продувочной водой (см. раздел 3).

Значения удельных норм расхода топлива на производство 1 т нормального пара приведены в табл. 4.2.

Пересчет пара из котла в нормальный выполняют по формуле:

                    G   = G  (I  - I  ) : I  ,               (4.6)
                     НП    ПР  П    ПВ     НП

    где G   - паропроизводительность  котельной в нормальном паре,

     НП

кГ/ч; G — паропроизводительность котельной в рабочем паре, кГ/ч; РП

I , I   - соответственно энтальпия пара и питательной воды, кДж/кГ
 П   ПВ
(ккал/кГ); I   - энтальпия нормального пара, равная 2675,5  кДж/кГ

        НП

(639 ккал/кГ).

4.5 При наличии в котельной нескольких котлов среднюю норму

расхода условного топлива, кГ у.т., на выработку тепла за планируемый период определяют как средневзвешенную по формуле:

                          n             n
                   b   = SUM b  x Q  : SUM Q ,               (4.7)
                    ср   i=1  i    i   i=1  i

    где b  - норма  удельного расхода топлива для  каждого  котла,

     i

кГ у.т./ГДж (кГ у.т./Гкал); Q — выработка тепла (пара) каждым i котлом за планируемый период, ГДж (Гкал); n — количество котлов.

4.6. Удельный расход условного топлива на растопку котла с учетом технологического процесса зависит от площади поверхности нагрева котла, длительности и числа остановок котла в сезоне (табл. 4.3).

4.7. Потери топлива при транспортировании, разгрузке, хранении и прочих топливно-транспортных операциях приведены в литературе [12].

4.8. Пересчет условного топлива в натуральное выполняют в соответствии с характеристикой топлива и значением калорийного эквивалента по формуле:

                         В    = В    : Э,                    (4.8)
                          НАТ    УСЛ

    где В    - потребность     котельной     или   предприятия   в

     НАТ

натуральном топливе, кГ твердого или жидкого топлива, куб. м газа; В — то же в условном топливе, кГ у.т.; Э — калорийный УСЛ эквивалент, определяемый по формуле:

                              р    р
                         Э = Q  : Q    ,                     (4.9)
                              Н    У.Т.

         р   р
    где Q , Q     - соответственно    низшая    теплота   сгорания
         Н   У.Т.
натурального топлива,  кДж/кГ (куб.   м) [ккал/кГ (куб.   м)], при
отсутствии   сертификатов   определяют  лабораторным  анализом,  и

условного топлива, равная 29309 кДж/кГ (7000 ккал/кГ).

4.9. Установленные на теплоэнергетическом предприятии нормы расхода топлива подлежат корректировке на основании проведения энергосберегающих мероприятий и эксплуатационных испытаний топливоиспользующих устройств и агрегатов. Испытания должны проводиться только после приведения объектов в исправное состояние и оформления соответствующего акта.

4.10. Для контроля экономичности работы котельных и возможности сопоставления плановых показателей с отчетными потребность в топливе и удельные расходы топлива могут быть представлены в расчете на выработку тепла, отпускаемой с коллекторов котельной.

Потребность в условном топливе на производство тепла, отпускаемого с коллекторов котельной, т у.т., определяют по формуле:

                                     -3

                      В    = Q   b    х 10  ,               (4.10)
                       отп    отп отп

    где Q    - количество  топлива, потребного на выработку тепла,

     отп

ГДж (Гкал), отпускаемого из котельной в тепловую сеть и определяемого в соответствии с разделом 3; b — удельная норма отп расхода условного топлива на выработку тепла, отпускаемого в тепловую сеть, кГ у.т.

4.11 Удельный расход условного топлива, кГ/ГДж (кГ/Гкал), на

отпуск тепла можно определить по формуле:

                                      нетто

                  b    = 34,12 х 100 : эта
                   отп                    ср.к

(4.11) нетто

                  b    = 142,86 х 100 : эта
                   отп                     ср.к

или

                       b    = b : (I - К  ),                (4.12)
                        отп             СН

       нетто
где эта       - средний  КПД нетто котельной  с учетом расхода
       ср.к

тепла на собственные нужды котельной, %, определяется по формуле:

                  нетто       бр ср
               эта      = (эта  )   (I - К   : 100),        (4.13)
                  ср.к        ка          сн

    К   - коэффициент,  учитывающий расход топлива на  собственные

 сн

нужды котельной, % (см. раздел 3), определяется по формуле:

                             100  n
                       К   = --- SUM b   ,                  (4.14)
                        сн    b  i=1  снi

    где b    - удельный  расход условного топлива   на  i-е  нужды

     снi

котельной,  кГ  у.т./ГДж  (кГ  у.т./Гкал);  b  -  удельный  расход
условного топлива на выработку тепла, кГ у.т./ГДж  (кГ у.т./Гкал);
n - количество  различных собственных  нужд  котельной,  требующих

затрат топлива.

4.12 Примеры расчетов

Пример 1. Определить потребность котельной в топливе на растопку котла площадью поверхности нагрева 138 кв. м. Графиком ремонтных работ предусмотрены следующие остановки котлов:

по 48 ч — 2; по 24 ч — 2; по 12 ч — 5 остановок.

По табл. 4.3 находим удельный расход топлива, кГ у.т., на одну растопку котла в зависимости от продолжительности остановки:

48 ч — 800; 24 ч — 400; 12 ч — 200.

Вычисляем потребность в топливе на предусмотренные графиком ремонтных работ растопки котла:

В = 800 х 2 + 400 х 2 + 200 х 5 = 3400 кГ у.т. раст

Пример 2. Определить удельную норму расхода топлива на выработку 1 т нормального пара для котельной с пятью котлами ДКВР — 4/13, работающей на природном газе, КПД котлов 90,8%.

Находим расчетную удельную норму расхода топлива на выработку 1 т нормального пара по табл. 4.2 методом интерполяции:

b = 100,654 кГ у.т. н

Находим по табл. 3.7 коэффициент, учитывающий потери тепла с продувочной водой, равный 0,13.

По формуле (4.5) определяем удельную норму расхода топлива на выработку 1 т нормального пара с учетом потерь тепла с продувочной водой:

b = 100,654 х (1 + 0,13) = 113,74 кГ у.т.

Пример 3. Определить потребность в топливе по двум отопительным котельным.

Котельная № 1 имеет пять котлов ДКВР-4/13, работающих на природном газе, теплотворной способностью 35589,5 ГДж/куб. нм) (8500 ккал/куб. нм). Площадь поверхности каждого котла 138 кв. м, КПД котлоагрегата 0,88. Запланированы по две остановки котлов в год продолжительностью 48 ч и более. Годовой расход тепла составляет: на отопление — 70342 ГДж (16800 Гкал), вентиляцию — 17585 ГДж (4200 Гкал), горячее водоснабжение — 77041 ГДж (18400 Гкал), собственные нужды — 3601 ГДж (860 Гкал), потери тепла в тепловой сети — 837 ГДж (200 Гкал).

Котельная № 2 имеет два котла МГ-2, работающих на угле марки АМ, теплотворной способностью 26922,4 кДж/кГ (6430 ккал/кГ) и обеспечивает отопление жилых зданий. Площадь поверхности нагрева одного котла 64,6 кв. м. Запланирована одна остановка котла в год продолжительностью более 48 ч. Годовая выработка тепла котельной 12561 ГДж (3000 Гкал).

По котельной № 1.

Определяем годовую выработку тепла:

Q = 70342 + 17585 + 77041 + 3601 + 837 = год

= 169406 ГДж (40460 Гкал).

Производим пересчет тепла в т нормального пара по формуле (4.6):

                          3

G = 169406 : 2675,5 х 10 = 63317,5 т. НП

Находим удельную норму расхода условного топлива на выработку 1 т нормального пара по формуле (4.5), принимая (табл. 4.2):

b = 103,86 кГ у.т./т пара, К = 0,13 (табл. 3.7): н прод

b = 103,86(1 + 0,13) = 117,4 кГ у.т./т пара.

Вычисляем расход топлива на выработку пара котельной по формуле (4.1):

                 -3

В = 63317,5 х 10 = 7433,5 т у.т. П

Определяем потребность в топливе для растопки котлов. По табл. 4.3 находим удельный расход топлива для растопки котла при остановке котла на 48 ч — 800, свыше 48 ч — 1200 кГ у.т.

                              -3

В = (800 х 2 + 1200 х 2) х 10 = 4 т у.т. р

Общая потребность в условном топливе для котельной № 1 составит:

    В = В  + В  = 7433,5 + 4 = 7437,5 т у.т.
         П    р

Определяем калорийный эквивалент по формуле (4.9):

Э = 35589,5 / 29309 = 1,214.

Определяем потребность в природном газе котельной по формуле (4.8):

В = 7437,5 : 1,214 = 6126,4 тыс. куб. м = 6,126 млн. куб. м. НАТ

По котельной № 2.

Определяем годовую выработку тепла котельной. По условиям примера она равна 12561 ГДж (3000 Гкал).

Находим удельную норму расхода условного топлива на выработку тепла по табл. 4.1, равную 50,9 кГ у.т./ГДж (213 кГ у.т./Гкал).

Вычисляем потребность в топливе котельной № 2 на выработку расчетного количества тепла:

В = 12561 х 50,9 = 639355 кГ у.т. т

Определяем потребность в топливе на растопку котлов по табл. 4.3, равную 600 кГ у.т.

Общая потребность в топливе слагается из потребности в топливе на выработку тепла и на растопку котла:

    В = В  + В  = 639355 + 600 = 639955 кГ у.т. = 640 т у.т.
         т    р

    Определяем  калорийный   эквивалент  натурального  топлива  по

формуле (4.9):

Э = 26922,4 : 29309 = 0,919.

Вычисляем потребность котельной в угле марки АМ по формуле (4.8):

В = 640 : 0,919 = 696,4 т. НАТ

Пример 4. Определить потребность в топливе на отпуск тепла в тепловую сеть котельной с двумя котлами МГ-2. Площадь поверхности нагрева каждого котла 64,6 кв. м, КПД брутто 65%. Котлы работают на угле марки АМ. Годовая выработка тепла 12561 ГДж (3000 Гкал). Расход тепла на собственные нужды 565 ГДж (135 Гкал).

Определяем коэффициент, учитывающий расход топлива на собственные нужды котельной:

К = 565 : 12561 = 0,045. сн

Рассчитываем средний КПД нетто котельной с учетом расхода тепла на собственные нужды котельной по формуле 4.13:

       нетто       бр
    эта      = (эта  ) х (I - К  ) = 65(1 - 0,045) = 62,075%.
       ср.к        ка          сн

    Вычисляем  удельный  расход  условного  топлива  на  выработку

тепла, отпускаемого в тепловую сеть:

b = 34,12 х 100 : 62,075 = 54,9 кГ у.т./ГДж. отп

Находим потребность в условном топливе на производство тепла, отпускаемого с коллекторов котельной:

    В    = Q   В    = (12561 - 565) х 54,9 = 658580 кГ у.т. =
     отп    отп отп

= 658,6 т у.т.

Проводим пересчет условного топлива в натуральное (см. пример 3):

     В    = В    : Э = 658,6 : 0,919 = 716,6 т.
      НАТ    отп

Таблица 4.1

Примечания. 1. В знаменателе приведены нормы для котлов без хвостовых поверхностей нагрева.

2. При наличии резервного топлива в котельной удельные нормы расхода топлива в котельной определяют дифференцированно в зависимости от продолжительности работы котельной на резервном топливе.

Таблица 4.2

Таблица 4.3

Примечания. 1. Для котлов с площадью поверхности нагрева более 500 кв. м на растопку после суточного останова расход топлива равен 2-часовому расходу топлива при его полной нагрузке.

2. Норму расхода дров на растопку котельной принимают 1 куб. м на сезон.

3. Число растопок определяется графиком работ по ремонтам и обслуживанию котлов, технологическим процессом и производственным планом работы котельной.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ТРЕБУЕМОГО ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛА

5.1. Расход электроэнергии на производственные нужды условно можно разделить на технологические, связанные непосредственно с выработкой и транспортированием тепла от котельной до потребителя, и вспомогательные (например, производственных мастерских, складов топлива и т.п.).

Расходы электроэнергии на вспомогательные нужды не учитываются в расчетах, поскольку не связаны непосредственно с количеством вырабатываемой или потребляемой электроэнергии.

5.2. Расходы на технологические нужды включают в себя расходы электроэнергии на тягодутьевые устройства (вентиляторы, дымососы); насосы питательные, циркуляционные, химводоочистки, мазутные, вакуумные; привод механизмов для транспортирования топлива в котельных, топливоподготовки, топливоподачи, шлакоудаления (дробилки, углезабрасыватели, транспортеры, скреперные лебедки и пр.).

5.3 Суммарное количество электроэнергии за планируемый период, кВт.ч, определяют по формуле:

                   Э = Э    + Э   + Э    + Э  ,              (5.1)
                        тех    тр    нас    сн

    где Э   , Э  , Э   , Э     -    количество     электроэнергии,
         тех   тр   нас   сн
соответственно   требуемое   для  технологического   оборудования,
имеющего  электропривод,  на  транспортирование  теплоносителя  от
источника  до  потребителя,  на перекачку теплоносителя в насосных
станциях  при  получении  тепла  со  стороны, на собственные нужды
котельной  (на освещение, вентиляцию, потери в сетях, на подъемно-

транспортные, вспомогательные механизмы и пр.).

5.4 Количество электроэнергии на привод технологического

оборудования, кВт.ч., определяют по формуле:

                        n

                    Э    = SUM N Z K   : эта ,               (5.2)
                     тех   i=1  i i иi      i

    где N  -   номинальная   мощность    i-го    двигателя,   кВт,

     i

принимается из паспортных данных; Z — полезное время работы i-го i оборудования, ч; K — коэффициент использования мощности иi оборудования; эта — КПД i-го электрооборудования; n — количество i оборудования.

5.5. Коэффициент использования мощности электрооборудования определяется практическим путем как отношение активной мощности отдельного приемника (или группы их) к ее номинальному (паспортному) значению:

                          К  = N   : N ,                     (5.3)
                           и    ср    н

    где N  , N  - соответственно  средняя активная  и  номинальная
         ср   н

мощность, кВт.

    Для  группы  приемников,  имеющих  различные  режимы   работы,
определяют  средневзвешенный  коэффициент  использования  активной

мощности по формуле:

                         n            n
                   К  = SUM N   Z  : SUM N Z ,               (5.4)
                    и   i=1  срi i   i=1  н н

    где N  - средневзвешенная    номинальная    мощность    группы

     н

электроприемников, кВт; Z — период времени, к которому отнесены н средние величины мощности (месяц, квартал, год), ч; Z — полезное i время работы каждого элемента электрооборудования за планируемый период, ч.

5.6. Количество электроэнергии, требуемое на топливоприготовление, топливоподачу и золошлакоудаление, кВт.ч, при отсутствии данных для расчета определяют по формуле:

                          Э  = Э    Q   Z ,                  (5.5)
                           т    уд.т отп т

    где Э     -    удельный      расход     электроэнергии      на

     уд.т

топливоприготовление, топливоподачу и золошлакоудаление, кВт/МВт (кВт.ч/Гкал), принимается по табл. 5.1; Q — отп теплопроизводительность котельной, МВт (Гкал/ч); Z — т продолжительность работы оборудования в планируемом периоде, ч.

5.7 Мощность электродвигателя для привода вентиляторов и

дымососов, кВт, определяют по формуле:

N = V x H : 102 эта, (5.6) В(Д)

где V - производительность  вентилятора (дымососа),  куб. м/с;

Н — полное давление, создаваемое вентилятором (дымососом), мм вод. ст.; эта — КПД установки, принимается по паспортным данным.

5.8 Удельную производительность тягодутьевых установок, куб.

м/ГДж (куб. м/Гкал), определяют по формулам:

для вентилятора:

                            273 + t     101,3
                         В         хв
                  V  = ВV а --------- x -----;               (5.7)
                   В     о т   273      h

                                     бар

для дымососа:

                              273 + t

                            Г            ух
                      V  = В V а  ---------,                 (5.8)
                       Г      о ух   273

     В
где V  - теоретический  объем воздуха, необходимый для полного
     о

сгорания 1 куб. м (1 кГ) топлива, куб. нм/куб. м (куб. нм)/кГ), принимается по табл. 5.2; V — теоретический о

объем    продуктов   сгорания,   куб.  нм/куб.  м   (куб. нм)/кГ),
принимается по табл. 5.2; а , а   - коэффициенты  избытка  воздуха
                           т   ух

соответственно в топке и уходящих газах, принимают по табл. 5.3; t — температура холодного воздуха, принимается равной 20 °С; хв t — температура уходящих газов, °С; В — расход топлива, кГ, ух определяют по формуле (4.1); h — барометрическое давление, КПа. бар

    5.9. При    отсутствии    данных   для   расчета    количество
электроэнергии  на  привод  электродвигателей  тягодутьевых  машин

(кВт.ч) можно определить по формулам:

для вентилятора:

                                    -3

                       Э  = V Э     х 10  ;                  (5.9)
                        В    В уд.в

для дымососа:

                                    -3

                       Э  = V Э     х 10  ,                 (5.10)
                        Г    Г уд.Г

    где Э     и Э     -       удельный    расход    электроэнергии
         уд.в    уд.Г
соответственно  на  подачу  воздуха  дутьевыми  вентиляторами и на
удаление  уходящих  газов дымососами, кВт.ч/1000 куб. м, принимают

по табл. 5.5.

5.10 Мощность электродвигателя для привода насоса, кВт,

определяют по формуле:

                      N  = GH ро : 102 эта ,                (5.11)
                       Н                  Н

    где G - расход  теплоносителя, кГ/ч; H - давление, создаваемое
насосом, м; ро - плотность воды, кГ/куб. м; эта  -  КПД   насосной

                                           Н

установки.

5.11 Мощность электродвигателя для привода компрессора, кВт,

определяют по формуле:

                       N  = G A : 102 эта ,                 (5.12)
                        К    К           К

    где G  - производительность  компрессора, куб. м/с; A - работа

     К

сжатия 1 куб. м газа  от  1  кГс/кв.  см  до  конечного  давления,
кГс/кв. см; эта  - КПД компрессорной установки.

           К

5.12 Мощность электродвигателей, кВт, для привода механизмов

транспортеров определяют по формулам: горизонтального ленточного транспортера без промежуточных сбрасывателей:

                      N  = G  : l 367 эта ,                 (5.13)
                       Т    T    Т       П

    где G  - производительность  транспортера, т/ч; l  -   рабочая
         Т                                           Т
длина транспортера, м;  эта  - КПД передачи,   принимается  равной

                       П

для ременной 0,85 — 0,9, клиноременной — 0,97 — 0,98, зубчатой — 0,98, при помощи муфты (непосредственно) — 1,0;

скребковых транспортеров и шнеков:

                  N  = G R(К l  + S) : 367 эта ,            (5.14)
                   Т    Т   х П               П

    где  R - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при
пуске,   принимается   равным   1,2  -  1,5;   К   -   коэффициент

                                            х

сопротивления  материала,  принимается  равным для угля 4,2 - 1,6,
для золы 4,0; l  - длина перемещения груза, м; S - высота  подъема

           П

груза, м;

ковшового элеватора:

                      N   = G  S : 367 эта ,                (5.15)
                       эл    эл           П

    где G   - производительность ковшового элеватора, т/ч.

     эл

5.13. Количество электроэнергии, необходимое для освещения помещений котельной, кВт.ч, определяют по числу и мощности установленных светильников и продолжительности горения электрических ламп по формуле:

                           n

                       Э    = SUM N    Z  ,                 (5.16)
                        осв   i=1  освi мi

    где N     -  мощность  i-го установленного  светильника,  кВт;

     освi

Z — число часов использования осветительного максимума, ч (при мi

отсутствии  данных  принимается для непрерывной работы при наличии
естественного   освещения   равным   4800   ч,   при    отсутствии

естественного освещения — 7700 ч); n — количество светильников.

5.14. При отсутствии данных для расчета количество электроэнергии на прочие нужды (рециркуляция воды в контуре, подпитка тепловой сети, освещение котельной, потери в распределительной сети и силовых трансформаторах, работа устройств КИПиА), кВт.ч, определяют укрупненным расчетом по формуле:

                             пр

                         Э   =  N  Q   Z ,                  (5.17)
                          ПР     уд отп м

     пр
где N   - удельная  потребляемая мощность оборудования, расход
     уд

электроэнергии, который учитывается в составе расхода на выработку тепла, принимается по табл. 5.7, кВт/МВт (кВт.ч/Гкал); Q — отп расчетный расход отпускаемого тепла, МВт (Гкал/ч); Z — м продолжительность использования максимума тепловой нагрузки, ч.

5.15 Количество электроэнергии на отпуск тепла от ЦТП, кВт.ч,

определяют по формуле:

                             ЦТП

                         Э    = Э   Q   Z   ,               (5.18)
                          ЦТП    УД  ЦТП ЦТП

     ЦТП
где Э    - удельный  расход  электроэнергии  в  ЦТП,   кВт/МВт
     УД

(кВт.ч/Гкал); Q    - тепловая  мощность ЦТП, МВт (Гкал/ч); Z     -
               ЦТП                                          ЦТП
время  использования электрической нагрузки за планируемый период,

ч.

Удельный расход электроэнергии принимают равным (кВт/МВт): 2,32 — для ЦТП, обеспечивающего горячее водоснабжение и отопление зданий по зависимой и независимой схемам; 0,76 — для ЦТП, обеспечивающего горячее водоснабжение и отопление зданий по элеваторной схеме; 1,56 — для ЦТП (бойлерной, насосной), обеспечивающего отопление по зависимой схеме с насосами смешения и горячее водоснабжение по независимой схеме с циркуляционными насосами.

5.16 Количество электроэнергии, требуемое на освещение ЦТП, кВт.ч, определяют:

                            осв

                        Э    = Э   FZ   ,                   (5.19)
                         осв    уд   осв

     осв
где Э    -  удельный  расход   электроэнергии  на   освещение,
     уд

принимается равным 0,009 кВт/кв. м; F — площадь ЦТП, кв. м; Z — осв продолжительность использования осветительной нагрузки за планируемый период, ч.

5.17 Количество электроэнергии, потребляемое приборами

автоматического регулирования, кВт.ч, определяют:

                           n

                       Э    = SUM N   Z   ,                 (5.20)
                        КИП   i=1  ПРi ПРi

    где N    - мощность  i-го прибора,  принимается  равной  0,065

     ПРi

кВт; Z — продолжительность действия прибора в течение ПРi рассматриваемого периода, ч; n — количество приборов.

5.18. Предельные значения удельных расходов электроэнергии на выработку тепла котельными, кВт/МВт (кВт.ч/Гкал), приведены в табл. 5.7, 5.8, 5.9.

5.19. Для ориентировочных расчетов количества электроэнергии, потребляемого электрооборудованием котельной, кВт.ч, можно определить по формуле:

                          n

                         Э = SUM N  Z  ,                    (5.21)
                             i=1  pi mi

    где N   - расчетная      электрическая       нагрузка     i-го

     pi

электроприемника, кВт, определяемая по формуле (5.22); Z — число mi часов использования максимума мощности за планируемый период, ч; n

• количество электроприемников.

                           N  = N   К ,                     (5.22)
                            p    уст С

    где N    -       установленная     (паспортная)       мощность

     уст

электроприемника, кВт; К — коэффициент спроса, определяется С опытным путем, ориентировочные значения для различного оборудования приведены в табл. 5.10, для водогрейных котельных (данные ВНИПИЭнергопром) в табл. 5.9.

5.20 Примеры расчета

Пример 1. Определить требуемое количество электроэнергии для привода дымососа ДН-9 на котле, работающем на Кузнецком каменном угле с максимальным расходом топлива 287 кГ/ч. Полное давление, создаваемое дымососом, 8,4 мм вод. ст., КПД — 0,69. Продолжительность работы 8400 ч. Производительность котла 2,5 МВт (2,15 Гкал/ч). Температура уходящих газов 180 °С.

Определяем теоретический объем продуктов сгорания по табл. 5.2 равным 6,58 куб. нм/кГ; по табл. 5.3 коэффициент избытка воздуха в уходящих газах 1,6.

Определим производительность дымососа по формуле (5.8):

                            273 + 180

    V  = 1,1 х 287 х 6,58 х 1,6 --------- = 5515,1 куб. нм.
     Г                             273

Определяем мощность электродвигателя по формуле (5.6):

N = 5790,9 х 78,4 : (3600 х 102 х 0,69) = 1,71 кВт.

Определяем количество электроэнергии, потребляемой дымососом, по формулам (5.23), (5.24) с учетом табл. 5.10:

Э = 1,71 х 8400 х 0,95 = 13645,8 кВт.ч.

Пример 2. Определить потребляемую мощность и количество электрической энергии за отопительный период для сетевого насоса 3К45-30. Производительность насоса 49,1 т/ч, напор 30,5 м, КПД насосной установки 0,7. Продолжительность отопительного периода 4920 ч.

Расчет ведем по формуле (5.11).

Определяем расчетную мощность:

             -3

N = 49,1 х 10 х 30,5 : (3600 х 102 х 0,7) = 5,83 кВт.

Определяем количество электроэнергии за отопительный период по формулам (5.23), (5.24) с учетом табл. 5.10:

Э = 5,83 х 4920 х 0,8 = 22946,88 кВт.ч.

Пример 3. Определить годовую потребность в электроэнергии отопительно-производственной котельной с четырьмя котлами ДЕ4-14 ГМ. Котельная работает на нужды отопления, горячего водоснабжения и технологические нужды.

В котельной установлены: 4 дымососа ДН-9 с электродвигателями мощностью 6,7 кВт, работающие в отопительный период, в летний период — 2 дымососа; 4 дутьевых вентилятора ВДН-8 с электродвигателями мощностью 5,7 кВт, режим работы в году, как у дымососов; вентилятор отделения декарбонизации Ц4-70 № 3 с электродвигателем 1,5 кВт; сетевой насос ЦНС 60-9Э с электродвигателем мощностью 30 кВт; насос блока приготовления исходной воды с электродвигателем мощностью 7 кВт; насос декарбонизированной воды ЭКМ-6 с электродвигателем мощностью 17 кВт; насос промывочной воды водород-катионитовых фильтров 2К-20/18 с электродвигателем 1,5 кВт; насос перекачки крепкого раствора соли ХВ-13-Л1-52 с электродвигателем мощностью 3 кВт; перекачивающий насос 2КМ-20/30 с электродвигателем мощностью 3 кВт; насос горячего водоснабжения ЦНС 38-44 с электродвигателем мощностью 7 кВт; подпиточный насос 2КМ-20/30 с электродвигателем мощностью 4 кВт; питательный насос ЦНСГ 38-176 с электродвигателем мощностью 30 кВт; компрессор СО7А с электродвигателем мощностью 4 кВт. Котельная освещается 12 светильниками мощностью 0,1 кВт каждый.

Длительность отопительного периода 4920 ч. Число часов работы насосов: сетевого — 4920, горячего водоснабжения, подпиточного, питательного, декарбонизированной воды, исходной воды — 8400, перекачки соляного раствора, промывки и взрыхления фильтров — 600, перекачивающего — 2600. Продолжительность работы вентилятора Ц4-70 № 3 — 8400, компрессора — 1800 ч.

Продолжительность максимума осветительной нагрузки 4800 ч.

Расчет ведем по формулам (5.21), (5.22).

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Определяем количество электроэнергии на освещение по формуле (5.16):

Э = 0,1 х 12 х 4800 = 5760 кВт.ч. осв

Определяем общее количество электроэнергии, потребляемое котельной за год:

Э = 834370,8 + 5760 = 840130,8 кВт.ч.

Таблица 5.1

Примечание. Более высокие значения удельного расхода электроэнергии соответствуют меньшим значениям теплопроизводительности и наоборот.

Таблица 5.2

Таблица 5.3

Таблица 5.4

Таблица 5.5

Таблица 5.6

Таблица 5.7

Таблица 5.8

Таблица 5.9

Таблица 5.10

Примечание. Меньшие значения коэффициента спроса соответствуют большим величинам мощности и наоборот.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛА

6.1. Количество воды на коммунальных теплоэнергетических предприятиях, потребное для выработки тепла, куб. м, слагается из расходов на разовое наполнение систем отопления и внешних трубопроводов тепловых сетей, расходов на подпитку системы теплоснабжения, собственные нужды котельной:

                                     n

                 V = V  + V     + V   + SUM V   ,            (6.1)
                      d    ПОДП    сн   i=1  ОТi

    где V  -  объем   воды  на  заполнение  тепловой сети, куб. м;

     d

V     - объем воды на подпитку системы, куб. м; V   -  объем  воды
 ПОДП                                            сн
на  собственные  нужды, куб. м; V    - объем  воды  на  заполнение

                             ОТi

системы отопления i-го потребителя; n — количество потребителей.

6.2. Расход воды на наполнение систем отопления присоединенных потребителей определяется по показаниям водомеров, а при их отсутствии потребный объем воды, куб. м, определяют по формуле:

                          n

                      V    = SUM V   Q    ,                  (6.2)
                       ПОТ   i=1  УДi ПОТi

    где V    -   удельный    объем   воды,   куб.   м/МВт [куб. м/

     УДi

(Гкал/ч)], определяется в зависимости от характеристики системы и расчетного графика температур по табл. 6.1; Q — расчетная ПОТi тепловая нагрузка систем отопления, МВт (Гкал/ч); n — количество систем теплопотребления.

6.3. Объем воды на наполнение местных систем горячего водоснабжения при открытой системе теплоснабжения определяют из расчета 5,2 куб. м/МВт [6 куб. м/(Гкал/ч)] среднечасовой расчетной нагрузки горячего водоснабжения.

6.4. При отсутствии данных о типе нагревательных приборов допускается принимать ориентировочно удельный объем воды на наполнение местных систем отопления зданий по всему объему в размере 25,9 куб. м/МВт [30 куб. м/(Гкал/ч)] суммарного расчетного часового расхода тепла на отопление и вентиляцию.

6.5. Объем воды для наполнения трубопроводов тепловых сетей, куб. м, вычисляют в зависимости от их площади сечения и протяженности по формуле:

                            n

                       V     = SUM V  l  ,                   (6.3)
                        сети   i=1  di di

    где V   - удельный  объем  воды  в трубопроводе i-го диаметра,

     di

куб. м/км, принимается по табл. 6.2; l — протяженность участка di тепловой сети i-го диаметра, км; n — количество участков сети.

Число наполнений определяется графиком работ по ремонту и испытаниям тепловых сетей.

6.6. С учетом удельного объема воды в трубопроводах тепловых сетей общий удельный объем воды на заполнение системы и наружных тепловых сетей ориентировочно допускается принимать в размере 34,5 — 43,1 куб. м/МВт [40 — 50 куб. м/(Гкал/ч)] отпущенного тепла.

6.7. Количество подпиточной воды для восполнения потерь в системах и трубопроводах должно соответствовать величинам утечек и количеству воды, отобранной в открытых системах горячего водоснабжения. С учетом возможных колебаний утечки в течение года в зависимости от режимных условий работы системы норма утечки воды для закрытой системы теплоснабжения принимается равной 0,25% в 1 ч от объема воды в трубопроводах тепловых сетей и непосредственно присоединяемых к ним местных систем отопления и вентиляции зданий.

Расход воды на подпитку, куб. м/ч, составит:

для закрытой системы теплоснабжения:

                     закр

                        G     = 0,0025V ,                    (6.4)
                         ПОДП          В

    где V  - объем   воды   в   трубопроводах  тепловых   сетей  и

     В

непосредственно присоединенных местных систем отопления, куб. м; 0,0025 — норма утечки, 1/ч;

для открытой системы теплоснабжения:

                  откр

                     G     = 0,0025V  + G  ,                 (6.5)
                      ПОДП          В    ГВ

   где G   - среднечасовой расход воды на  горячее  водоснабжение,

    ГВ

куб. м/ч, определяется по формулам:

в отопительный период:

                  З        СР       6
                 G   = 3,6Q     х 10  : С (t  - t  )
                  ГВ       0ГВЗ          В  Г    ХЗ

(6.6)

                   З     СР      6
                 [G   = Q    х 10  : С (t  - t  )];
                   ГВ    ГВЗ          В  Г    ХЗ

в летний период:

                  Л        СР       6
                 G   = 3,6Q     х 10  : С (t  - t  )
                  ГВ       0ГВД          В  Г    ХЛ

(6.7)

                   Л     СР      6
                 [G   = Q    х 10  : С (t  - t  )],
                   ГВ    ГВД          В  Г    ХЛ

         СР    СР
    где G   , G    - среднечасовой   расход    тепла   на  горячее
         ГВЗ   ГВД
водоснабжение  соответственно в отопительный и летний периоды, МВт

(Гкал/ч), определяются по формулам (2.21) - (2.24); C — В

теплоемкость горячей  воды, равная 4187 кДж/(куб. м °С)[1000 ккал/
(куб. м °С)];  t  -    расчетная    температура    горячей   воды,

            Г

принимается для закрытых  систем 70 °С, для открытых систем 65 °С;
t  , t   - расчетная  температура  холодной  (водопроводной)  воды
 ХЗ   ХЛ
соответственно в  зимний  и  летний периоды, при отсутствии данных

принимается равной 5 °С в отопительный период и 15 °С в летний.

6.8 Количество воды, потребное для возмещения утечки, куб. м,

определяют по формуле:

                       V     = G    Z    ,                   (6.8)
                        ПОДП    ПОДП ПОДП

    где Z     - продолжительность  планируемого периода подпитки с

     ПОДП

расходом G , ч. ПОДП

6.9. Для плановых расчетов количества воды, необходимого для выработки тепла котельными, работающими только на отопление и вентиляцию, можно пользоваться укрупненными нормативами расхода воды на разовое наполнение и подпитку систем отопления и наружных тепловых сетей в размере 0,1 — 0,12 куб. м /ГДж (0,4 — 0,5 куб. м/Гкал).

6.10. Расход воды на продувку определяется качеством воды, подаваемой в котел, и в каждом случае должен рассчитываться в соответствии с конкретными условиями. В общем случае расход воды на продувку, кГ/ч, определяют по формулам:

                 G   = (G K  + G K ) : (К   - К );           (6.9)
                  ПР     К К    d d      КВ    d

           G   = (Д К  + G (K  - K )] : K   - К  - К  ;     (6.10)
            ПР     П К    d  d    К      КВ    d    КК

                     G   = Д К  : (К   - К );               (6.11)
                      ПР    П d     КВ    d

      G   = (G K  + G K  - Д К ) : (К   - К  + b(К  - К )); (6.12)
       ПР     K K    d d    П П      КВ    d      d    П

            G = (Д    + Д   )(S   - S ) : (S   - S  ),      (6.13)
                  пер    нас   ПВ    П      КВ    ПВ

    где G  - расход  возвращаемого конденсата, кГ/ч; G   -  расход
         K                                            d
добавляемой   химически     очищенной     воды,     кГ/ч;   Д    -

                                                         П

паропроизводительность  котла,  кГ/ч  (принимается  из технической
характеристики  или  по  испытаниям);  К , К , К  - характеристика
                                        К   d   П
(щелочность   или   сухой   остаток)   соответственно  конденсата,
добавляемой воды и пара, г-экв./кГ  или г/кГ; К   - характеристика

                                           КВ

установленной концентрации в котловой воде, г-экв./кГ или г/кГ; b

• количество отсепарированного пара в долях от расхода продуваемой

воды; Д   ,  Д    -  производительность  котла  соответственно  по
       пер    нас
по  перегретому  и  насыщенному  пару,  кГ/ч;   S  , S  , S      -
                                                 ПВ   КВ   П
солесодержание  или  щелочность  соответственно  питательной воды,
котловой  воды, пара, мг-экв./л, определяется химическим анализом.
Коэффициенты   К ,  К ,   b    устанавливаются   теплотехническими
                К    П

испытаниями котлоагрегата.

6.11. При отсутствии данных для расчета расход воды на продувку, кГ/ч, определяют ориентировочно по формуле:

                                 6

                 G   = 3,6К  Q   х 10  : (I   - I  )
                  ПР       ПР 0К           КВ    ПВ

(6.14) 6

                 [G   = К  Q    х 10  : (I   - I  )],
                   ПР    ПР 0К            КВ    ПВ

    где К   - коэффициент,  учитывающий расход тепла на  продувку,

     ПР

принимается по табл. 6.3; Q — номинальная производительность 0К

котельной, МВт/(Гкал/ч); I  , I   -     энтальпия   соответственно
                          КВ   ПВ
котловой  воды при температуре насыщения и питательной воды, кДж/кГ

(ккал/кГ).

Требуемое количество воды на продувку, кГ, определяют:

                           V   = G   х Z  ,                 (6.15)
                            ПР    ПР    ПР

    где Z   - продолжительность продувки, ч.

     ПР

6.12 Общее количество воды на нужды водоподготовки, куб. м,

определяют по формуле:

                       p

                    V   = SUM V  n m  + V   ,               (6.16)
                     ВД   i=i  фi i i    вып

    где V   - количество  воды, требуемое для i-го  фильтра,  куб.

     фi

м, определяется по табл. 6.3, 6.4; n — количество одинаковых i фильтров; m — количество процессов взрыхления и регенерации для i i-го фильтра; р — количество разных фильтров; V — количество вып воды, выпариваемое в деаэраторе (при отсутствии охладителя выпара), куб. м, определяют по формуле:

                        V    = 0,004G Z ,                   (6.17)
                         вып         Д Д

    где G , Z  -  соответственно  производительность, куб. м/ч,  и
         Д   Д

продолжительность работы деаэратора в рассматриваемом периоде, ч.

При отсутствии данных общее количество воды на водоподготовку может быть найдено по укрупненным данным по формуле:

                    V   = К   К  G    + V   ,               (6.18)
                     ВД    ХВО ВЗ ХВО    вып

    где G    -  производительность  ХВО,  т/ч;  К     -   удельный
         ХВО                                     ХВО
расход  воды  на  собственные  нужды  ХВО,  т исходной воды на 1 т
химически  очищенной  воды, в  зависимости от общей жесткости воды

принимается по табл. 3.2; К — поправочный коэффициент, ВЗ принимаемый равным 1,0 при наличии бака взрыхления и 1,2 при его отсутствии.

6.13 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, куб. м/ч,

определяют по формуле:

                     G  = (а N K  + аМ) : 24,               (6.19)
                      х     q q q

    где  а   -  норма   расхода  воды  на  одну  душевую    сетку,

      q

принимается равной 0,5 куб. м/сут.; N — количество душевых сеток; q K — коэффициент использования душевых, определяется практическим q

путем,  при  отсутствии  данных  принимается равным 1,0; а - норма
расхода  воды  на  1  человека  в  смену,  при  отсутствии  данных

принимается равной 0,045 куб. м/чел. сут. [5]; М — численность работающих в сутки, чел.

Количество воды, расходуемое на хозяйственно-питьевые нужды, куб. м, определяют по формуле:

                       V  = (a N K  + aM)Z,                 (6.20)
                        x     q q q

где Z - продолжительность планируемого периода, сут.

При отсутствии данных расход воды на хозяйственно-питьевые нужды котельной (души, умывальники, охлаждение подшипников вращающихся механизмов и пр.) ориентировочно принимают 2 — 3 куб. м/сут. на 1 т производительности котлов.

6.14. На систему шлакозолоудаления используют воду после промывки фильтров, из душевых и умывальников и другую загрязненную на производстве воду. Удельные количества воды на системы шлакозолоудаления, куб. м/т шлака и золы, приведены в табл. 6.5.

6.15. Удельные потери воды на паровое распыливание мазута принимают равным 0,3 для напорных форсунок и 0,02 — 0,03 кГ/кГ мазута для паромеханических форсунок.

6.16 Количество воды, требуемой на обмывку котлов, кг, определяют по формуле:

                   G    = Q    : С (t  - t  ),              (6.21)
                    обм    обм    В  Г    ХВ

    где Q    - количество  тепла, затраченное на  обмывку  котлов,

     обм

ГДж (Гкал), определяется в соответствии с разделом 3; t и t — Г ХВ соответственно температуры горячей и исходной воды, °С.

6.17. Для отопительных котельных при закрытой системе теплоснабжения потребное количество воды, куб. м, ориентировочно может быть определено по формуле:

V = q ро Q К Z, (6.22) ОК m

где q — удельный расход воды, т/ч МВт, принимается по табл. 6.6; ро — плотность воды, т/куб. м; Q — мощность котельной, МВт ОК (Гкал/ч); К — коэффициент использования максимума нагрузки; Z — m продолжительность работы котельной в планируемом периоде, ч.

При открытой системе теплоснабжения к принятому по формуле (6.22) значению следует добавить количество воды на горячее водоснабжение за расчетный период, при мокром золоулавливании и гидрозолоудалении учесть и этот расход.

6.18 Примеры расчетов

Пример 1. Определить количество воды, необходимое для наполнения и подпитки тепловых сетей и присоединенной к ним системы отопления зданий, получающих тепло от котельной, работающей по режиму 150 — 70 °С. Система теплоснабжения закрытая. Котельная расположена в г. Волгограде.

Годовая выработка тепла котельной 25122 ГДж (6000 Гкал); расчетный расход тепла 2,984 МВт (2,75 Гкал/ч); протяженность тепловой сети 800 м, из них 200 м диаметром 150 мм и 600 м диаметром 1000 мм. Здания оборудованы чугунными радиаторами высотой 1000 мм.

Климатические данные: продолжительность отопительного периода 182 сут.; расчетная температура наружного воздуха -25 °С; средняя температура наружного воздуха за отопительный период — 3,4 °С.

По табл. 6.1 определим объем воды в местных системах отопления зданий при перепаде температур 150/70 °С равным 18,6 куб. м/МВт. Вычисляем количество воды, требуемое для заполнения системы отопления, по формуле (6.2):

V = 18,6 х 2,984 = 55,502 куб. м. ПОТ

Определяем количество воды, требуемое для заполнения наружных тепловых сетей, по данным табл. 6.2 и формуле (6.3):

V = 0,2 х 17,67 + 0,6 х 7,85 = 8,244 куб. м. сети

Рассчитаем количество подпиточной воды в соответствии с нормой подпитки по формуле (6.8):

V = 0,0025 х (55,502 + 8,244) х 182 х 24 = 696,106 куб. м ПОДП

Находим общее количество воды по формуле (6.1):

V = 55,502 + 8,244 + 696,106 = 759,852 куб. м.

Пример 2. Определить количество воды на нужды котельной с годовой выработкой тепла 12561 ГДж (3000 Гкал).

Для укрупненного расчета по данным п. 6.9 принимаем удельное количество воды в среднем 0,11 куб. м/ГДж (0,46 куб. м/Гкал) и определяем общее количество воды, потребное для годовой выработки тепла:

V = 0,11 х 12561 = 1381,71 куб. м.

Пример 3. Определить годовое количество воды на собственные нужды химводоочистки и на выпар деаэратора. Химводоочистка оборудована двумя натрий-катионитовыми фильтрами диаметром 1000 мм. Регенерация фильтров производится 2 раза в сутки. При взрыхлении фильтров используется отмывочная вода. Производительность деаэратора 153 куб. м/ч. Продолжительность работы отделения водоподготовки 350 сут.

По табл. 6.4 находим расход воды на взрыхляющую промывку 2,1 куб. м и на регенерацию фильтра 7,3 куб. м.

По формуле (6.16) находим требуемое количество воды:

    V = V   + V    = (2,1 + 7,3) х 2 х 2 х 350 + 0,004 х 153 х
         ХВ    вып

х 350 х 24 = 5140,8 куб. м.

Пример 4. Определить расход воды за год на бытовые нужды котельной, работающей в три смены в течение 8400 ч в год. Численность работающих в первой смене — 8, во второй — 4, в третьей — 3 чел. Бытовые помещения оборудованы душем с двумя душевыми сетками. Коэффициент использования душевых 1,0.

Расчет ведем по формуле (6.20):

V = [0,5 х 2 х 1,0 + 0,045 (8 + 4 + 3)] х 8400 : 24 =

= 586,25 куб. м.

Таблица 6.1

Таблица 6.2

Таблица 6.3

Таблица 6.4

Таблица 6.5

7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

7.1. Котельные, сжигающие органическое топливо, являются одним из источников загрязнения окружающей среды, особенно котельные малой и средней мощности ввиду несовершенства теплотехнического оборудования, автоматики и низкого уровня эксплуатации.

Наличие вредных веществ в продуктах сгорания топлива котлов обусловлено содержанием в них неорганических веществ, балласта сернистых и азотных соединений, других примесей, переходящих в продукты сгорания. Кроме того, при сжигании топлив могут образовываться продукты неполного сгорания (сажа, окись углерода, полициклические ароматические и канцерогенные углеводороды). К числу наиболее токсичных относятся оксиды азота и полициклические ароматические и канцерогенные углеводороды, имеющие преимущественно 1 и 2 классы опасности. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в атмосфере и характеристика вредных выбросов от котельных жилищно-коммунального хозяйства приведены в табл. 7.1. Расчет выбросов загрязняющих веществ производят в соответствии с литературой [13], расчет нормативов предельно допустимых выбросов в соответствии с литературой [17].

7.2. Для отопительных котельных малой мощности характерна высокая концентрация CmHn в дымовых газах, на отдельных стадиях которая может достигать 348 — 350 мкг/100 куб. м, особенно при слоевом сжигании топлива. Установлено, что для жилых районов городов с местными отопительными системами характерно, особенно в зимний период, наличие устойчивых зон высоких концентраций бенз(а)пирена до 0,33 — 0,56 мкг/100 куб. м воздуха.

7.3. Для снижения загрязнения атмосферного воздуха продуктами горения необходимо проводить комплекс мероприятий как по совершенствованию процесса горения, так и по использованию эффективной системы по очистке дымовых газов.

7.4. Сброс сточных вод из водоподготовительных установок котельных и воды после химической очистки внутренних поверхностей котлов в водоемы без очистки недопустим. При гидрошлакоудалении из котельных, работающих на твердом топливе, целесообразно создание замкнутой системы использования воды и контроля за качеством воды, просачивающейся через грунт золоотвалов. Предельно допустимая концентрация вредных веществ в водоемах приведена в табл. 7.2.

7.5. С целью стимулирования введения мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду для каждого предприятия устанавливаются предельно допустимые нормативы выбросов (сбросов, размещения) загрязняющих веществ в природную среду и плата за выбросы.

На период достижения предельно допустимых нормативов устанавливаются лимиты природопользования с учетом экологической обстановки в регионе, видов используемого сырья, технического уровня применяемого природоохранного оборудования, проектных показателей и особенностей технологического режима работы предприятия, а также уровня фонового загрязнения окружающей среды.

7.6. Плата за выбросы загрязняющих веществ является формой компенсации ущерба, наносимого загрязнением окружающей среде. Нормативы платы устанавливаются на уровне республик, краев, областей и крупных городов исходя из общереспубликанских нормативно-методических документов и дифференцируются с учетом местных условий, состава и свойств выбрасываемых загрязняющих веществ.

На основе доведенных нормативов и лимитов предприятия определяют проектные величины платы за выбросы загрязняющих веществ и представляют их с соответствующими обоснованиями на утверждение в местную администрацию. Расчет платы за выбросы производят в соответствии с литературой [14].

Таблица 7.1

Таблица 7.2

Примечание. В водоеме ПДК вредного вещества является его концентрация, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений и заболеваний и не нарушает биологического оптимума в водоеме. Сброс сточных вод допускается после их очистки или по состоянию проточного водоема на расстоянии 1 км выше ближайшего пункта в створе использования воды при соответствии ее качества санитарным нормам для питьевого и культурно-бытового пользования. В непроточных водоемах это расстояние принимается в обе стороны от пункта пользования. Для водоемов с рыбным хозяйством санитарные нормы относятся к участку в створе или ниже спуска сточных вод до границы водоема рыбного хозяйства.

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования. М.: ЦИТП, 1991.

2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983. 136 с.

3. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения (Справочное пособие). М.: Энергоатомиздат, 1983. 203 с.