Определение количества тепловой энергии на горячее водоснабжение

1.3.1. Качество холодной и горячей воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды должно соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82* «Вода питьевая».

1.3.2. Температуру горячей воды в местах водоразбора следует предусматривать в соответствии со СНиП 2.04.01-85*[3]:

− не ниже 60 °С – для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжениям;

− не ниже 50 °С – для систем горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжениям;

− не выше 75 °С – для всех систем, указанных в первых двух подпунктах;

− не выше 37 °С – для умывальников и душей в помещениях детских дошкольных учреждениях.

1.3.3.

(1.23)

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

 

(1.24)

 

(1.25)

 

(1.26)

1.3.4.

(1.27)

Потребное количество тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения за определенный период определяется по формуле, (Гкал):

1.3.5.

(1.28)

Годовую потребность в тепловой энергии непосредственно на горячее водоснабжение при круглосуточной работе системы определяют по формуле (Гкал):

 

	­­- средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение соответственно в зимний и летний период, ккал/ч;
	- средний расход тепловой энергии непосредственно на горячее водоснабжение потребителя без учета тепловых потерь соответственно в зимний и летний периоды, ккал/ч;
	- норма расхода воды на горячее водоснабжение, л/сут., утвержденная местными органами власти или управления, при отсутствии утвержденных норм принимается по [Приложение 1, табл.1.8] в соответствии со СНиП 2.04.01-85*;
	- количество единиц измерений, отнесенное к суткам (число жителей, учащихся в учебных заведениях, мест в больницах и т.д.);
	- усредненная температура холодной (водопроводной) воды соответственно зимой и летом, оС, при отсутствие данных принимают зимой равной 5 и 15оС летом;
	- теплоемкость воды, равная 1 ккал/кг×оС;
	- максимальный расход тепловых потерь системой горячего водоснабжения (стояками, подающими и циркуляционными трубопроводами, полотенцесушителями и др.), Гкал;
	- 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 равной 0,8, для курортных и южных городов 1,5, для предприятий 1,0.
	- количество часов работы системы горячего водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч;
	- продолжительность работы системы горячего водоснабжения соответственно в зимний и летний период, сут.

где

 

Примечание: 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 моющихся. В этот показатель включается также количество посетителей по установленным льготным тарифам для воинских частей при командном посещении и учащихся ПТУ при групповом посещении. Дети до 7 лет в число посетителей не включаются.

 

1.3.6. При некруглосуточной подаче горячей воды на нужды горячего водоснабжения или в течение неполной недели норма расхода горячей воды уменьшается путем введения коэффициентов, приведенных в [Приложение 1, табл.1.9].

1.3.7. Максимальные тепловые потери системой горячего водоснабжения (стояками, подающими и циркуляционными трубопроводами, полотенцесушителями и др.) определяется по формуле (ккал/ч):

(1.29)

 

(1.30)

 

	­­- коэффициент теплопередачи і -й неизолированной трубы, принимается равным 10 ккал/м2×ч×оС;
	- соответственно наружный диаметр и длина i -го участка трубопровода, м;
	- температура горячей воды соответственно в конце и начале расчетного участка, оС;
	- температура 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 не отапливаемых подвалах при среднемесячной температуре самого холодного месяца в году от –11 до –20°С; на чердаках –9°С);
	- КПД изоляции, принимается равным для трубопроводов диаметром до 32мм – 0,6, для 40-70мм – 0,74, для 80-200мм – 0,81; для неизолированных труб η; = 0.

где

 

Удельные тепловые потери трубопроводами горячего водоснабжения приведены в таблицах [Приложение 1, табл.1.10, 1.11].

(1.31)

При отсутствии данных, необходимых для расчета, тепловые потери определяются с помощью коэффициента К_mn [Приложение 1, табл.1.12], учитывающего потери трубопроводами горячего водоснабжения, принимается по формуле:

 

- расчетный расход тепловой энергии на горячее водоснабжение непосредственно потребителем без учета тепловых потерь, Вт.

где

 

 

1.3.8.

(1.32)

Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение с учетом тепловых потерь трубопроводами системы горячего водоснабжения определяют по формуле, (Гкал):

(1.33)

или

 

	­­- потребность в тепловой энергии непосредственно горячего водоснабжения, Гкал;
	- тепловые потери системой горячего водоснабжения (стояками, подающими и циркуляционными трубопроводами, полотенцесушителями и др.), Гкал.

где

 

 

1.3.9. Количество тепловой энергии на производственные нужды бань и прачечных определяют по формуле:

(1.34)

	- количество технологического оборудования;
	- количества тепловой энергии (Гкал), на i -е технологическое оборудование определяется по формуле:

 

где

 

(1.35)

	­­- количество единиц технологического оборудования;
	- удельный расход тепловой энергии на единицу технологического процесса, принимают на помывку для печи-каменки 550 ккал/чел., на дезинфекцию белья в камерах: огневых 200 ккал/кг, паровых – 360ккал/кг и пароформалиновых – 280 ккал/кг.

 

где

 

(1.36)

Количество тепловой энергии на производственное пароснабжение прачечных определяют по формуле (Гкал):

 

	­­- среднечасовой расход тепловой энергии на производственно пароснабжение, ккал/ч;
	- среднее количество часов работы прачечной в сутки;
	- продолжительность работы прачечной в планируемый период, сут.

где

 

 

Среднечасовой расход тепловой энергии на производственное пароснабжение прачечных определяют по формуле (ккал/ч):

(1.37)

	­­- суммарный среднечасовой расход нормального пара на производственное пароснабжение, н.п./ч.;
	- теплосодержание нормального пара, равное 639 ккал/кг.

 

где

 

Суммарный среднечасовой расход пара определяют по формуле

(кг н.п./ч):

(1.38)

	­­- удельный расход пара i -ой машины j -го типа оборудования на 1 кг белья, н.п./кг;
	- производительность i -ой машины j -го типа, кг/ч;
	- количество однотипных машин;
	- количество типовых машин.

где

 

 

Удельный расход пара технологическим оборудованием принимают по паспортным данным, а при их отсутствии по [Приложение 1, табл.1.13].

Пример 1. Определить годовое количество тепловой энергии на горячее водоснабжение больницы г. Надым на 450 мест. Продолжительность отопительного периода составляет 283 суток.

Больница оборудована ваннами и душами, общими для каждого отделения. Подача горячей воды осуществляется непрерывно в течение недели и круглосуточно. В здании смонтированы 22 неизолированных стояка с наружным диаметром труб 32 мм и длиной 23,5 м 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 принимается 5°С в зимний период и 15°С в летний.

Средняя температура воды в подающем трубопроводе 60^оС, в циркуляционном 50°С. Продолжительность работы системы горячего водоснабжения в году 350 дней. Температура воздуха для расчета потерь тепловой энергии 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.1.8 Приложения 1, принимаем норму горячей воды равной 75 л на одну больничную койку.

По формуле (1.28) определим годовой расход тепловой энергии непосредственно на горячее водоснабжение:

По формулам (1.29, 1.30) определим потери тепловой энергии за год трубопроводами системы горячего водоснабжения здания (стояками подающим и циркуляционными трубопроводами):

Определим годовое количество тепловой энергии, потребное для работы системы горячего водоснабжения:

Пример 2. Определить годовое количество тепловой энергии на нужды горячего водоснабжения жилого 5-этажного дома с числом жителей 430 человек, расположенного в г. Новый Уренгой.

Здание с централизованным горячим водоснабжение оборудовано ваннами длиной 1500 мм с душами. Стояки, изолированные с полотенцесушителями. Наружный сетей водоснабжения нет. Продолжительность отопительного периода 286 суток, продолжительность работы системы горячего водоснабжения в течение года 350 суток. Температуру холодной водопроводной воды принимаем равной в зимний период 5 ^оС, в летний 15 ^оС.

Норму расхода горячей воды принимаем равной 105 л/сут на одного жителя в соответствии с табл.1.8 Приложения 1.

Определяем по формуле (1.28) потребное количество тепловой энергии непосредственно для нужд горячего водоснабжения жителей:

=105× 430×[(55 – 5)×286 + 0,8×(350 – 286)×(55 – 15)]×10 ^{– 6} =738,1 Гкал.

По табл.1.12 Приложения 1 определяем коэффициент, учитывающий потери тепловой энергии трубопроводами системы горячего водоснабжения, равный 0,2. По формуле (1.32) определяем годовое количество тепловой энергии, потребное для работы системы горячего водоснабжения:

= 738,1× (1 + 0,2) = 885,72 Гкал.