Определение количества тепловой энергии, теряемой в тепловых сетях

2.2.1. Количество тепловой энергии, теряемой при транспортировке теплоносителя от котельной до потребителя, определяют по формуле (Гкал):

(2.26)

	- потери тепловой энергии через изолированную поверхность соответственно подающей и обратной линии, Гкал;
	- потери тепловой энергии с утечками воды из сети, Гкал.

 

где

 

 

2.2.2. Потери тепловой энергии с поверхности изоляции за рассматриваемый период определяют по формуле (Гкал):

(2.27)

 

	- нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность трубопроводов, принимаются по [Приложение 3, табл.3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.6, 3.7 ] в зависимости от способа прокладки трубопровода и года ввода в эксплуатацию, Вт/м [ккал/м×ч];
	- протяженность i -ых участков трубопроводов соответственно подающей и обратной линии, м;
Z	- длительность работы тепловых сетей в течение рассматриваемого периода (месяц, квартал, год и др.),ч;
	- коэффициент, учитывающий потери тепловыми опорами, арматурой, компенсаторами, принимается по [Приложение 3. табл. 3.19];
	- количество участков тепловой сети.

где

 

 

При значениях средних температур грунта и теплоносителя за планируемый период (месяц, квартал), отличных от среднегодовых, принятых при определении норм плотности теплового потока, производят пересчет по формулам:

для участков двухтрубной прокладки подземных трубопроводов

(2.28)

	- норма плотности теплового потока через изолированную поверхность подающего и обратного трубопроводов, для среднегодовых значений температур грунта и теплоносителя, принятых при расчете норм, принимается по [Приложение 3, таб.3.3, табл. 3.4];
	- средние температуры теплоносителя за рассматриваемый период (месяц, квартал) в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, °С;
	- средняя температура грунта на глубине заложения трубопровода за рассматриваемый период (месяц, квартал), принимается по данным местной метеостанции,°С
	- среднегодовые температуры теплоносителя, при которых рассчитаны нормы плотности теплового потока, °С;
	- среднегодовая температура грунта, при которой рассчитаны нормы плотности теплового потока для подземной прокладки, °С;

 

где

 

для участков подающей линии надземной прокладки

(2.29)

для участков обратной линии надземной прокладки

(2.30)

	- нормы плотности теплового потока, принимаемые по [Приложение 3, табл. 3.1 или по табл. 3.6 в зависимости от года ввода в эксплуатацию] для подающего и обратного трубопроводов, соответствующим среднегодовым значениям температур теплоносителя и наружного воздуха, Вт/м [ккал/м×ч];
	- средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период (месяц, квартал),°С [Приложение 1, табл.1.5];
	- среднегодовая температура наружного воздуха, при которой рассчитаны нормы плотности,°С, [Приложение 1, табл.1.4,].

где

 

2.2.3. Расход тепловой энергии на потери в водяных тепловых сетях с утечкой воды из трубопровода определяются по формуле (ккал/ч):

(2.31)

	- расход воды на подпитку, кг/ч;
	- теплоемкость воды, ккал/кг×°С;
	- усредненная температура холодной (водопроводной) воды, °С.

где

 

 

(2.32)

Расход воды на подпитку тепловой сети в закрытой системе теплоснабжения определяют по формуле (кг/ч):

	- нормативное значение утечки из тепловой сети в период эксплуатации, принимается равным 0,0025 м3/(ч×м3);
	- объем тепловой сети определяется в соответствии с разделом 5, м3;
	- плотность воды при средней температуре за планируемый период , г/м3.

где

 

 

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

(2.33)

- продолжительность планируемого периода, ч;

где

 

(2.34)

или

2.2.4. Потери тепловой энергии изолированными трубопроводами 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 тепловой энергии в течение планируемого периода (год, квартал, месяц).

Расход тепловой энергии через поверхность изолированной арматуры определяют (ккал/ч):

(2.35)

	- нормы плотности теплового потока, принимаются по [Приложение 3, таб.3.5], ккал/(м×ч);
	- длина i -го элемента арматуры, м.

где

 

 

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

(2.36)

	- норма плотности теплового потока для расчетной температуры внутреннего воздуха t’ВН = 25 °С и средней температуры теплоносителя t’Т = 100 °С;
	- усредненные температуры соответственно теплоносителя и внутреннего воздуха за рассматриваемый период для конкретного случая, °С.

где

 

 

Расход тепловой энергии с поверхности неизолированной арматуры определяют по формуле (ккал/ч):

(2.37)

	- нормы плотности теплового потока для неизолированных трубопроводов соответствующего диаметра, принимаются по [Приложение 3, таб.3.8];
	- эквивалентная одному элементу арматуры длина изолированного трубопровода, принимается по [Приложение 3, таб.3.6], м.

 

где

 

Расходы тепловой энергии неизолированными фланцевыми соединениями в помещении приведены в [Приложение 3, табл.3.7].

Количество тепловой энергии, теряемой арматурой вычисляют по формуле (ккал):

(2.38)

	- продолжительность работы i -го элемента арматуры, ч;
m	- количество элементов.

где

 

2.2.5. Потери тепловой энергии с поверхности тепловой изоляции паропроводов и конденсаторов определяют аналогично потерям водяными тепловыми сетями в соответствии с нормами плотности теплового потока для паропроводов и конденсаторов, приведенных в СниП 2.04.14-88 с изм. №18-80 от 29.12.1997.

 

Пример 1. Определить нормативные тепловые потери за отопительный период тепловой сетью общей протяженностью 11,6 км, в том числе: надземная прокладка 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, диаметром 377 мм – 0,5 км. Тепловая сеть расположена в г. Салехард. Год ввода в эксплуатацию – 2001. Среднегодовая температура грунта –7°С, средняя за отопительный период температура наружного воздуха –11,4°С. Режим работы тепловой сети 95°-70°С. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе 61 °С, в обратном 44 °С. Длительность отопительного периода 292 дня. Температура холодной воды за отопительный период 2 °С.

Нормы плотности теплового потока принимаем в зависимости от диаметров и вида прокладки: по табл.3.4 для надземной прокладки и таб.3.2 для подземной бесканальной прокладки по Приложению 3. Расчет потерь тепловой энергии с поверхности изоляции трубопроводов за рассматриваемый период определяем по формуле 2.27 и оформляем в виде таблиц.

Для надземной прокладки:

d, мм	L, м	qпод, ккал/м×ч	qоб, ккал/м×ч	QПод,, ккал/ч	QОбр,, ккал/ч	QПод + QОбр,, ккал/ч	QПод + QОбр,, Гкал	Vуд, м3/км	Vводы, м3
377	500	44	345	25300	19550	44850	314,3	101	101
273	1000	35	26	40250	29900	70150	491,6	53	106
219	2000	30	23	69000	52900	121900	854,3	34	136
159	2500	25	18	71875	51750	123625	866,4	18	90
108	3000	19	14	68400	50400	118800	832,6	8	48
76	1100	16	11	21120	14520	35640	249,8	3,9	8,6
	10100			295945	219020	514965	3609		489,6

Для подземной бесканальной прокладки:

d, мм	L, м	qпод, ккал/м×ч	qоб, ккал/м×ч	QПод,, ккал/ч	QОбр,, ккал/ч	QПод + QОбр,, ккал/ч	QПод + QОбр,, Гкал	Vуд, м3/км	Vводы, м3
377	500	69	49	39675	28175	67850	475,5	101	101
219	1000	53	38	60950	43700	104700	733,7	34	68
	1500			100625	71875	172550	1209,2		169

 

Объем воды в тепловых сетях равен: V_c=489,6+169=658,6 м³.

По формуле (2.34) определим потери тепловой энергии с утечками:

Q_у=0,0025× 658,6×1000×[(70+48)/2-2]×24×292×10^-6=657,7 Гкал/год.

Определяем суммарные нормативные тепловые потери трубопроводами за отопительный период:

Q_ТС=3609+1209,2+657,7=5475,9 Гкал/год.