Справочник инженера по теплоснабжению - читать онлайн

Нужные формулы, касающиеся теплоэнергетики

Q=G×Δt×c/1000 [Гкал/ч], где

G – расход теплоносителя [т/ч или м³/ч];

Δt – разность температур между подающим и обратным трубопроводами [ºС];

с – теплоемкость воды [ккал/кг*ºС] (для расчетов теплоемкость воды принимают 1 ккал/кг*ºС).

G = Q*1000/(Δt×c) [т/ч] , где

Q – расход теплоты [Гкал/ч];

Δt – разность температур между подающим и обратным трубопроводами [ºС];

с – теплоемкость воды [ккал/кг*ºС] (для расчетов теплоемкость воды принимают 1 ккал/кг*ºС).

F=Q*1000/(k*Δt_ср) [м²], где

Q – расход теплоты [ккал/ч или Вт];

Δt_ср – логарифмическая разность температур между подающим и обратным трубопроводами теплообменника [ºС или К];

k – коэффициент теплопередачи [ккал/м²*ч* ºС или Вт/ м²*К].

Логарифмическая разность температур между подающим и обратным трубопроводами теплообменника [ºС или К]

K_vs=G/(√ΔР/100) [м³/ч], где

G – расход воды [м³/ч];

ΔР – потери давления на клапане [кПа].

ΔР=(G/ K_vs)² [кгс/см²], где

G – расход воды [м³/ч];

Kvs – пропускная способность регулирующего клапана [м³/ч].

G_з.подп = 0,0025×V [м³/ч], где

V – объем воды в трубопроводах тепловых сетей и непосредственно присоединенных местных систем отопления и вентиляции [м³].

G_о.подп = 0,0025×V + G_hm [м³/ч], где

V – объем воды в трубопроводах тепловых сетей и непосредственно присоединенных местных систем отопления и вентиляции [м³];

G_hm – среднечасовой расход воды на горячее водоснабжение [м³/ч].

b_отп=14286/η^нетто_ср.к. [кг у.т./Гкал], где

η^нетто_ср.к.– коэффициент полезного действия котла [%] (можно найти в паспорте на котел).

L – длина трубопровода [м];

D – диаметр трубопровода [м];

i – уклон трубы (по факту или принимаем 0,002);

n – число часов, за которое необходимо спустить участок трубопровода (1 ч, 2 ч, 3 ч);

α – коэффициент, принимаем 0,011.

Должен быть не менее Ду32 (СП 124.13330.2012 п. 10.19)

C=G×1000/S [м/с], где

G – расход воды [л/с];

S – площадь поперечного сечения [мм²].

кг у.т. / 1,15629 = м³ прир. газа.

Q = L×ρ×C×(t_в-t_н) [ккал/ч], где

L – расход воздуха [м³/ч]:

L=V×n [м³/ч], где

V – объем помещения, [м³];

n – кратность воздухообмена [1/ч].

ρ – плотность воздуха [кг/м³], принимаем 1,225 кг/м³;

С – теплоемкость воздуха [ккал/кгºС], принимаем 0,24 ккал/кгºС;

t_в – температура внутреннего воздуха [ºС], для жилых комнат 20 ºС;

t_н – температура наружного воздуха [ºС], для СПб -24 ºС.

Расход тепла на вентиляцию общественных и производственных зданий при отсутствии проектов [10]:

Q_В=k₁× Q_ОТ, где

k₁ – коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий (при отсутствии данных принимается 0,4);

Q_ОТ – расход тепла на отопление.

Q = G×ρ×C×(t_в-t_н) [ккал/ч], где

G – расход воды максимальный или средний [м³/ч];

ρ – плотность воды [кг/м³], принимаем 1000 кг/м³;

С – теплоемкость воды [ккал/кгºС], принимаем 1 ккал/кгºС;

t_в – температура внутреннего воздуха [ºС], для жилых комнат 22 ºС;

t_н – температура наружного воздуха [ºС], для СПб -24 ºС.

Средний расход тепла на ГВС, если есть информация только о количестве жителей [10]:

Q_г.ср.= N×g_сут.ср.×(t_г-t_х)/24 [ккал/ч], где

N – количество жителей;

g_сут.ср. – средний расход горячей воды одним жителем в сутки [л/сут] (принимается по СП 30.13330.2020 табл. А.2: для жилого дома с ванной 70 л/с; ДОО – 25 л/сут; школа – 5 л/сут);

t_г – температура горячей воды (65°С);

t_х – температура холодной воды (5°С);

24 – число часов подачи ГВС.

Максимальный расход тепла на ГВС [10]:

Q_г.макс.= Q_г.ср.×(2…2,4) [ккал/ч].

Максимальный секундный расход воды на ГВС

q^h=5×q₀^h×α [л/с], где

q₀^h – секундный расход воды характерным прибором [л/с] (принимается 0,2 для жилой части; 0,1 для встроенной части);

α – коэффициент, принимаемый по табл. Б.1, Б.2 СП 30.13330.2020, в зависимости от N×P, где

N – количество приборов;

Р – вероятность действия водозаборных приборов.

Вероятность действия водозаборных приборов:

Р= q_hr,_u^h×U/(q₀^h×N×3600), где

q_hr,_u^h – расход горячей воды одним потребителем [л/ч] в час наибольшего водопотребления, принимается по табл. А.2 СП 30.13330.2020 (6,5 л/ч для жилой части; 1,7 л/ч для административных зданий, встроенной части, ДОО и школ);

U – количество потребителей (жителей) в здании;

N – количество приборов.

Суточный расход [м³/сут]=24×средний часовой расход[м³/сут]

24 – число часов работы (для встроенной части, ДОО и школ принимается 8 ч).

Максимальный часовой расход воды на ГВС

q_hr^h=0,005×q_0,hn^h×α_hr [м³/ч], где

q_0,hn^h – часовой расход воды водозаборным прибором [л/ч], принимается по табл. А.2 СП 30.13330.2020 (200 л/с для жилой части; 60 л/с для встроенной части, ДОО и школ);

α_hr – коэффициент, принимаемый по табл. Б.1, Б.2 СП 30.13330.2020, в зависимости от N×P_hr.

Вероятность использования водозаборных приборов:

P_hr= 3600×Р×q₀^h/q_0,hn^h

Средний часовой расход воды на ГВС

q_т,_m^h= q_u,_m^h ×U/(1000×T) [м³/ч], где

q_u,_m^h – расход горячей воды одним потребителем в средние сутки [л/сут], принимается по табл. А.2 СП 30.13330.2020 (70 л/сут для жилой части; 4,5 л/сут для встроенной части, школ и административных зданий; 25 л/сут для ДОО);

U – количество потребителей (жителей) в здании;

T – количество часов в сутках или в смену (для встроенной части, ДОО и школ принимается 8 ч).

Расход воды на циркуляцию ГВС

Потери тепла трубопроводами:

Q_{цирк.гвс} = Q_г.ср.×k_тп/(1+k_тп) [Гкал/ч], где

k_тп – коэффициент, учитывающий потери тепла трубопроводами ГВС, принимается по СП 41-101-95 табл. 2 (при изолированных стояках с полотенцесушителями k_тп=0,2);

Q_{цирк.гвс}[Гкал/ч]×1163= Q_{цирк.гвс}[кВт].

Q_цирк=β×Q_{цирк.гвс}/(4,2×Δt) [л/с], где

β – коэффициент регулировки циркуляции (принимается равным 1).

Q_{цирк.гвс} – потери тепла трубопроводами [кВт];

Δt – разность температур подающих трубопроводов от водонагревателя до наиболее удаленной точки [ºС] (принимаем Δt=10ºС);

Q_цирк[л/с]×3,6=Q_цирк[м³/ч].

Q = q×V×(t_в-t_н)×k_mn×a [Вт или ккал/ч], где

q – удельная тепловая характеристика здания [Вт/(м³×ºС) или ккал/(ч×м³×ºС)], (принимается по [1] по таблицам 3-7);

V – объем здания [м³];

k_mn – коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами, принимаем 1,05;

а – поправочный коэффициент, учитывающий район строительства (принимается по [1] по таблице 2), для -24 ºС принимаем 1,098;

t_в – температура внутреннего воздуха [ºС], для жилых комнат 20 ºС;

t_н – температура наружного воздуха [ºС], для СПб -24 ºС.

Q = V_огр×k×n×(t_в-t_н)×(1+β) [Вт], где

V_огр – площадь ограждения [м²]:

k – коэффициент теплопередачи ограждения [Вт/м²ºС];

n – коэффициент (для жилого дома принимаем 1);

t_в – температура внутреннего воздуха [ºС], для жилых комнат 22 ºС;

t_н – температура наружного воздуха [ºС], для СПб -24 ºС;

1+β – добавки к потерям (сторона света и т.д.).

Q_инф = 0,28×L×ρ×C×(t_в-t_н)×k_н [Вт], где

L – расход воздуха [м³/ч];

ρ – плотность воздуха [кг/м³], принимаем 1,447 кг/м³;

С – теплоемкость воздуха [кДж/кгºС], принимаем 1 кДж/кгºС;

t_в – температура внутреннего воздуха [ºС], для жилых комнат 22 ºС;

t_н – температура наружного воздуха [ºС], для СПб -24 ºС;

k_н – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях

k_н=0,7 – для стыков панелей стен и для окон с тройными переплетами

k_н=0,8 – для окон и балконных дверей с раздельными переплетами

k_н=1 – для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

q = (1,16×(1+2×d)×A+S)/V_n [Вт/м³К], где

d – доля остекления стен (если нет данных, то можно принять 0,3);

A – площадь наружных стен [м²];

S – площадь здания в плане [м²];

V_n – отапливаемый объем здания [м³].

*без коэффициента 1,16 рассчитывается в ккал/ч.

Q=q_i×l_i, где

q_i – удельный тепловой поток i-го трубопровода;

l_i – длина трубопровода, м.

Удельный тепловой поток i-го трубопровода:

t_h – температура горячей воды [°С] (при отсутствии данных можно принять 55°С);

t_i – температура окружающей среды [°С] (при отсутствии данных можно принять 5°С);

α_н – коэффициент теплопередачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху (при отсутствии данных можно принять 6 Вт/м°С; 7 ккал/чм°С;

d – наружный диаметр трубопровода [м];

d_из – диаметр трубопровода с изоляцией [м];

λ – коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя (при отсутствии данных можно принять 0,05 Вт/м°С; 0,06 ккал/чм°С для минераловатной изоляции)