Расчет количества тепловой энергии на горячее водоснабжение

Количество тепловой энергии, потребляемой системами отопления, вентиляции и горячего водоснабжения здания, является необходимым показателем при определении тепловой эффективности зданий, проведении энергоаудита, деятельности энергосервисных организаций, сравнении фактического теплопотребления здания, измеренного теплосчетчиком, с требуемым исходя из фактических теплотехнических характеристик здания и степени автоматизации системы отопления и во многих других случаях. В этом номере редакция публикует пример расчета количества тепловой энергии на горячее водоснабжение жилого здания*.

Исходные данные

Объект (здание):

• количество этажей в здании – 16;
• количество секций в здании – 4;
• количество квартир в здании – 256.

Отопительный период:

• продолжительность отопительного периода, z_ht = 214 сут.;
• средняя за период температура внутреннего воздуха в здании, t_int = 20 °C;
• cредняя за период температура наружного воздуха, t_ht = – 3,1 °C;
• расчетная температура наружного воздуха, t_ext = – 28 °C;
• средняя за период скорость ветра, v = 3,8 м/с.

Горячее водоснабжение:

• тип системы горячего водоснабжения: с неизо-лированными стояками и с полотенцесушителями;
• наличие сетей горячего водоснабжения: при наличии сетей горячего водоснабжения после ЦТП;
• средний расход воды одним пользователем, g = 105 л/сут.;
• количество дней отключения горячего водоснабжения, m = 21 сут.

Порядок расчета

1. Средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании V_hw определяют по формуле:

где g – средний за отопительный период расход воды одним пользователем (жителем), равный 105 л/сут. для жилых зданий с централизованным горячим водоснабжением и оборудованных устройствами стабилизации давления воды на минимальном уровне (регуляторы давления на вводе в здание, зонирование системы по высоте, установка квартирных регуляторов давления); для других потребителей – см. СНиП 2.04.01–85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»;
m_ч – число пользователей (жителей), чел.

V_hw = 105 • 865 • 10 –3 = 91 м 3 /сут.

В случае проведения расчета для многоквартирного дома с учетом оснащенности квартир водосчетчиками из условия, что при квартирном учете происходит 40 %-е сокращение водопотребления, расчет потребления горячей воды будет производиться по формуле:

где K_уч – количество квартир, оснащенных водосчетчиками;
K_кв – количество квартир в заднии.

2. Среднечасовой за отопительный период расход тепловой энергии на горячее водоснабжение Qhw, кВт, определяют согласно СНиП 2.04.01–85*. Допускается определение среднечасового расхода Q_hw по формуле:

(2)

где V_hw – средний расчетный за сутки отопительного периода объем потребления горячей воды в жилом здании, м 3 /сут.; определяют по формуле (1);
t_wc – температура холодной воды, °C, принимают t_wc = 5 °C;
k_hl – коэффициент, учитывающий потери теплоты трубопроводами систем горячего водоснабжения, принимают по табл. 1;
ρ_w – плотность воды, кг/л, ρ_w = 1 кг/л;
c_w – удельная теплоемкость воды, Дж/ (кг • °C); c_w = 4,2 Дж/ (кг • °C).

Расчет тепловой нагрузки на горячее водоснабжение

Вентиляцию, горячее водоснабжение и кондиционирование воздуха.

3.1. Расчет тепловой нагрузки на систему отопления.

Максимальный тепловой поток (тепловую нагрузку) на отопление определяем по формуле кВт, определятся по формуле для укрупненных расчетов:

где a — поправочный коэффициент, учитывающий район строительства здания, принимается по табл. 2 [17],

q_о — удельная отопительная характеристика здания при t_о, °С, Вт/(м 3 ·°С) [ккал/(м 3 ·ч·°С)], принимается: для жилых зданий по таблицам 3 ÷ 4, для общественных зданий по табл. 5 [17], для производственных зданий по табл. 6. [17]

V_Н — объем здания по наружному обмеру выше отметки ±0,000 (надземная часть), м 3 ;

k_nm — повышающий коэффициент для учета потерь теплоты теплопроводами, проложенными в неотапливаемых помещениях, принимается в соответствии со СНиП 2.04.05-91*[11], равным 1,05;

t_i — средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимается: для жилых зданий 18 °С для районов с расчетной температурой наружного воздуха выше — 31 °С, 20 °С для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже — 31 °С, для новых зданий, имеющих повышенные теплозащитные характеристики t_i принимается соответственно 20 и 22 °С; для гражданских зданий в зависимости от назначения здания по табл. 1 [17].

t_о — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С, принимается по [7] для наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 или по данным местной метеостанции;

3.2. Расчет тепловой нагрузки на систему вентиляции.

При отсутствии проекта вентилируемого здания расчетный расход теплоты на вентиляцию, кВт, определятся по формуле для укрупненных расчетов:

где V_н — объем здания по наружному обмеру, м 3;

q_v — удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м 3 ·°С) [ккал/(ч·м 3 ·°С)], принимается по расчету; при отсутствии данных по табл. 5 [17] для общественных зданий и по табл. 6 [17] — для предприятий

t_i — средняя температура внутреннего воздуха вентилируемых помещений здания, °С

t_о— расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С

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

Температуру горячей воды в местах водоразбора следует предусматривать в соответствии со СНиП 2.04.01-85*:

не ниже 60 °С — для систем централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения;

не ниже 50 °С — для систем горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым системам теплоснабжения;

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

не выше 37 °С — для умывальников и душей в помещениях детских дошкольных учреждений.

Для потребителей, которым необходима горячая вода с температурой выше указанной, следует для догрева воды предусматривать местные водонагреватели.

Расчетный расход теплоты, Вт, на подогрев воды для нужд горячего водоснабжения определяется:

в отопительный период

в неотопительный период

g h _ит — норма расхода горячей воды на горячее водоснабжение на единицу измерения для потребителя, принимается для жилых зданий по табл. 7 [17] (СНиП 2.04.01-85*) или по утвержденным местными органами власти, л/(сут.·чел);

m — количество единиц измерения, отнесенное к суткам или сменам (число жителей, учащихся в учебных заведениях, мест в больнице и т.п.);

t_h — средняя температура горячей воды принимается для закрытой системы теплоснабжения равной 55, для открытой — 65 °С, при этом норма расхода горячей воды принимается с коэффициентом 0,85 [17];

c — удельная теплоемкость горячей воды, принимается 4,187 кДж/(кг·°С) [1 ккал/(кг·°С)];

ρ — плотность горячей воды, принимается равной 1 кг/л;

t_c з — температура холодной (водопроводной) воды в отопительном периоде, принимается при отсутствии данных 5 °С;

t_c л — температура холодной (водопроводной) воды в неотопительном периоде, принимается при отсутствии данных 15 °С;

β — коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,8 (для курортов β = 1,2 — 1,5), для предприятий — 1 [17].

K_тп — коэффициент, учитывающий тепловые потери системой горячего водоснабжения (стояками, подающими и циркуляционными трубопроводами, полотенцесушителями и пр.), принимаемому по табл. 8 [17] в зависимости от степени благоустройства

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Расчет тепловой нагрузки на ГВС

ООО «Энергоэффективность и энергоаудит»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Расчет тепловой нагрузки на ГВС

Наименование объекта: Салон красоты

Содержание:

Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК

Расчет тепловой нагрузки на ГВС. Исходные данные

Настоящий расчет выполнен с целью определения фактической тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений.

Заказчик	Салон красоты
Адрес объекта	г. Москва
Договор теплоснабжения	есть
Этажность здания	одноэтажное
Этаж на котором расположены обследуемые помещения	1 этаж
Высота этажа	2,56 м.
Система отопления	–
Тип розлива	–
Температурный график	–
Расчетный температурный график для этажей на которых находятся помещения	–
ГВС	Централизованное
Расчетная температура внутреннего воздуха	–
Представленная техническая документация	1. Копия договора теплоснабжения. 2. Копия планов помещений. 3. Копия выписки из технического паспорта БТИ на здание. 4. Копия экспликации помещений. 5. Копия справки БТИ о состоянии здания/помещения. 6. Справка о численности персонала.

Расчет тепловой нагрузки на горячее водоснабжение

Вероятность действия санитарно-технических приборов

P = (q h _hr,u x U) / (q h ₀ x N x 3600) = (4 x 12) / (0,1 х 9 х 3600) =0,0148,

где: q h _hr,u = 4 л – 1 рабочее место в смену;

U = 12 человек – количество персонала;

q h ₀ = 0,1 л/с;

N = 9 – число санитарно-технических приборов с горячей водой.

Вероятность использования санитарно-технических приборов.

P_hr = (3600 х P х q h ₀) / q h _0,hr = (3600 х 0,0148 x 0,1) / 40 = 0,0888,

где: q h _0,hr = 40;

При P_hr h _u x U/ 1000 x T = 28,1 x 12/ 1000 x 24 = 0,01405 м 3 /час

Максимальный часовой расход воды.

q_hr = 0,005 х q h _0,hr х а_hr = 0,005 х 40 х 0,328 = 0,0656 м 3 /час

Тепловой поток.

а) в течении среднего часа

Q h _T = 1,16 х q h _T х (65 – t c ) + Q ht = 1,16 х 0,01405 х (65 – 5) + 0,048894 = 1,026774 кВт x 859,8 = 882,820 ккал /ч (0,00088282 Гкал/ч)

где: Q ht – доля потерь тепловой энергии в наружных тепловых сетях горячего водоснабжения оцениваются в размере 5% от средней часовой тепловой нагрузки горячего водоснабжения потребителя согласно методическим рекомендациям по определению тарифов и платы за услуги ГВС. Q ht = 1,16 х q h _T х (65 – t c ) х 0,05 =1,16 х 0,01405 х (65 – 5) х 0,05=0,048894 кВт.

б) в течение часа максимального потребления

Q h _hr = 1,16 х q h _hr х (65 – t c ) + Q ht = 1,16 х 0,0656 х (65 – 5) + 0,228288 = 4,794048 кВт x 859,8 = 4121,9225 ккал /ч (0,00412192 Гкал/ч)

где: Q ht = 1,16 х q h _hr х (65 – t c ) х 0,05 = 1,16 х 0,0656 х (65 – 5) х 0,05=0,228288 кВт.

Q_h год = g_um h ´ m ´ с ´ r ´ [(65 – t_с з )´ Z_з]´ (1+ K_т.п) ´ 10 -6 = 28,1 ´ 12 ´ 1 ´ 1 ´ [(65 – 5) ´ 365] ´ (1+ 0,05) ´ 10 -6 = 7,753914 Гкал/год

где: g_um h = 28,1 л/сутки

Так как в расчетной формуле Q_h год не учитывается количество дней отключения горячего водоснабжения в год; температура холодной воды в летний период времени, коэффициент тепловых потерт K_т.п принимаем равным доле потерь тепловой энергии в наружных тепловых сетях горячего водоснабжения в размере 5% от годовой тепловой нагрузки.

Техническое заключение

В результате выполненных расчетов тепловой нагрузки на горячее водоснабжение нежилых помещений получены такие результаты: