Проектирование и выполнение изоляции наружных стыков крупнопанельных зданий

А. Открытая двухтрубная геотермальная система теплоснабжения с присоединением систем ГВ к подающему трубопроводу (т.е. параллельная подача геотермального теплоносителя на отопление и горячее водоснабжение)

1. Удельный расход геотермальной воды, приходящей на 1 МВт расчетной тепловой нагрузки, определяется по формуле (12) Норм

= 7,9 кг/с.

2. Доля расчетного дебита геотермальной воды, расходуемой на отопление, определяется по формуле (9) Норм  = 0,7  10³/4,19  7,9 (65 ‑ 40) = 0,85.

То же, на горячее водоснабжение получим из формулы (14) Норм:  = 1 ‑ 0,85 = 0,15.

3. Степень относительного использования максимума нагрузки определяется по формулам табл. 1 Норм: на отопление

,

где _сp.от. — среднеотопительный коэффициент отпуска теплоты, определяемый по формуле (3) п 2.6 Норм.

Пусть _сp.от. = 0,52, тогда Z_от. = (160  24  0,52)/8500 = 0,23;

на горячее водоснабжение Z_г.в = (5500 +0,35  160  24)/8500 = 0,805.

4. Коэффициент использования скважины определяется по формулам табл. 1 Норм: для отопления

= 0,173;

для горячего водоснабжения = (6800 +0,2  160  24)/8500 = 0,89.

5. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины по формуле (13) Норм = 0,85  0,17 + 0,15  0,89 = 0,28.

6. Степень относительного увеличения расчетного дебита скважины в целом для объекта определяется при известном = 0,28 для полуограниченного пласта с l_п = 5 км по рис. 1 — _oб. = 1,55.

7. Степень относительного срабатывания температурного перепада определяется по формулам:

на отопление

i_от. = (t_г ‑ t_о)/ (t_т ‑ 5), t_г = t_т = 65 С;

i_от. = (65 ‑ 40)/ (65 ‑ 5) = 0,417;

на горячее водоснабжение i_г.в = 1 (так как t_г.в = t_т).

8. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения для данной схемы определяется по формуле (8) Норм = (0,85  0,417  0,23 + 0,15  1  0,805) 1,55 = 0,31.

Б. Зависимая система отопления с пиковым догревом геотермального теплоносителя

t_т.г = 100 С,

1 = 4 кг/с,

2. = 0,7,

 = 1 ‑ 0,7 = 0,3.

3. Коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту отключения пикового догрева, определяется по формуле (7) Норм _п.от. = (65 ‑ 18 ‑ 5)/(100 ‑ 18 ‑ 5) = 0,545.

4. Пусть коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту окончания отопительного сезона _к = 0,27.

5. Ориентировочная продолжительность работы пикового догрева Т_п (сут) определяем по формуле (4) Норм:

,

где А и В — эмпирические коэффициенты, определяемые соответственно по графикам рис. 3 и 4. При t_н = ‑13С; А = 0,04; В = 0,6. Тогда Т_н = (1 ‑ 0,545)^1/0,6/0,04 = 57,5 сут.

6. Относительный коэффициент отпуска теплоты определяется по формуле (5) Норм = (0,545 + 0,27)/(2  0,545) = 0,75.

7. Температура сбросной воды, соответствующая моменту отключения пикового догрева, приближенно определяется по формуле

t_сп = _п (t_о ‑ t_в ‑ 5) + (t_в ‑ 5),

t_сп = 0,545 (40 ‑ 18 ‑ 5) + (18 + 5) = 32,3 С.

8. Коэффициент использования скважины при отоплении определяется по формуле из табл. 1 Норм

= 0,365;

9. Доля пикового догрева на отопление определяется по графикам рис. 2 Норм. При

= 0,45

и

t_т.г ‑ t_с = 100 ‑ 40 = 60 C,

d_н = 0,11.

10. Степень относительного срабатывания температурного перепада:

для систем отопления i_от. = (100 ‑ 40)/(65 ‑ 5) = 1;

для систем горячего водоснабжения i_г.в = 1.

11. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется по формуле (13) Норм = 0,7  0,365 + 0,3  0,89 = 0,523, = 0,89 (см. предыдущий пример).

12. По рис. 1 определяем _oб. = 1,16.

13. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения объекта равен = [0,7  1  0,23(1 ‑ 0,11) + 0,3  1  0,805] 1,16 = 0,446.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Обязательное Пример подбора отопительных приборов и построение графиков регулирования геотермальных систем отопления Ниже приведен пример расчета требуемого номинального теплового потока отопительного прибора геотермальной системы отопления, устанавливаемого в помещении.

Исходные данные:

расчетная мощность прибора Q = 1000 Вт;

расчетная температура горячей воды = 80 С;

расчетная температура внутреннего воздуха в помещении t_в = 18 С.

1. Зададимся расчетной температурой обратной воды = 35 С.

2. Определяем расчетную степень срабатывания теплового потенциала теплоносителя при заданных условиях по формуле (17) = (80 ‑ 35) / (80 ‑ 18) = 0,73.

Поскольку  > 0,4, расчет следует вести по формуле (18).

3. Определим расчетный расход теплоносителя через отопительный прибор

кг/с.

4. Выбираем тип отопительного прибора — конвектор КН-20 «Комфорт» (n = 0,35; p = 0,07) и по формуле (20) вычисляем расчетный среднестепенной температурный напор.

C.

Для вычисления t_ст можно также воспользоваться программой 1 прил. 7.

5. Определим значения и по формулам (21) и (19):

= 0,005/0,1 = 0,05; = 33,9/70 = 0,48.

6. Определим по формуле (18) номинальный тепловой поток отопительного прибора, который необходимо установить в данном помещении: Q_н = 1000/0,48^1,35  0,05^0,07 = 3322 Вт.

Сопоставление полученного результата с паспортными данными на КН-20 показывает, что в данном случае для покрытия расчетных теплопотерь следует установить 3 прибора КН-20 — 2,0, имеющих длину оребренной части 700 мм или 2 прибора кн-20 — 2,9 с длиной оребренной части 1000 мм.

7. В тех случаях, когда полученное в результате расчета количество приборов по конструктивным соображениям в помещении размещено быть не может, расчет следует повторить, увеличив расчетную температуру обратной воды: 40; 45; 50 C и т.д.

Примечание: Номинальный тепловой поток Q_н отопительного прибора, который необходимо установить в помещении, можно также определять, пользуясь программой № 2 рекомендуемого прил. 7.

Для построения графика количественного регулирования отопительной нагрузки вначале определим величину , воспользуясь формулой (29) или программой 3 рекомендуемого прил. 7.

Далее, пользуясь формулой (28) или программой 4, а также формулой (30), построим графики расхода теплоносителя и температуры обратной воды системы отопления (см. рис. 1 и 2).

Рис. 1. График расхода теплоносителя при количественном регулировании отопительной нагрузки ( = 80С, = 35С, t_в = 18С)

Рис. 2. График температуры обратной воды при количественном регулировании отопительной нагрузки ( = 80С, = 35С, t_в = 18С)

приложение 6 Рекомендуемое Пример расчета комплексной системы геотермального теплоснабжения Определим основные технические показатели комплексной системы геотермального теплоснабжения, обеспечивающей отопление теплицы и горячее водоснабжение зданий (см. рис. 15—16 рекомендуемого прил. 3), которые необходимы для технико-экономических расчетов.

Исходные данные:

температура термальной воды t_т = 90 C;

расчетная температура обратной воды системы отопления теплицы t_o = 50 C;

расчетная температура наружного воздуха t_н = ‑ 22С;

температура водопроводной воды t_вод. = 10 C;

температура внутреннего воздуха в теплице t_в = 18С;

расчетный дебит геотермальной воды термоводозабора G_т = 139 кг/с;

расчетная начальная температура нагреваемой воды в системе ГВ после ЦТПГ t_г.в = 62 C;

расчетный среднесуточный расход воды в системе ГВ G_г.в = 75 кг/с.

1. Зададимся расчетной температурой водопроводной воды после теплообменного аппарата

= 50 ‑ 5 = 45 С

(см. рекомендуемое прил. 3).

2. Требуемый коэффициент эффективности теплообменного аппарата ГВ определим по формуле (18) рекомендуемого прил. 3.

 = (45 ‑ 10)/(50 ‑ 10) = 0,88.

3. Произведение KF, характеризующее конструкцию и размеры теплообменного аппарата, в соответствии с формулой (22) рекомендуемого прил. 3 равно:

= 1,01  10⁶ Вт/С

(т.е. например при К = 1000 Вт/(м²С), F = 1010 м²).

4. Установленная тепловая мощность пикового источника теплоты определяется по формуле (16) рекомендуемого прил. 3. Q_п = 4,19  10³  75 [62 ‑ 10 ‑ 0,88 (50 ‑ 10)] = 5,2 МВт.

5. Значение коэффициента отпуска теплоты, соответствующее включению (отключению) пикового догрева, определяется по формуле (17) рекомендуемого прил. 3.

_п = ,

а соответствующая _п температура наружного воздуха t_н.п по формуле (19) того же приложения

t_п.н = = -2,7 С.

6. В соответствии с данными климатологии (г. Грозный Чечено-Ингушской АССР) продолжительность работы пикового догрева (при t_н  ‑2,7 С) составит 1457 часов  61 сут.

Годовую выработку теплоты для пикового догрева можно установить, определив площадь, описанную графиком годовой выработки теплоты (рис. 1), которая в данном случае равна 8100 ГДж/год. При среднем к. п. д. пиковой котельной 0,7 для выработки этого количества теплоты потребуется 1421 т у. т. В системе с теплонасосной установкой расход электроэнергии в ТНУ при среднем коэффициенте преобразования 3,5 составит Э = 8100/3,5 = 2314 ГДж/год.

Рис. 1. График продолжительности тепловой нагрузки пикового источника теплоты

Годовой расход геотермального теплоносителя можно определить, установив площадь, описанную графиком продолжительности расхода геотермального теплоносителя (см. рис. 2), который построен на основании графика регулирования G_т() по формуле (21) рекомендуемого прил. 3. В рассматриваемом случае годовой расход теплоносителя составляет 2,6  10⁶ т/год.

Рис. 2. График продолжительности расхода геотермального теплоносителя

График температуры сбросной геотермальной воды (необходимый для расчета пластовой циркуляционной системы), построенный по соответствующим зависимостям, приведенным в рекомендуемом прил. 3, представлен на рис. 3. Температура сбросной воды в летний период эксплуатации равна 16,1 С, в расчетный период в системе с пиковой котельной t_с = 31С, в системе с ТНУ — 22 С.

Рис. 3. Температура сбросной геотермальной воды

 комплексная система с пиковой котельной;    то же с НТУ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Рекомендуемое Прикладные программы для расчетов элементов геотермальных систем теплоснабжения на микроЭВМ Ниже приведены программы и инструкции к ним для вычислений по некоторым расчетным зависимостям данных норм на микрокалькуляторах Б3-34, МК-54, МК-56 и МК-61. Отдельные операции, обозначенные на этих типах машин по-разному, с целью унификации даны в обозначениях машины Б3-34.

1. Вычисление расчетного среднестепенного температурного напора (формула 20)

Программа 1

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Код

00

ИП1

61

12

ИП5

65

24



11

01

ИП2

62

13

Fx^y

24

25

ИП4

64

02



11

14

П5

45

26



13

03

ИП0

60

15

ИП2

62

27

F1/X

23

04

X

12

16

ИП3

63

28

П7

47

05

П4

44

17



11

29

ИП0

60

06

ИП1

61

18

П6

46

30

1

01

07

ИП3

63

19

ИП0

60

31

+

10

08

—

11

20

/  /

0L

32

F1/X

23

09

П5

45

21

ИП6

66

33

ИП7

67

10

ИП0

60

22

Fx^у

24

34

Fx^у

24

11

/  /

0L

23

ИП5

65

35

С/П

50

Инструкция к программе 1

Содержание

Набрать число

Выполнить команду

Результат

п. 1. Ввести программу 1

п. 2 Занести в память исходные

п

П0

данные

П1

П2

t_в

П3

п. 3. Вычислить t_ст.

В/О С/П

Значение t_ст. в регистре Х

2. Вычисление номинального теплового потока отопительных приборов геотермальных систем отопления

Программа 2

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Код

00

ИП1

61

21

ИП6

66

42

ИП7

67

01

ИП2

62

22

Fx^у

24

43

Fx^у

24

02



11

23

ИП5

65

44

П7

47

03

ИП0

60

24



11

45

ИП8

68

04

X

12

25

ИП4

64

46

0

00

05

П4

44

26



13

47

,

0—

06

ИП1

61

27

F1/X

23

48

1

01

07

ИП3

63

28

П7

47

49



13

08

—

11

29

ИП0

60

50

П4

44

09

П5

45

30

1

01

51

ИП9

69

10

ИП0

60

31

+

10

52

ИП4

64

11

/  /

0L

32

F1/X

23

53

Fx^у

24

12

ИП5

65

33

ИП7

67

54

ИП7

67

13

Fx^у

24

34

Fx^у

24

55

X

12

14

П5

45

35

7

07

56

ИПа

6

15

ИП2

62

36

0

00

57



13

16

ИП3

63

37



13

58

F1/X

23

17



11

38

П7

47

59

СП

50

18

П6

46

39

ИП0

60

19

ИП0

60

40

1

01

20

/  /

0L

41

+

10

Инструкция к программе 2

Содержание

Набрать число

Выполнить команду

Результат

п. 1. Ввести программу 2

п. 2 Занести в память исходные

п

П0

данные

П1

П2

t_в

П3

G_п

П8

p

П9

Q

Па

п. 3. Вычислить Q_н

В/О С/П

Значение Q_н в регистре Х

3. Вычисление показателя  для построения графиков количественного регулирования отопительной нагрузки

(формула 29)

Программа 3

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Код

Адрес

Команда

Кол

00

ИП1

61

24

ИП8

68

48



13

01

ИП2

62

25

Fx^у

24

49

F1/X

23

02

+

10

26

П7

47

50

Fln

18

03

2

02

27

ИП1

61

51

Пс

4C

04



13

28

ИП2

62

52

1

01

05

/  /

0L

29



11

53

ИП4

64

06

ИП0

60

30

П6

46

54

—

11

07

+

10

31

ИП9

69

55

F1/X

23

08

П5

45

32

ИП6

66

56

ИПс

6C

09

ИП0

60

33

Fx^у

24

57

X

12

10

ИП1

61

34

Па

4—

58

ИП5

65

11



11

35

ИП7

67

59

+

10

12

ИП5

65

36



11

60

F1/X

23

13



13

37

Пв

4L

61

Пс

4C

14