Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 0
— тип населенного пункта: город, поселок городского типа, сельский населенный пункт и т. д.;
— совмещение тепловых процессов; так, например, часто особенно в сельских населенных пунктах, пищеприготовление, отопление и подготовка горячей воды в той или иной мере осуществляется совместно на одном и том же тепловом аппа рате;
— развитие |
коммунальных услуг |
и ожидаемую д о л ю |
|
к о м м у н а л ь н ы х у ч р е ж д е н и й |
в покрытии потребно |
||
сти тепловой энергии для тех или иных процессов; |
|
||
— ожидаемую степень централизации теплоснабжения и |
|||
уровень использования энергоресурсов; |
с в я з е й |
по эпергоре- |
|
— развитие |
т р а н с п о р т н ы х |
||
сурсам (газопроводы, их кольцевание, |
транспорт |
жидкого и |
сжижженного топлива и т. д.).
Влияние всех этих факторов в течение времени изменяет ся. Высокие темпы благоустройства и реконструкции сельских населенных пунктов, быстрое повышение материального благо состояния и культурного уровня сельского населения приводят к тому, что разница в потреблении электрической энергии и тепла между городским и сельским населением постепенно сглаживается.
Расчет энергопотребления в жилищно-коммунальном хо зяйстве обычно базируется на величины удельных расходов энергии на душу населения. В ряде случаев удельные расходы относят к единице жилой площади или жилого объема. Так как нельзя все растущие многообразные потребности человека в энергии связать только с жилплощадью, то нормирование
энергопотребления в целом должно исходить от потребности человека, а не от его жилья. Из тепловых процессов для ком мунальной энергетики наиболее.важное значение имеет отоп ление и вентиляция зданий.
Суммарное теплопотребленис на эти нужды для заданно го населенного пункта зависит как от числа жителей, так и от удельных расходов (усредненных значений) q ° ( . На послед
нюю величину влияют как постоянные (климатические усло
вия), так и переменные факторы — удельная отопительная ха рактеристика Хот и удельная кубатура здания у'. Опреде
ление усредненных значений хот и v' на перспективу связано
с большими трудностями. Если считать ориентировочно, что объемы равноэтажных зданий примерно одинаковы, то усред ненное значение хот легко определяется для заданной струк туры застройки по этажности, т. е. согласно выражению
Хот = V Хот.; Г; , |
(1—23) |
i=l
33
3— 9!7
где хот . и г , — отопительная характеристика здания i-oii
этажности и доля этих зданий в структуре застройки.
Как показывают расчеты, ожидаемые колебания отопи тельной характеристики имеют более узкий диапазон, чем ко лебания удельной кубатуры здания (если за основу принять нормы жилой площади, намеченные на перспективу), поэтому при перспективных расчетах тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию часто ограничиваются экспертной оценкой ожи даемой величины Хот. При определении потребления тепла н.ч отопление по отдельным энергорайонам (в соответствии с кли матическим зонированием) целесообразно его выразить через климатические характеристики (§ 1—1) в таком виде:
|
К |
К |
Ч?д.ч |
Xor V Y t ’ |
~ ХоТ V ' l < f ’ К К а Л 1 К е Л ■ Ч ’ ( 1 — 2 4 ) |
где величина v есть объемный коэффициент здания, mz/m2. Го довая удельная норма определяется из уравнения:
Чуд.гот = Kk q £ , . г кал'год-чел |
(1—25) |
По изложенной методике были определены, например,
удельные нормы теплопотребления на отопление жилых зда ний для всех административных районов *Арм. ССР. Их усред ненные значения по климатическим зонам и категориям насе ленных пунктов (для ближайшей перспективы при норме обес печенности жилой площади f= 9 м2/чел) представлены в табл. 1—2.
Климати ческие зоны
г
п. ш.
Сельские населенные пункты
пт |
ккал |
от |
Г кал |
ЧУТ |
ч-чел. |
Чуд. год год-чел. |
|
|
855 |
|
1,79 |
|
870 |
|
2,19 |
|
ШЗО |
|
3,1 |
Таблица 1—2
Городские населенные пункты
от ккал |
от |
Гкал |
Чуд ч'чел. |
^уд. год год'чел. |
|
870 |
|
1,8 |
905 |
|
2,28 |
990 |
|
3,02 |
Как это видно из таблицы, влияние климатических факто ров более резко обнаруживается в годовом разрезе, т. е. через величину q год, которым фактически и определяется расход
энергоресурсов на эти цели. Величина q°* Г01 по отдельным ад министративным районам колеблется в широких, для такой
34
небольшой южной страны, границах: 1,1 (Мегринский) — 3,4 (Апаранский).
В последнее время в связи со значительным улучшением жилищных условий, внедрением газового топлива и прогрес сом коммунальной энергетики в целом широкое распростра нение получает и горячее водоснабжение. Теплопотре-бление на эти нужды постепенно растет. Дамшле об удельных нормах расхода тепла на горячее водоснабжение, приводимые в раз личных литературных источниках, весьма противоречивы, особенно для южных районов [Л. 9,11]. Для выявления усред ненных значений удельных норм расхода тепла на эти нужды по отдельным категориям населения и с учетом их охвата тем или другим способом горячего водоснабжения предлагается использовать следующую методику. Обозначим охват населе ния (в процентах) каждым из следующих основных способов
осуществления горячего водоснабжения через |
|
|
||
3] — централизованное; |
индивидуальным |
методом |
||
а2 — подготовка |
горячей воды |
|||
(местные водонагреватели и т. д.); |
|
|
||
а.ч — подготовка |
горячей воды |
в банно-прачечных заве |
||
дениях. |
|
|
|
|
Удельные расходы тепла в Гкал/чел■год |
для каждого из |
|||
указанных методов горячего водоснабжения |
(т. е. |
когда оно |
||
осуществляется только данным методом) принимаем равным |
||||
соответственно чудл, |
чул>2, и qyx3. Таким образом, каждая из |
|||
последних величин |
представляет из себя удельную |
годовую |
||
норму расхода тепла |
при соответствующем методе |
горячего |
||
водоснабжения. |
|
|
|
|
На основании изложенного для усредненного |
значения |
удельной нормы расхода тепла на горячее водоснабжение по лучим выражение
4™ = 0,0103 (atqv,,, -f- a2qy;i_2+ a3qy;l,), Гкал чел-год. (1 -26)
Здесь коэффициент 0,0103 (если значения ai, а2 и а.ч вы ражены в долях единицы, то он равен 1,03) учитывает потреб ление горячей воды в культурных, общественных и других уч
реждениях, приходящейся на одного человека (3% |
от суммы |
|
а1ЧУд.1 + а2Яуд.2 + алЧуд..ч)- |
Выражение (1—26) |
можно ис |
пользовать для любого перспективного периода, если имеется соответствующий прогноз улучшения жизненного уровня насе ления. Так, для Армянской ССР была получена следующая расчетная формула для определения удельных расходов тепла на горячее водоснабжение в перспективе [Л. 14]:
q™ = 0,0103 (2,97а,-4- 1,7а2+ 1,38а3+ |
1,57а4), Гкал/чел-год. |
У |
( 1 - 2 7 ) |
35
Коэффициенты при величинах аь а», а3 являются значени ями удельных норм горячего водоснабжения, соответствующие трем методам осуществления этого процесса, рассчитанные для Армянской ССР. Чтобы учесть также удельный расход тепла на мойку автомашин, добавлен четвертый член a 4q yi 4, где а4—
процент охвата населения автомашинами, qyil4 = l,57 — зна чение годовой нормы расхода тепла на мойку автомашин в
Гкал на 1 чел. при обеспеченности населения автомашинами равной 100%.
Для определения действительного расхода топлива в жи лищно-коммунальном хозяйстве обозначим долевое участие коммунальных учреждений в покрытии расходов тепла по каж дому данному процессу через
Dк |
(1 -2 8 ) |
а долевое участие жилых зданий (генерация и использование тепла)
|
D.; = 1 — Dk = |
ikilL . |
(1 -29) |
|
|
|
|
Чуд |
|
где |
qvl — удельная |
норма расхода тепла для рассматривае |
||
|
мого процесса, Гкал! чел-год; |
в коммуналь |
||
|
Чуди — часть этого тепла, затрачиваемого |
|||
|
ных предприятиях и учреждениях, Гкал/челгод; |
|||
q |
— то же, непосредственно в жилых зданиях. |
|||
|
Можно считать, |
что величины |
Dk и Б и |
ориентировочно |
характеризуют централизованный и индивидуальный методы теплоснабжения. В соответствии с развитием коммунальной энергетики и централизованного теплоснабжения величина Dk может значительно увеличиваться даже в ближайшей перспек тиве. Более точные значения действительных расходов топлива можно получить при раздельном их определении по процессам как для городского, так и для сельского населения.
Действительный расход топлива для каждого данного про
цесса можно определить по следующей формуле: |
|
|||
2Вд |
______ дУдгп________ |
кг. у. т/год, |
(1—30) |
|
7000 (DHTj„ --j- DkTIU-) ’ |
||||
|
||||
где Лц и i]k — усредненные значения |
к. п. д. топливосжигаю |
|||
|
щих приборов в быту (индивидуальное исполь |
зование) и в коммунальных учреждениях; 7000 — теплота сгорания условного топлива, ккал/кг\
Чуд и ш — удельная норма расхода тепла, Гкал/чел ■год и число жителей населенного пункта.
36
Формулой (1—30) целесообразно пользоваться в тех слу чаях, когда для осуществления данного теплового процесса ис пользуется только один вид топлива. Общий расход условного топлива для всех тепловых процессов от первого до п опреде ляется по формуле:
2 |
ВД |
ш |
П Чуд-i ; |
(1 -3 1 ) |
|
7000 |
1 Tjc.i |
||||
|
|
|
|||
где -qci = Dk. 7jk + |
DH. т1и — есть средневзвешенное значе |
||||
|
|
|
ние к. п. д. топливосжигаю |
||
|
|
|
щих приборов, использующие |
||
|
|
|
данный вид топлива. |
|
Однако более часто для одного и того же теплового про цесса используются различные виды топлива. В этих случаях
необходимо установить с т е п е н ь |
о б е с п е ч е н н о с т и |
каждого теплового процесса отдельными видами топлива. |
|
Если, например, обозначить через «и |
и «к степень газифи |
кации (понимая под этим степень обеспеченности газовым топ ливом) жилых зданий и коммунальных учреждений, то величи на ас = аиDu -j- c*kDk будет средневзвешенным значением степени газификации, показывающим, какая часть полезного теплопотребления удовлетворяется газовым топливом. Точно
ОСи^иОи -j~ ^k^lkDk
так же вы р аж ен и е ---------------------=% есть средневзвешен
ное значение к. п. д. топливосжигающих приборов, использую щих горючие газы [Л. 14]. Для определения действительного расхода других видов топлива можно использовать последние формулы, подразумевая под величинами ац, и ак степени обес печенности рассматриваемого теплового процесса данным ви дом топлива. Суммарный действительный расход всех видов топлива (от 1 до к) по всем тепловым процессам (от 1 до п) в единицах условного топлива можно представить выражением
|
|
и |
к /л |
/у |
|
|
|
2 В |
m |
V |
У |
c i |
кг у |
; д |
(1 -32) |
7000 |
1 |
Z t ----------- |
т год. |
||||
|
I |
у]с |
у |
1 |
|
Таким образом, для конкретных расчетов, касающихся расходной части топливного баланса, должна быть задана структура топливопотребления по процессам и категориям потребителей.
Достигнутый уровень коммунальной энергетики характе ризует также структура энергопотребления. Она зависит от всех вышеперечисленных факторов, которыми обусловлены масштабы потребления энергии для отдельных процессов. Не обходимо, однако, учесть, что по отдельным процессам удель
37