Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
ООО «Энергоэффективность и энергоаудит» |
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение |
Наименование объекта: Медицинский и ветеринарный центры
Содержание:
- Исходные данные
- Расчет тепловой нагрузки на отопление
- Расчет тепловой нагрузки на горячее водоснабжение
- Техническое заключение
- Список нормативно-технической и специальной литературы
- Полная информация по расчету тепловых нагрузок
Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК
Исходные данные. Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
Настоящий расчет выполнен с целью определения фактической тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений.
Заказчик | Медицинский и ветеринарный центры |
Адрес объекта | г. Москва |
Вид работ | Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение |
Этажность здания | восьмиэтажное |
Этаж, на котором расположены обследуемые помещения | Подвал, 1 этаж |
Высота этажа | 2,75 и 4,45 м. |
Система отопления | однотрубная |
Тип розлива | нижний |
Температурный график | 95/70 °С |
Расчетный температурный график для этажей на которых находятся помещения | 95/70 °С |
ГВС | Централизованное |
Расчетная температура внутреннего воздуха | 20 °С |
Представленная техническая документация | 1. Копия плана помещения. 2. Экспликация помещений. |
№ помещения | № отопительного прибора на плане | Фото отопительного прибора | Технические характеристики отопительного прибора |
1-ый этаж |
|||
Ветеринарный центр |
|||
12 | 1 | RADIK KLASIK, Тип 21 Длина 2300 мм | |
12, 13, 14, 15 | 2, 3, 4, 5 | RADIK KLASIK, Тип 21 Длина 2000 мм | |
2, 3 | 6, 7 | Rifar Monolit 500 (10 секций) | |
1, 2а | 8, 9 | RIFAR Alp 500 (10 секций) | |
1 | 10 | RIFAR Alp 500 (11 секций) | |
Медицинский центр |
|||
22 | 11 | RADIK KLASIK, Тип 21 Длина 2000 мм | |
22а, 22в | 12, 17 | AKFA AVANGARD 500 (12 секций) | |
22а | 13 | Rifar Base 200 (18 секций) | |
22г | 14 | Rifar Monolit 500 (10 секций) | |
22д | 15 | RIFAR Alp 500 (12 секций) | |
23 | 16 | RIFAR Alp 500 (10 секций) | |
Подвал (Медицинский центр) |
|||
2 | 18 | Чугунные радиаторы М-140-АО (11 секций) |
Схема расположения радиаторов отопления
Схема расположения радиаторов отопления 1-го этажа
Схема расположения радиаторов отопления подвала
Расчет тепловой нагрузки на отопление
Расчет панельных радиаторов
Технические характеристики панельных радиаторов RADIK KLASIK 21 | ||
Температура теплоносителя, не более, град. С | 110 | |
Избыточное рабочее давление, не более, МПа (г/кв. см) | 1,0 | |
Высота H, мм | 600 | 300 |
Длина L, мм | 2300 | 2000 |
Номинальная тепловая мощность, кВт | 3,777 | 1,895 |
Температурный режим отопительной системы – 95/70/20.
Тепловая мощность панельного радиатора при индивидуальной температуре в системе отопления;
Q = QS · К,
где: QS – номинальная тепловая мощность панельного радиатора;
К – поправочный коэффициент.
Поправочные коэффициенты для систем отопления при различных условиях эксплуатации
Источник: Каталог RADIK — панельные отопительные приборы
Панельные радиаторы RADIK KLASIK 21 ветеринарный центр:
Q1 = (QS · К) ·n= (3777 · 0,76) ·1 = 2870,52 (Вт) · 0,863 = 2477,25876 (Ккал/ч)
Q2 = (QS · К) ·n= (1895 · 0,76) ·4 = 5760,8 (Вт) · 0,863 = 4971,5704 (Ккал/ч)
Панельные радиаторы RADIK KLASIK 21 медицинский центр:
Q3 = (QS · К) ·n= (1895 · 0,76) ·1 = 1440,2 (Вт) · 0,863 = 1242,8926 (Ккал/ч)
где: n – количество панельных радиаторов марки RADIK KLASIK 21, шт.
Посмотреть на отчет по тепловизионному обследованию зданий Минздрава РФ
Расчет биметаллических радиаторов
Технические характеристики секционных радиаторов | Rifar Monolit 500 | RIFAR Alp 500 | Rifar Base 200 | AKFA AVANGARD 500 |
Температура теплоносителя, не более, град. С | 135 | 135 | 135 | 110 |
Избыточное рабочее давление, не более, МПа (г/кв. см) | 3,0 (30) | 2,0 (20) | 2,0 (20) | 2,4 (24) |
Межцентровое расстояние ниппельных отверстий, мм | 500 | 500 | 200 | 500 |
Номинальный тепловой поток секции, кВт | 0,196 | 0,161 | 0,100 | 0,178 |
Температурный режим отопительной системы – 95/70/20.
Параметр DT для существующих условий по формуле, °С:
DT = (tпод + tобр) / 2 – tкомн.= (95+70)/2-20=62,5,
где: tпод. – температура воды в подающем трубопроводе;
tобр. – то же, в обратке;
tкомн. – температура внутри комнаты.
Поправочные коэффициенты для систем отопления с разной дельтой температур
Источник: Сравнение теплоотдачи радиаторов отопления
Так как DT не целое число находим среднее значение коэффициента К,
К=(0,85+0,87)/2=0,86.
Тепловая мощность секции биметаллического радиатора при индивидуальной температуре в системе отопления;
Ф = ФS · К ,
где: ФS – нормативная тепловая мощность;
К – поправочный коэффициент.
Биметаллические радиаторы, установленные в ветеринарном центре:
Ф1 = (ФS ·К) ·nc ·n= (196 · 0,86) ·10·2 = 3371,2 (Вт) · 0,863 = 2909,3456 (Ккал/ч)
Ф2 = (ФS · К) ·nc ·n= (161 · 0,86) ·10·2 = 2769,2 (Вт) · 0,863 = 2389,8196 (Ккал/ч)
Ф3 = (ФS· К) ·nc ·n= (161 · 0,86) ·11·1 = 1523,06 (Вт) · 0,863 = 1314,40078 (Ккал/ч)
Биметаллические радиаторы, установленные в медицинском центре:
Ф4 = (ФS· К) ·nc ·n= (178 · 0,86) ·12·2 = 3673,92 (Вт) · 0,863 = 3170,59296 (Ккал/ч)
Ф5 = (ФS· К) ·nc ·n= (100 · 0,86) ·18·1 = 1548 (Вт) · 0,863 = 1335,924 (Ккал/ч)
Ф6 = (ФS· К) ·nc ·n= (196 · 0,86) ·10·1 = 1685,6 (Вт) · 0,863 = 1454,6728 (Ккал/ч)
Ф7 = (ФS· К) ·nc ·n= (161 · 0,86) ·12·1 = 1661,52 (Вт) · 0,863 = 1433,89176 (Ккал/ч)
Ф8 = (ФS· К) ·nc ·n= (161 · 0,86) ·10·1 = 1384,6 (Вт) · 0,863 = 1194,9098 (Ккал/ч)
где: nc – количество секций биметаллического радиатора, шт.;
n – количество биметаллических радиаторов, шт.
Расчет чугунных радиаторов отопления
№ этажа | Расчетный температурный график | Тип радиатора | Количество радиаторов | Количество секций |
1 | 95,0-70,0 оС | Чугунные М-140-АО | 1 | 11 |
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), таблица 12.1, стр. 42 |
Схема присоединения чугунных радиаторов к трубам системы водяного отопления
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), таблица 12.4, стр. 50 |
Расход теплоносителя через 1м.п. чугунных радиаторов
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), таблица 12.3, стр. 47 |
Определим расход теплоносителя через одну секцию чугунного радиатора кг/ч
35:10 = 3,5 кг/ч расход теплоносителя через одну секцию (G), где:
10 шт. – количество секций в 1 м.п. радиатора (см. Таблицу № 2.3.2);
35 кг/ч – расход теплоносителя через 1м.п. радиатора (см. Таблицу № 2.3.4 ).
Расход теплоносителя через 1м.п. отопительных приборов
Расчетная площадь нагревательной поверхности секционных радиаторов Fp в зависимости от числа секций в радиаторе | |||||
Число секций Ni | Радиатор | ||||
М-140-АО | М-140 (М-140-А) | М-140-АО-300 | М-90 | РД-90с | |
Площадь нагревательной поверхности одной секции, экм | |||||
0,35 | 0,31 | 0,217 | 0,26 | 0,275 | |
2 | 0,84 | 0,76 | 0,59 | 0,67 | 0,70 |
3 | 1,18 | 1,07 | 0,80 | 0,93 | 0,97 |
4 | 1,52 | 1,37 | 1,01 | 1,18 | 1,25 |
5 | 1,84 | 1,67 | 1,22 | 1,43 | 1,50 |
6 | 2,16 | 1,98 | 1,43 | 1,68 | 1,73 |
7 | 2,54 | 2,26 | 1,64 | 1,93 | 2,01 |
8 | 2,82 | 2,52 | 1,85 | 2,19 | 2,28 |
9 | 3,15 | 2,83 | 2,06 | 2,44 | 2,56 |
10 | 3,49 | 3,1 | 2,27 | 2,69 | 2,80 |
11 | 3,82 | 3,39 | 2,47 | 2,94 | 3,05 |
12 | 4,12 | 3,68 | 2,68 | 3,19 | 3,30 |
13 | 4,45 | 3,96 | 2,89 | 3,45 | 3,57 |
14 | 4,77 | 4,26 | 3,10 | 3,70 | 3,86 |
15 | 5,08 | 4,58 | 3,31 | 3,95 | 4,06 |
16 | 5,42 | 4,82 | 3,52 | 4,20 | 4,32 |
17 | 5,73 | 5,09 | 3,73 | 4,45 | 4,54 |
18 | 6,05 | 5,39 | 3,94 | 4,71 | 4,80 |
19 | 6,37 | 5,67 | 4,15 | 4,96 | 5,07 |
20 | 6,70 | 5,96 | 4,36 | 5,21 | 5,33 |
21 | 7,01 | 6,24 | 4,57 | 5,46 | 5,59 |
22 | 7,34 | 6,58 | 4,78 | 5,71 | 5,85 |
23 | 7,65 | 6,81 | 4,99 | 5,97 | 6,11 |
24 | 7,99 | 7,10 | 5,20 | 6,22 | 6,37 |
24 | 8,31 | 7,38 | 5,41 | 6,47 | 6,57 |
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), таблица 12.13, стр. 67 |
Определим расчетную формулу плотности теплового потока на 1 экм нагревательной поверхности отопительных чугунных радиаторов Gотн / Fp ≤ 7 или
Gотн / Fp ≥ 7
Радиаторы М-140-АО
11 секций (1 радиатор)
Gотн / Fp = (3,5 х 11) : 17,4 : 3,15 = 0,579
Итого: 0,579 < 7
Полученное значение меньше 7 дальнейший расчет выполним по формуле из Таблицы № 2.3.6.
Вычислим теплопередачу чугунных радиаторов.
Расчетная формула плотности теплового потока на 1 экм нагревательной поверхности отопительных приборов
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), таблица 12.8, стр. 52 |
Коэффициент φ, учитывающий расход воды в систему
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), стр. 48 |
Радиаторы М-140-АО
5 секций (4 радиатора)
3,5 х 11 = 38,5 кг/ч расход воды в радиаторе
qэ = 1,89/φ ·∆tср1,32 = 1,89/1,04 х ((95,0 + 70,0):2 -20)1,32 = 426,5697828 Ккал/(ч·экм)
0,35х11 = 3,85 экм
426,5697828 х 3,85 х 1 = 1642,293664 Ккал/ч
Суммарная тепловая нагрузка радиаторов системы отопления ветеринарный центр:
Qр.от.1= 2477,25876 + 4971,5704 + 2909,3456 + 2389,8196 + 1314,40078 = 14062,39514 Ккал/ч
Суммарная тепловая нагрузка радиаторов системы отопления медицинский центр:
Qр.от.2= 1242,8926 + 3170,59296 + 1335,924 + 1454,6728 + 1433,89176 + 1194,9098 + 1642,293664 = 11475,177584 Ккал/ч
Максимальный часовой расход на отопление в вертикальных трубопроводах
Кривые для определения теплопередачи 1м вертикальных гладких труб различных диаметров | ||
трубы Ду 15 | tтр. = + 82,5 оC | tв = + 20 оC |
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), стр. 56, рис. 12.2 |
Ветеринарный центр
Qпод.тр.Ду15 ´ l1 = 45,3 ´ 6 = 271,8 ккал/ч (0,0002718 Гкал/ч)
Медицинский центр
Qпод.тр.Ду15 ´ l2 = 45,3 ´ 12 = 543,6 ккал/ч (0,0005436 Гкал/ч)
Qпод.тр.Ду15 = 45,3 ккал/ч — потери тепловой энергии в подающем трубопроводе на один погонный метр (таблица №2.4.1);
l1 = 6 м – длина подающего трубопровода ветеринарный центр;
l2 = 12 м – длина подающего трубопровода медицинский центр;
Максимальный часовой расход на отопление
Ветеринарный центр
Qo max = Qр.от.1 + Qтр.1= 14062,39514 + 271,8 = 14334,19514 ккал/ч (0,01433419514 Гкал/ч).
Медицинский центр
Qo max = Qр.от.2 + Qтр.2= 11475,177584 + 543,6= 12018,777584 ккал/ч (0,012018777584 Гкал/ч).
Годовой расход за отопительный период
Ветеринарный центр
Qoгод = Qo max´ ((ti – tm)/(ti – tо))´ 24´ Zo´ 10-6 = 14334,19514 ´ [(20 +3,1)/(20 +28)] ´ 24 ´ 214 ´ 10-6 =35,4298 Гкал/год,
Медицинский центр
Qoгод = Qo max´ ((ti – tm)/(ti – tо))´ 24´ Zo´ 10-6 = 12018,777584 ´ [(20 +3,1)/(20 +28)] ´ 24 ´ 214 ´ 10-6 =29,7068 Гкал/год,
где:
tm = -3,1 °С – средняя температура наружного воздуха за расчетный период;
ti = 20 °С – расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях;
tо = -28 °С – расчетная температура наружного воздуха;
24 час. – продолжительность работы системы отопления в сутки;
Zo = 214 сут. – продолжительность работы системы отопления за расчетный период.
Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение ветеринарного центра
-
Вероятность действия санитарно-технических приборов.
P = (qhhr,u x U) / (qh0 x N x 3600) = (1,7 x 6) / (0,2 х 8 х 3600) = 0,0017708,
где:qhhr,u = 1,7 л;
U = 6 человека — количество персонала;
qh0 = 0,14 л/с;
N = 8 — число санитарно-технических приборов с горячей водой.
-
Вероятность использования санитарно-технических приборов.
Phr = (3600 х P х qh0) / qh0,hr = (3600 х 0,0017708x 0,14) / 60 = 0,01487472,
где:qh0,hr = 60;
-
Phr < 0,1,
аhr = 0,202
-
Средний часовой расход воды.
qt = qhu x U/ 1000 x T = 10,2 x 6/ 1000 x 24 = 0,00255 м3/час
где: qhu = 10,2 л/час
-
Максимальный часовой расход воды.
qhr = 0,005 х qh0,hr х аhr = 0,005 х 60 х 0,202 = 0,0606 м3/час
-
Тепловой поток.
а) в течении среднего часа
QhT = 1,16 х qhT х (65 – tc) + Q сргвс х kтп = 1,16 х 0,00255 х (65 – 5) + 0,17748 х 0,15= =0,204102 кВт x 859,8 = 175,4868996 ккал /ч (0,0001754868996 Гкал/ч)
б) в течении часа максимального потребления
Qhhr = 1,16 х qhhr х (65 – tc) + Q maxгвс х kтп = 1,16 х 0,0606 х (65 – 5) + 4,21776 х 0,15= =4,850424 кВт x 859,8 = 4170,3945552 ккал /ч (0,0041703945552 Гкал/ч)
Qhгод = gumh ´ m ´ с ´ r ´ [(65 – tсз)´ Zз]´ (1+ Kт.п) ´ 10-6 = 10,2 ´ 6 ´ 1 ´ 1 ´ [(65 – 5) ´ 365] ´ (1+ 0,15) ´ 10-6 = 1,54132 Гкал/год
где: gumh = 10,2 л/сутки.
Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение медицинского центра
-
Вероятность действия санитарно-технических приборов.
P = (qhhr,u x U) / (qh0 x N x 3600) = (1,7 x 3) / (0,2 х 8 х 3600) = 0,00088541,
где:qhhr,u = 1,7 л;
U = 3 человека — количество персонала;
qh0 = 0,14 л/с — таблица А.2, для поликлиник на 1 работника в смену;
N = 8 — число санитарно-технических приборов с горячей водой.
-
Вероятность использования санитарно-технических приборов.
Phr = (3600 х P х qh0) / qh0,hr = (3600 х 0,00088541x 0,14) / 60 = 0,007437444,
где:qh0,hr = 60
-
Phr < 0,1
аhr = 0,201
-
Средний часовой расход воды.
qt = qhu x U/ 1000 x T = 10,2 x 3/ 1000 x 24 = 0,001275 м3/час
где: qhu = 10,2 л/час
-
Максимальный часовой расход воды.
qhr = 0,005 х qh0,hr х аhr = 0,005 х 60 х 0,201 = 0,0603 м3/час
-
Тепловой поток.
а) в течении среднего часа
QhT = 1,16 х qhT х (65 – tc) + Q сргвс х kтп = 1,16 х 0,001275 х (65 – 5) + 0,08874 х 0,15= =0,102051 кВт x 859,8 = 87,7434 ккал /ч (0,0000877 Гкал/ч)
б) в течении часа максимального потребления
Qhhr = 1,16 х qhhr х (65 – tc) + Q maxгвс х kтп = 1,16 х 0,0603 х (65 – 5) + 4,19688 х 0,15= =4,826412 кВт x 859,8 = 4149,7490376 ккал /ч (0,0041497 Гкал/ч)
Qhгод = gumh ´ m ´ с ´ r ´ [(65 – tсз)´ Zз]´ (1+ Kт.п) ´ 10-6 = 10,2 ´ 3 ´ 1 ´ 1 ´ [(65 – 5) ´ 365] ´ (1+ 0,15) ´ 10-6 = 0,770661 Гкал/год
где: gumh = 10,2 л/сутки.
Техническое заключение • Расчет тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
В результате выполненных расчетов тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений получены следующие результаты:
№ п.п. |
|
Тепловые нагрузки, Гкал/ч |
Годовое потребление, Гкал/год |
|||||
Договорные |
Расчетные |
|||||||
Средние |
Максимальные |
Договорное |
Расчетное |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
1 |
Отопление |
Ветеринарный центр |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
0,01433419514 |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
35,4298 |
||
Медицинский центр |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
0,012018777584 |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
29,7068 |
||||
2 |
ГВС |
Ветеринарный центр |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
0,0001755 |
0,00417039 |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
1,54132 |
|
Медицинский центр |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
0,0000877 |
0,0041497 |
договор с ПАО «МОЭК» не заключён |
0,770661 |
|||
3 |
Вентиляция |
– |
– |
– |
– |
– |
||
4 |
Производственные нужды |
– |
– |
– |
– |
– |
||
Итого: |
Ветеринарный центр |
– |
– |
0,01850458514 |
– |
36,97112 |
||
Медицинский центр |
– |
– |
0,016168477584 |
– |
30,477461 |
|||
|
Всего |
|
0,034673062724 |
|
67,448581 |
Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК
Список нормативно-технической и специальной литературы
Расходы тепла подсчитаны согласно и с учетом требований следующих документов:
- Методических указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий (ГУП Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2002 г.);
- СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»;
- Расчет систем центрального отопления (Р.В. Щекин, В.А. Березовский, В.А. Потапов, 1975 г.);
- Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.);
- СП30.13330 СНиП 2.04.-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
- «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
- СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
- ГОСТ Р 54853-2011. Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью тепломера
- ГОСТ 26602.1-99 «Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче»
- ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия»
- ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия»
- Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
- Приказ Минэнерго России от 30.06.2014 N 400 «Об утверждении требований к проведению энергетического обследования и его результатам и правил направления копий энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования».
Опубликовано в разделе Отчеты по обследованиям зданий и организаций.