Построение графика продолжительности тепловой нагрузки

Построение графика продолжительности сезонной отопительной нагрузки ведется в четырех квадрантах.

В левом верхнем квадранте строятся графики зависимости от температуры наружного воздуха тепловой нагрузки [1].

При построение графика необходимо использовать данные о числе часов стояния среднесуточных температур наружного воздуха за отопительный период, которые приведены в приложении 1.

Продолжительность стояния температур наружного воздуха для г.Казань:

Отпуск теплоты на отопление оценивается по обеспечению в помещении по санитарным нормам температуры , которая для жилых домов +18°С:

где х_от – отопительная характеристика здания, Вт/(м³∙К), V – объем здания, м³. Для производственных зданий х_от=0,5÷0,85 Вт/(м³∙К), для жилых зданий х_от определяется по формуле:

где α – коэффициент, учитывающий свойства материала наружных стен, α =1,6 стен из кирпича и двойном остеклении, α=2,0÷2,2 для крупноблочных зданий из сборного железобетона; φ – коэффициент, учитывающий поправку на расчетную температуру наружного воздуха для отопления: при ≥ -10°С φ=1,1; при -10°С > > -20°С φ=1,1; при -20°С > > -30°С φ=1,0.

Определяем отопительную характеристику зданий:

Суммарный объем 25 жилых крупноблочных зданий:

Отпуск теплоты на отопление:

.

В нижнем левом квадранте строится кривая длительности стояния n в течение отопительного периода наружных температур , равных данной температуре или ниже. Эта кривая строится на основе данных приложения 1.

В нижнем правом квадранте проведена прямая линия под углом 45° к вертикальной и горизонтальной осям, используемая для переноса значений шкалы n из нижнего левого квадранта в верхний правый квадрант [1].

Для построения графика по продолжительности сначала строим график Q_от=f(t_н). Для этого при температуре наружного воздуха = -32°С наносим расход теплоты и соединяем полученную точку с точкой при = +18°С прямой линией. В нижнем левом квадранте строится график n=f(t_н), где n- число часов отопительного периода, когда температура наружного воздуха равна рассматриваемому значению t_н или ниже его.

График продолжительности тепловой нагрузки (рис. 1) строится для разных наружных температур t_н по точкам пересечения штриховых линий, определяющих тепловую нагрузку и длительность стояния нагрузок, равной или больше заданной. Для этого из точек на оси температур (-30,-25,-20,-15, -10,-5,0,+8) восстанавливаем перпендикуляры от линии зависимости n=f(t_н) до пересечения с линией зависимости Q_от=f(t_н), и из точек пересечения проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из точек от прямой линии под углом 45°. Соединив найденные точки плавной кривой, получим график по продолжительности тепловой нагрузки Q=f(n) за отопительный период в течение 5230 часов [2]. Площадь под кривой продолжительности тепловой нагрузки равна расходу теплоты за отопительный сезон . Определяем площадь, ограниченной кривой Q=f(n) и осями координат.

Для получения более точных данных расчет площади лучше вести в квадратных мм. Необходимо учесть точный масштаб 1 мм² [5]. Площадь равна 4776 мм²_, поскольку масштаб оси ординат 1 мм=0,1 МВт=0,1 МДж/с, а оси абсцисс 1 мм=20·10³ с, то масштаб площади графика составит 1 мм² = 20·10³ МДж=20 ГДж. Следовательно, годовой отпуск теплоты составит .