Определение нормативных потерь при передаче тепловой энергии
Определение нормативных значений часовых тепловых потерь тепловой энергии теплопередачей через теплоизоляционные конструкции трубопроводов для среднегодовых условий функционирования тепловой сети, Гкал/ч, производится по соответствующим нормам тепловых потерь по формулам:
– для теплопроводов подземной прокладки по подающим и обратным трубопроводам вместе [5]:
, кВт [34, 5 стр.36],
– для теплопроводов надземной прокладки по подающим и обратным трубопроводам раздельно:
, ккал/ч [35, 5 стр.36],
, ккал/ч [35 а, 5 стр.36],
где l – длина трубопроводов участка тепловой сети подземной прокладки в двухтрубном исчислении, надземной в однотрубном, м;
β – коэффициент местных тепловых потерь, учитывающий потери запорной арматурой, компенсаторами, опорами.
где 
– удельные часовые тепловые потери трубопроводов, определенные пересчетом табличных значений норм удельных часовых тепловых потерь на среднегодовые условия функционирования тепловой сети, подающих и обратных трубопроводов подземной прокладки – вместе, надземной – раздельно;
Значение α при расчетах может быть принято по приложению 9 СНиП 2.04.14-88[9];
λ- коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов;
dн - диаметр трубопроводов,мм;
δ – толщина изоляции.
Коэффициент β принимается равным 1,2 при диаметре трубопроводов до 150 мм, 1,15–при диаметре 150мм и более.
Расчеты нормативных теплопотерь через изоляцию приведены для отопления и вентиляции в таблице №8, для ГВС – в таблице №9.
Пример расчета:
1. Рассчитаем нормативные потери теплоты 
для теплопровода для участка №1 с наземным способом прокладки трубопровода
Подающий: 
Обратный: 
Общая: 
2. Рассчитаем нормативные потери теплоты для теплопровода для участка №16 с подземным способом прокладки трубопровода
3. Рассчитаем нормативные потери теплоты для водопровода для участка № 4 с надземным способом прокладки трубопровода:
Подающий: 
Обратный: 
Общая: 
Таблица 8
Нормативные теплопотери (отопление + вентиляция)
| Участок | Способ прокладки трубопроводов | Qнорм,ккал/ч | l | betta | Qср, год, Гкал/ч | |||
| подача | обрат | подача | обрат | общая | ||||
| надземная | 14,530 | 11,553 | 1,25 | 0,0015 | 0,0012 | 0,0028 | ||
| надземная | 12,975 | 10,316 | 1,25 | 0,0008 | 0,0006 | 0,0014 | ||
| надземная | 12,975 | 10,316 | 1,25 | 0,0016 | 0,0013 | 0,0029 | ||
| надземная | 12,975 | 10,316 | 1,25 | 0,0012 | 0,0009 | 0,0021 | ||
| надземная | 14,530 | 11,553 | 1,25 | 0,0009 | 0,0007 | 0,0015 | ||
| надземная | 10,992 | 8,739 | 1,25 | 0,0007 | 0,0006 | 0,0013 | ||
| надземная | 8,236 | 6,548 | 1,25 | 0,0013 | 0,0010 | 0,0023 | ||
| надземная | 12,975 | 10,316 | 1,25 | 0,0009 | 0,0007 | 0,0016 | ||
| надземная | 8,236 | 6,548 | 1,25 | 0,0005 | 0,0004 | 0,0008 | ||
| надземная | 14,530 | 11,553 | 1,25 | 0,0009 | 0,0007 | 0,0016 | ||
| надземная | 8,236 | 6,548 | 1,25 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0020 | ||
| надземная | 10,992 | 8,739 | 1,25 | 0,0007 | 0,0006 | 0,0013 | ||
| надземная | 10,992 | 8,739 | 1,25 | 0,0008 | 0,0006 | 0,0014 | ||
| надземная | 11,719 | 9,318 | 1,25 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0005 | ||
| надземная | 7,319 | 5,819 | 1,25 | 0,0009 | 0,0007 | 0,0016 | ||
| подземная | 9,375 | 1,2 | 0,0003 | 0,0000 | 0,0003 | |||
| подземная | 10,701 | 1,2 | 0,0006 | 0,0000 | 0,0006 | |||
| подземная | 11,891 | 1,2 | 0,0007 | 0,0000 | 0,0007 | |||
| подземная | 6,984 | 1,2 | 0,0007 | 0,0000 | 0,0007 | |||
| подземная | 9,576 | 1,2 | 0,0004 | 0,0000 | 0,0004 | |||
| подземная | 12,612 | 1,2 | 0,0008 | 0,0000 | 0,0008 | |||
| подземная | 10,347 | 1,2 | 0,0005 | 0,0000 | 0,0005 | |||
| надземная | 9,082 | 7,221 | 1,25 | 0,0005 | 0,0004 | 0,0009 | ||
| надземная | 14,530 | 11,553 | 1,25 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0020 | ||
| надземная | 12,975 | 10,316 | 1,25 | 0,0007 | 0,0006 | 0,0013 | ||
| надземная | 10,077 | 8,012 | 1,25 | 0,0006 | 0,0005 | 0,0010 | ||
| надземная | 11,719 | 9,318 | 1,25 | 0,0012 | 0,0009 | 0,0021 | ||
| надземная | 11,719 | 9,318 | 1,25 | 0,0007 | 0,0006 | 0,0013 | ||
| надземная | 14,530 | 11,553 | 1,25 | 0,0011 | 0,0009 | 0,0020 | ||
| надземная | 8,236 | 6,548 | 1,25 | 0,0012 | 0,0010 | 0,0022 | ||
| надземная | 6,779 | 5,390 | 1,25 | 0,0002 | 0,0002 | 0,0004 | ||
| 0,0424 |
Таблица 9
Нормативные теплопотери (ГВС).
| Участок | Способ прокладки трубопроводов | Qнорм,ккал/ч | l | betta | Qср, год,Гкал/ч | |||
| подача | обрат | подача | обрат | общая | ||||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0003 | 0,0002 | 0,0005 | ||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0016 | 0,0009 | 0,0025 | ||
| надземная | 11,064 | 6,502 | 1,25 | 0,0007 | 0,0004 | 0,0011 | ||
| надземная | 11,064 | 6,502 | 1,25 | 0,0006 | 0,0004 | 0,0010 | ||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0008 | 0,0005 | 0,0013 | ||
| надземная | 11,064 | 6,502 | 1,25 | 0,0017 | 0,0010 | 0,0027 | ||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0018 | 0,0011 | 0,0029 | ||
| надземная | 11,064 | 6,502 | 1,25 | 0,0013 | 0,0008 | 0,0021 | ||
| надземная | 8,012 | 4,708 | 1,25 | 0,0003 | 0,0001 | 0,0004 | ||
| надземная | 8,739 | 5,135 | 1,25 | 0,0013 | 0,0008 | 0,0021 | ||
| надземная | 8,739 | 5,135 | 1,25 | 0,0004 | 0,0003 | 0,0007 | ||
| надземная | 11,064 | 6,502 | 1,25 | 0,0005 | 0,0003 | 0,0008 | ||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0007 | 0,0004 | 0,0012 | ||
| надземная | 10,316 | 6,062 | 1,25 | 0,0011 | 0,0006 | 0,0017 | ||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0006 | 0,0004 | 0,0010 | ||
| подземная | 9,375 | 1,2 | 0,0006 | 0,0000 | 0,0006 | |||
| подземная | 10,701 | 1,2 | 0,0003 | 0,0000 | 0,0003 | |||
| подземная | 11,891 | 1,2 | 0,0007 | 0,0000 | 0,0007 | |||
| подземная | 6,984 | 1,2 | 0,0005 | 0,0000 | 0,0005 | |||
| подземная | 9,576 | 1,2 | 0,0005 | 0,0000 | 0,0005 | |||
| подземная | 12,612 | 1,2 | 0,0007 | 0,0000 | 0,0007 | |||
| подземная | 10,347 | 1,2 | 0,0006 | 0,0000 | 0,0006 | |||
| надземная | 11,552 | 6,789 | 1,25 | 0,0012 | 0,0007 | 0,0018 | ||
| 0,0276 |
Таким образом, потери тепла в тепловых сетях составили 0,07Гкал/ч.
Расчетная производительность котельной определяется как сумма тепловых нагрузок, потерь тепла в тепловых сетях и расхода тепла на собственные нужды. Расход тепла на собственные нужды возьмем в размере 1,5% от общего теплопотребления, что составит 0,033Гкал/ч.
∑Q=2,192+0,07+0,033=2,258Гкал/ч.
Выводы
Мы подобрали диаметры трубопроводов, произвели гидравлический расчет в ходе которого определили падение давления и напора на участках, определили нормативные технологические потери теплоты при передаче тепловой энергии через изоляцию трубопровода.
Значения падения давления и напора необходимы нам для подбора насосов. Значения нормативных технологических потерь необходимы при выборе котла.
Источник теплоснабжения.
3.1 Выбор и описание источника теплоснабжения
Источником тепла называется комплекс оборудования и устройств, с помощью которых осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию с требуемыми для потребителей параметрами.
В городах для теплоснабжения применяются крупные районные котельные. Крупные котельные характеризуются меньшими удельными капитальными затратами и более эффективным использованием топлива, поэтому в настоящее время стремятся строить в основном крупные районные котельные, отпускающие тепло одновременно для жилищно-коммунального сектора и для промышленных объектов.
Выбираем источником теплоснабжения (по сумме тепловых нагрузок, потерь тепла в тепловых сетях и расхода тепла на собственные нужды) водогрейную котельную.
Теплоноситель – вода, по назначению – промышленная водогрейная котельная.
Водогрейная котельная, оборудована двумя водогрейными котлами КСВ-3,0 предназначена для выработки горячей теплофикационной воды для обеспечения нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. По назначению котельная относится к отопительно-производственной.