Метод. Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения мдк 405. 2004

• Название: Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения мдк 405. 2004
• Анкор: Метод
• Дата: 16.01.2023
• Размер: 1.42 Mb.
• Имя файла: Metod_opr_teplo_MDK4-05_2004.doc
• Тип: Документы; #888391
• страница: 10 из 17

В местностях с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления -31 °С и ниже значение расчетной температуры воздуха внутри отапливаемых жилых зданий следует принимать в соответствии с главой СНиП 2.08.01-85 [9] равным 20 °С.

1.2. При отсутствии проектной информации расчетную часовую тепловую нагрузку отопления отдельного здания можно определить по укрупненным показателям:

, (3.2)

где  - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления t_o от t_o = -30 °С, при которой определено соответствующее значение q_o; принимается по таблице 2;

V - объем здания по наружному обмеру, м³;

q_o - удельная отопительная характеристика здания при t_o = -30 °С, ккал/м³ ч°С; принимается по таблицам 3 и 4;

K_и.р - расчетный коэффициент инфильтрации, обусловленной тепловым и ветровым напором, т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления.
Таблица 2. Поправочный коэффициент  для жилых зданий

Расчетная температура наружного воздуха to, °C	±0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50	-55
	2,05	1,67	1,45	1,29	1,17	1,08	1,00	0,95	0,9	0,85	0,82	0,8

Таблица 3. Удельная отопительная характеристика жилых зданий

Наружный строительный объем V, м3	Удельная отопительная характеристика qo, ккал/м3 ч °С
	постройка до 1958 г.	постройка после 1958 г.
1	2	3
100	0,74	0,92
200	0,66	0,82
300	0,62	0,78
400	0,60	0,74
500	0,58	0,71
600	0,56	0,69
700	0,54	0,68
800	0,53	0,67
900	0,52	0,66
1000	0,51	0,65
1100	0,50	0,62
1200	0,49	0,60
1300	0,48	0,59
1400	0,47	0,58
1500	0,47	0,57
1700	0,46	0,55
2000	0,45	0,53
2500	0,44	0,52
3000	0,43	0,50
3500	0,42	0,48
4000	0,40	0,47
4500	0,39	0,46
5000	0,38	0,45
6000	0,37	0,43
7000	0,36	0,42
8000	0,35	0,41
9000	0,34	0,40
10000	0,33	0,39
11000	0,32	0,38
12000	0,31	0,38
13000	0,30	0,37
14000	0,30	0,37
15000	0,29	0,37
20000	0,28	0,37
25000	0,28	0,37
30000	0,28	0,36
35000	0,28	0,35
40000	0,27	0,35
45000	0,27	0,34
50000	0,26	0,34

Таблица 3а. Удельная отопительная характеристика зданий, построенных до 1930 г.

Объем здания по наружному обмеру, м3	Удельная отопительная характеристика здания, ккал/м3 ч °С, для районов с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления to, °C
	to < -30 °С	-20 °С > to  -30 °С	to > -20 °C
1	2	3	4
500-2000	0,37	0,41	0,45
2001-5000	0,28	0,30	0,38
5001-10000	0,24	0,27	0,29
10000-15000	0,21	0,23	0,25
15001-25000	0,20	0,21	0,23
>25000	0,19	0,20	0,22

Таблица 4. Удельная тепловая характеристика административных, лечебных и культурно-просветительных зданий, детских учреждений

Наименование зданий	Объем зданий V, м3	Удельные тепловые характеристики
		для отопления qo, ккал/м3 ч °С	для вентиляции qv, ккал/м3 ч °С
1	2	3	4
Административные здания, конторы	до 5000	0,43	0,09
	до 10000	0,38	0,08
	до 15000	0,35	0,07
	более 15000	0,32	0,18
Клубы	до 5000	0,37	0,25
	до 10000	0,33	0,23
	более 10000	0,30	0,20
Кинотеатры	до 5000	0,36	0,43
	до 10000	0,32	0,39
	более 10000	0,30	0,38
Театры	до 10000	0,29	0,41
	до 15000	0,27	0,40
	до 20000	0,22	0,38
	до 30000	0,20	0,36
	более 30000	0,18	0,31
Магазины	до 5000	0,38	-
	до 10000	0,33	0,08
	более 10000	0,31	0,27
Детские сады и ясли	до 5000	0,38	0,11
	более 5000	0,34	0,10
Школы и высшие учебные заведения	до 5000	0,39	0,09
	до 10000	0,35	0,08
	более 10000	0,33	0,07
Больницы	до 5000	0,40	0,29
	до 10000	0,36	0,28
	до 15000	0,32	0,26
	более 15000	0,30	0,25
Бани	до 5000	0,28	1,00
	до 10000	0,25	0,95
	более 10000	0,23	0,90
Прачечные	до 5000	0,38	0,80
	до 10000	0,33	0,78
	более 10000	0,31	0,75
Предприятия общественного питания, столовые, фабрики-кухни	до 5000	0,35	0,70
	до 10000	0,33	0,65
	более 10000	0,30	0,60
Лаборатории	до 5000	0,37	1,00
	до 10000	0,35	0,95
	более 10000	0,33	0,90
Пожарные депо	до 2000	0,48	0,14
	до 5000	0,46	0,09
	более 5000	0,45	0,09
Гаражи	до 2000	0,70	-
	до 3000	0,60	-
	до 5000	0,55	0,70
	более 5000	0,50	0,65

Значение V, м³, следует принимать по информации типового или индивидуального проектов здания или бюро технической инвентаризации (БТИ).

Если здание имеет чердачное перекрытие, значение V, м³, определяется как произведение площади горизонтального сечения здания на уровне его I этажа (над цокольным этажом) на свободную высоту здания - от уровня чистого пола I этажа до верхней плоскости теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия, при крышах, совмещенных с чердачными перекрытиями, - до средней отметки верха крыши. Выступающие за поверхности стен архитектурные детали и ниши в стенах здания, а также неотапливаемые лоджии при определении расчетной часовой тепловой нагрузки отопления не учитываются.

При наличии в здании отапливаемого подвала к полученному объему отапливаемого здания необходимо добавить 40% объема этого подвала. Строительный объем подземной части здания (подвал, цокольный этаж) определяется как произведение площади горизонтального сечения здания на уровне его I этажа на высоту подвала (цокольного этажа).

Расчетный коэффициент инфильтрации K_и.р определяется по формуле:

, (3.3)

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

L - свободная высота здания, м;

w₀ - расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, м/с; принимается по СНиП 23-01-99 [1].

Вводить в расчет расчетной часовой тепловой нагрузки отопления здания так называемую поправку на воздействие ветра не требуется, т.к. эта величина уже учтена в формуле (3.3).

В местностях, где расчетное значение температуры наружного воздуха для проектирования отопления t_o  -40 °С, для зданий с неотапливаемыми подвалами следует учитывать добавочные тепловые потери через необогреваемые полы первого этажа в размере 5% [11].

Для зданий, законченных строительством, расчетную часовую тепловую нагрузку отопления следует увеличивать на первый отопительный период для каменных зданий, построенных:

- в мае-июне - на 12%;

- в июле-августе - на 20%;

- в сентябре - на 25%;

- в отопительном периоде - на 30%.

1.3. Удельную отопительную характеристику здания q_o, ккал/м³ ч °С, при отсутствии в табл.3 и 4 соответствующего его строительному объему значения q_o, можно определить по формуле:

, (3.4)

где a = 1,6 ккал/м 2,83 ч °С; n = 6 - для зданий строительства до 1958 г.;

a = 1,3 ккал/м 2,875 ч °С; n = 8 - для зданий строительства после 1958 г.

1.4. В случае если часть жилого здания занята общественным учреждением (контора, магазин, аптека, приемный пункт прачечной и т.д.), расчетная часовая тепловая нагрузка отопления должна быть определена по проекту. Если расчетная часовая тепловая нагрузка в проекте указана только в целом по зданию, или определена по укрупненным показателям, тепловую нагрузку отдельных помещений можно определить по площади поверхности теплообмена установленных нагревательных приборов, используя общее уравнение, описывающее их теплоотдачу:

Q = k F t, (3.5)

где k - коэффициент теплопередачи нагревательного прибора, ккал/м³ ч °С;

F - площадь поверхности теплообмена нагревательного прибора, м²;

t - температурный напор нагревательного прибора, °С, определяемый как разность средней температуры нагревательного прибора конвективно-излучающего действия и температуры воздуха в отапливаемом здании.

Методика определения расчетной часовой тепловой нагрузки отопления по поверхности установленных нагревательных приборов систем отопления приведена в [10].

1.5. При подключении полотенцесушителей к системе отопления расчетную часовую тепловую нагрузку этих отопительных приборов можно определить как теплоотдачу неизолированных труб в помещении с расчетной температурой воздуха t_j = 25 °С по методике, приведенной в [10].

1.6. При отсутствии проектных данных и определении расчетной часовой тепловой нагрузки отопления производственных, общественных, сельскохозяйственных и других нетиповых зданий (гаражей, подземных отапливаемых переходов, бассейнов, магазинов, киосков, аптек и т.д.) по укрупненным показателям, уточнение значений этой нагрузки следует производить по площади поверхности теплообмена установленных нагревательных приборов систем отопления в соответствии с методикой, приведенной в [10]. Исходная информация для расчетов выявляется представителем теплоснабжающей организации в присутствии представителя абонента с составлением соответствующего акта.

1.7. Расход тепловой энергии на технологические нужды теплиц и оранжерей, Гкал/ч, определяется из выражения:

, (3.6)

где Q_cxi - расход тепловой энергии на i-e технологические операции, Гкал/ч;

n - количество технологических операций.

В свою очередь,

Q_cxi =1,05 (Q_тп + Q_в) + Q_пол + Q_проп, (3.7)

где Q_тп и Q_в - тепловые потери через ограждающие конструкции и при воздухообмене, Гкал/ч;

Q_пол + Q_проп - расход тепловой энергии на нагрев поливочной воды и пропарку почвы, Гкал/ч;

1,05 - коэффициент, учитывающий расход тепловой энергии на отопление бытовых помещений.

1.7.1. Потери теплоты через ограждающие конструкции, Гкал/ч, можно определить по формуле:

Q_тп = FK (t_j - t_o) 10^-6, (3.8)

где F - площадь поверхности ограждающей конструкции, м²;

K - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, ккал/м² ч °С; для одинарного остекления можно принимать K = 5,5, однослойного пленочного ограждения K = 7,0 ккал/м² ч °С;

t_j и t_o - технологическая температура в помещении и расчетная наружного воздуха для проектирования соответствующего сельскохозяйственного объекта, °С.

1.7.2. Тепловые потери при воздухообмене для оранжерей со стеклянными покрытиями, Гкал/ч, определяются по формуле:

Q_в = 22,8 F_инв S (t_j - t_o) 10^-6, (3.9)

где F_инв - инвентарная площадь оранжереи, м²;

S - коэффициент объема, представляющий собой соотношение объема оранжереи и ее инвентарной площади, м; может быть принят в пределах от 0,24 до 0,5 для малых оранжерей и 3 и более м - для ангарных.

Тепловые потери при воздухообмене для оранжерей с пленочным покрытием, Гкал/ч, определяются по формуле:

Q_в = 11,4 F_инв S (t_j - t_o) 10^-6. (3.9a)

1.7.3. Расход тепловой энергии на нагрев поливочной воды, Гкал/ч, определяется из выражения:

, (3.10)

где F_полз - полезная площадь оранжереи, м²;

n - продолжительность полива, ч.

1.7.4. Расход тепловой энергии на пропарку почвы, Гкал/ч, определяется из выражения:

. (3.11)
2. Приточная вентиляция

2.1. При наличии типового или индивидуального проектов здания и соответствии установленного оборудования системы приточной вентиляции проекту расчетную часовую тепловую нагрузку вентиляции можно принять по проекту с учетом различия значений расчетной температуры наружного воздуха для проектирования вентиляции, принятого в проекте, и действующим нормативным значением для местности, где расположено рассматриваемое здание.

Пересчет производится по формуле, аналогичной формуле (3.1):

, (3.1a)

где Q_в.р - расчетная часовая нагрузка приточной вентиляции, Гкал/ч;

Q_в.пр - то же, по проекту, Гкал/ч;

t_v.пр - расчетная температура наружного воздуха, при которой определена тепловая нагрузка приточной вентиляции в проекте, °С;

t_v - расчетная температура наружного воздуха для проектирования приточной вентиляции в местности, где расположено здание, °С; принимается по указаниям СНиП 23-01-99 [1].

2.2. При отсутствии проектов или несоответствии установленного оборудования проекту расчетная часовая тепловая нагрузка приточной вентиляции должна быть определена по характеристикам оборудования, установленного в действительности, в соответствии с общей формулой, описывающей теплоотдачу калориферных установок:

Q = Lc (₂ + ₁) 10^-6, (3.12)

где L - объемный расход нагреваемого воздуха, м³/ч;

 - плотность нагреваемого воздуха, кг/м³;

c - теплоемкость нагреваемого воздуха, ккал/кг;

₂ и ₁ - расчетные значения температуры воздуха на входе и выходе калориферной установки, °С.

Методика определения расчетной часовой тепловой нагрузки приточных калориферных установок изложена в [10].

Допустимо определять расчетную часовую тепловую нагрузку приточной вентиляции общественных зданий по укрупненным показателям согласно формуле:

Q_v = Vq_v (t_j - t_v) 10^-6, (3.2а)

где q_v - удельная тепловая вентиляционная характеристика здания, зависящая от назначения и строительного объема вентилируемого здания, ккал/м³ ч °С; можно принимать по таблице 4.
3. Горячее водоснабжение

3.1. Средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения потребителя тепловой энергии Q_hm, Гкал/ч, в отопительный период определяется по формуле:

, (3.13)

где a - норма затрат воды на горячее водоснабжение абонента, л/ед. измерения в сутки; должна быть утверждена местным органом самоуправления; при отсутствии утвержденных норм принимается по таблице Приложения 3 (обязательного) СНиП 2.04.01-85 [3];

N - количество единиц измерения, отнесенное к суткам, - количество жителей, учащихся в учебных заведениях и т.д.;

t_c - температура водопроводной воды в отопительный период, °С; при отсутствии достоверной информации принимается t_c = 5 °С;

T - продолжительность функционирования системы горячего водоснабжения абонента в сутки, ч;

Q_т.п - тепловые потери в местной системе горячего водоснабжения, в подающем и циркуляционном трубопроводах наружной сети горячего водоснабжения, Гкал/ч.

3.2. Среднюю часовую тепловую нагрузку горячего водоснабжения в неотопительный период, Гкал, можно определить из выражения:

, (3.13a)

где Q_hm - средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения в отопительный период, Гкал/ч;

 - коэффициент, учитывающий снижение средней часовой нагрузки горячего водоснабжения в неотопительный период по сравнению с нагрузкой в отопительный период; если значение  не утверждено органом местного самоуправления,  принимается равным 0,8 для жилищно-коммунального сектора городов средней полосы России, 1,2-1,5 - для курортных, южных городов и населенных пунктов, для предприятий - 1,0;

t_hs, t_h - температура горячей воды в неотопительный и отопительный период, °С;

t_cs, t_c - температура водопроводной воды в неотопительный и отопительный период, °С; при отсутствии достоверных сведений принимается t_cs = 15 °С, t_c = 5 °С.

3.3. Тепловые потери трубопроводами системы горячего водоснабжения могут быть определены по формуле:

, (3.14)

где K_i - коэффициент теплопередачи участка неизолированного трубопровода, ккал/м² ч °С; можно принимать K_i = 10 ккал/м² ч °С;

d_i и l_i - диаметр трубопровода на участке и его длина, м;

t_н и t_к - температура горячей воды в начале и конце расчетного участка трубопровода, °С;

t_окр - температура окружающей среды,°С; принимать по виду прокладки трубопроводов:

- в бороздах, вертикальных каналах, коммуникационных шахтах сантехкабин t_окр = 23 °С;

- в ванных комнатах t_окр = 25 °С;

- в кухнях и туалетах t_окр = 21 °С;

- на лестничных клетках t_окр = 16 °С;

- в каналах подземной прокладки наружной сети горячего водоснабжения t_окр = t_гр;

- в тоннелях t_окр = 40 °С;

- в неотапливаемых подвалах t_окр = 5 °С;

- на чердаках t_окр = -9 °С (при средней температуре наружного воздуха самого холодного месяца отопительного периода t_н = -11 ... -20 °С);

 - коэффициент полезного действия тепловой изоляции трубопроводов; принимается для трубопроводов диаметром до 32 мм  = 0,6; 40-70 мм  = 0,74; 80-200 мм  = 0,81.
Таблица 5. Удельные тепловые потери трубопроводов систем горячего водоснабжения (по месту и способу прокладки)

Место и способ прокладки	Тепловые потери трубопровода, ккал/чм, при условном диаметре, мм
	15	20	25	32	40	50	70
1	2	3	4	5	6	7	8
Главный подающий стояк в штрабе или коммуникационной шахте, изолирован	-	-	-	-	17,0 21,8	19,1 24,5	23,4 30,0
Стояк без полотенцесушителей, изолированный, в шахте сантехкабины, борозде или коммуникационной шахте	9,70 12,8	10,8 14,2	11,9 15,7	13,5 17,8	-	-	-
То же, с полотенцесушителями	-	17,8 23,4	20,7 27,3	25,3 33,3	-	-	-
Стояк неизолированный в шахте сантехкабины, борозде или коммуникационной шахте или открыто в ванной, кухне	20,7 27,3	25,5 35,6	30,2 39,8	37,8 49,8	-	-	-
Распределительные изолированные трубопроводы (подающие):
в подвале, на лестничной клетке	13,5 16,6	15,0 13,4	16,5 20,3	18,8 23,1	20,8 25,6	23,4 26,8	26,8 36,2
на холодном чердаке	16,6 19,7	18,5 21,9	20,3 24,1	23,2 27,5	25,6 30,4	28,8 34,2	35,2 41,8
на теплом чердаке	11,6 14,7	13,0 16,5	14,3 18,1	16,3 20,6	17,9 22,7	20,2 25,6	24,6 31,2
Циркуляционные трубопроводы изолированные:
в подвале	10,9 14,0	12,1 15,6	13,3 17,1	15,1 19,4	16,7 21,5	18,8 24,2	23,0 29,6
на теплом чердаке	9,0 12,0	10,0 13,4	11,0 14,8	12,6 16,9	13,8 18,6	15,6 21,0	19,1 25,7
на холодном чердаке	14,0 17,1	15,6 19,1	17,1 20,9	19,4 23,7	21,5 23,7	24,2 29,6	29,6 36,2
Циркуляционные трубопроводы неизолированные:
в квартирах	20,0 26,9	24,6 33,1	29,2 39,3	36,6 49,2	43,0 57,8	52,0 69,9	72,0 96,8
на лестничной клетке	23,5 30,4	28,9 37,4	34,2 44,2	42,8 55,4	50,3 65,1	60,8 78,7	84,5 109,4
Циркуляционные стояки в штрабе сантехнической кабины или ванной:
изолированные		9,4 12,9	10,3 14,1	11,7 16,0	12,9 17,7	14,6 20,0	17,8 24,4
неизолированные		23,0 31,5	27,1 31,5	34,0 46,6	40,0 54,8	48,3 66,2	67,2 92,1

Примечание. В числителе - удельные тепловые потери трубопроводов систем горячего водоснабжения без непосредственного водоразбора в системах теплоснабжения, в знаменателе - с непосредственным водоразбором.
Таблица 6. Удельные тепловые потери трубопроводов систем горячего водоснабжения (по перепаду температуры)

Перепад температуры, °С	Тепловые потери трубопровода, ккал/ч м, при условном диаметре, мм
	15	20	25	32	40	50	70	80	100	125	150	200
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
30	22,0	28,0	35,0	44,0	48,0	54,0	68,0	80,0	97,0	119,0	143,0	173,0
32	23,0	30,0	37,0	47,0	50,0	58,0	73,0	85,0	103,0	127,0	152,0	185,0
34	25,0	32,0	39,0	50,0	53,0	61,0	77,0	91,0	110,0	135,0	162,0	196,0
36	26,0	33,0	42,0	53,0	56,0	65,0	82,0	95,0	116,0	143,0	171,0	208,0
38	28,0	35,0	44,0	56,0	60,0	68,0	86,0	102,0	123,0	151,0	181,0	219,0
40	29,0	37,0	46,0	59,0	63,0	72,0	91,0	107,0	129,0	159,0	190,0	231,0
42	31,0	39,0	49,0	63,0	67,0	76,0	97,0	114,0	137,0	169,0	202,0	242,0
44	33,0	42,0	52,0	66,0	71,0	81,0	103,0	121,0	145,0	179,0	214,0	254,0
46	34,0	44,0	54,0	70,0	75,0	85,0	108,0	127,0	154,0	189,0	226,0	265,0
48	36,0	46,0	57,0	73,0	79,0	90,0	114,0	134,0	162,0	199,0	238,0	277,0
50	38,0	48,0	60,0	77,0	83,0	94,0	120,0	140,0	170,0	209,0	250,0	288,0
52	40,0	51,0	63,0	81,0	87,0	99,0	126,0	147,0	179,0	220,0	263,0	300,0
54	42,0	53,0	66,0	85,0	91,0	104,0	132,0	155,0	188,0	230,0	276,0	312,0
56	44,0	56,0	70,0	88,0	95,0	108,0	139,0	162,0	197,0	241,0	289,0	323,0
58	46,0	58,0	73,0	92,0	99,0	113,0	145,0	170,0	206,0	252,0	302,0	335,0
60	48,0	61,0	76,0	96,0	104,0	113,0	151,0	177,0	215,0	263,0	315,0	347,0

Примечание. При перепаде температуры горячей воды, отличном от приведенных его значений, удельные тепловые потери следует определять интерполяцией.
3.4. При отсутствии исходной информации, необходимой для расчета тепловых потерь трубопроводами горячего водоснабжения, тепловые потери, Гкал/ч, можно определять, применяя специальный коэффициент K_т.п, учитывающий тепловые потери этих трубопроводов, по выражению:

Q_т.п = Q_hm K_т.п. (3.15)

Тепловой поток на горячее водоснабжение с учетом тепловых потерь можно определить из выражения:

Q_г = Q_hm (1 + K_т.п). (3.16)

Для определения значений коэффициента K_т.п можно пользоваться таблицей 7.
Таблица 7. Коэффициент, учитывающий тепловые потери трубопроводами систем горячего водоснабжения

Система горячего водоснабжения	Коэффициент, учитывающий тепловые потери трубопроводами систем горячего водоснабжения
	с наружной сетью горячего водоснабжения	без наружной сети горячего водоснабжения
с изолированными стояками
с полотенцесушителями	0,25	0,2
без полотенцесушителей	0,15	0,1
с неизолированными стояками
с полотенцесушителями	0,35	0,3
без полотенцесушителей	0,25	0,2