Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ

Потребителями тепла от систем централизованного теплоснабжения в городах обычно являются здания коммунального назначения — жилые и общественные здания, школы, больницы, а в ряде случаев и отдельные промышленные предприятия, вкрапленные в городскую застройку. Крупные промышленные районы всегда целесообразно выделять на самостоятельные системы. Обычно от водяных сетей тепло подается главным образом на санитарно-технические нужды — отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Кроме бытового горячего водоснабжения в ряде случаев имеется технологическое, например для целей промывки.

Проектирование любых тепловых сетей должно начинаться с изучения потребителей тепла. Сюда относятся: определение расчетного расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, выявление графика потребления тепла по часам суток и временам года, а также пределов допустимых отклонений от расчетных условий. На основании расчетных расходов тепла определяются диаметры трубопроводов, параметры оборудования и приборов контроля и автоматики; на основании графика потребления — режим регулирования, технологические и скелетные схемы автоматизации, необходимость резервирования и местных резервных источников тепла. Выявление графика потребления тепла и пределов возможных отклонений от него особенно важно для нетиповых ответственных потребителей, каковыми в городах обычно являются больницы, универмаги, гостиницы, теплицы и пр. Определение степени возможных отклонений от расчетных условий имеет большое значение, например, для зданий с малой тепловой устойчивостью, для цехов с точным поддержанием температур воздуха, теплиц и пр.

Как известно, в отличие от сетей электрических, где электростанции работают на общие сети и энергосистемы и, как правило, имеют резерв мощности, тепловые сети сооружаются до сего времени от каждой ТЭЦ самостоятельными. ТЭЦ при расчетной температуре наружного воздуха (для отопления) резерва в тепловой мощности не имеют. Во многих случаях считается допустимой перегрузка ТЭЦ на 10—15%. Весьма часто тепловая мощность ТЭЦ определяется при полной максимальной производительности всех установленных котлов на рабочем топливе, в то время как фактически в дни прохождения теплового максимума ТЭЦ вынуждены работать на резервном топливе, например на угле или мазуте вместо газа.

Такие условия проектирования и работы предъявляют весьма строгие требования к определению наличных и прогнозированию перспективных тепловых нагрузок в тепловом районе каждой ТЭЦ. Правильное определение перспективных тепловых нагрузок и выбор срока загрузки источника тепла и тепловой магистрали имеют определяющее значение при выборе мощности ТЭЦ или районной котельной и пропускной способности тепловой магистрали.

Занижение нагрузок может привести к задержке в теплоснабжении и, следовательно, сооружении городских объектов, большое завышение — к частичному омертвлению капитальных вложений, к ухудшению удельных расходов топлива против проектных. Примеров неточного определения нагрузок немало. Наиболее наглядным является пример по центральному ядру Москвы, где расчетная тепловая нагрузка в схемах теплоснабжения возрастала с 1 300 до 2 500 Гкал/ч.

Согласно СНиП П-Г.10-62 определение тепловых нагрузок при проектировании систем централизованного теплоснабжения должно производиться для каждого здания и объекта по разработанному проекту или по укрупненным характеристикам. Такой способ, разумеется, является наиболее точным, однако, как правило, не может быть соблюден при разработке схемы теплоснабжения сколько-нибудь крупных городов или их районов. Это объясняется многими обстоятельствами. Прежде всего, этот способ требует детального обследования всей существующей застройки города, на что обычно нет ни времени, ни достаточных сил. Если данные по жилому фонду городского совета и ведомств обычно имеются, то сведения по зданиям общественным, особенно ведомственным, имеются лишь отрывочные. Существующие здания нередко подвергаются реконструкции: в жилых оборудуются системы отопления и горячего водоснабжения, в общественных — системы горячего водоснабжения и приточной вентиляции. Многие городские кварталы подвергаются существенной реконструкции— на месте мелких зданий в один—три этажа возникают многоэтажные.

Проектные нагрузки новых и реконструируемых промышленных предприятий уже давно вызывают к себе недоверие, так как значительно отличаются от действительных. Это явление, наносящее большой ущерб производственным Показателям ТЭЦ, по существу нельзя объяснить только желанием проектных организаций определить тепловые нагрузки «с запасом» и в подавляющем большинстве случаев объясняется тем, что запроектированные установки приточной вентиляции либо не смонтированы вообще, либо не могут работать из-за дефектов в проектах и недоделок в монтаже или, наконец, не организована их правильная эксплуатация.

Как показывает практика Московской теплосети, в настоящее время происходит определенная перестройка в отношении работы приточных систем как в промышленных, так и в общественных зданиях. Если 50-е годы в тепловых сетях городов СССР характеризовались быстрым ростом нагрузки горячего водоснабжения, то 60-е годы — ростом тепловых нагрузок приточной вентиляции, иногда дополняемой кондиционированием воздуха [Л. 4].

Таким образом, на первый взгляд весьма простая операция получения исходных данных о наличном жилом, общественном и промышленном фонде практически очень и очень трудоемка и поэтому, как правило, делается весьма приближенно. Здесь обычно приходится встречаться с пропущенными объектами.

Еще хуже обстоит положение с учетом новостроек. Представляемые архитектурными организациями городов перспективные планы застройки микрорайонов и кварталов совершенно не похожи на реальные планы застройки. Самое большее, на что можно рассчитывать при использовании таких перспективных планов,— это на сохранение в дальнейшем общей суммарной жилой площади в намеченных микрорайонах. Это наталкивает на мысль об- использовании этого показателя в качестве основного для определения тепловых нагрузок.

По современным архитектурно-планировочным воззрениям каждый городской район должен являться практически замкнутым градостроительным элементом, имеющим свой общественно-торговый центр и конгломерат общественных зданий в каждом из своих микрорайонов. Это как будто дает возможность определить номенклатуру общественных и административных зданий, отношение их площадей и объемов к жилой площади и объему жилых зданий и, таким образом, в конечном счете получить тепловое потребление всего коммунального фонда городского района на 1 ж2 жилья.

Разработанные нормы не могут быть едиными для различных городов, так как будут зависеть по меньшей мере от следующих факторов: расчетных климатических условий; соотношения объемов общественных и жилых зданий и номенклатуры общественных зданий; соотношения объемов жилых зданий старой и новой (сборного строительства и пр.) постройки; наличия промышленных объектов в данном микрорайоне. В связи с этим методика разработки таких укрупненных удельных норм должна учитывать ряд обстоятельств. Удельные нормы должны разрабатываться для каждого города по этапам его развития. Соотношение объемов жилых и общественных зданий принимается по этапам с учетом полного обеспечения жителей всеми видами услуг на перспективу. В крупных городах должны разрабатываться отдельные нормы для центральных районов, где обычно сосредоточиваются наиболее крупные общественные здания; это должно учитываться как соотношением объемов, так и повышением удельных характеристик общественных зданий.

Удельные нормы должны разрабатываться раздельно для районов старой и новой застройки, при смешанной застройке нужно ориентироваться на показатели новой застройки. Как известно, в связи со сборным домостроением тепловые характеристики зданий значительно возросли. Общеизвестными причинами здесь являются: повышенная остекленность, спаренные переплеты окон, малая ширина строящихся зданий. В этих условиях даже расчетные удельные тепловые потери зданий возрастают на 40—50%, а фактически еще больше из-за продуваемости стыков, дверных и оконных проемов, переувлажнения материала стен и крыши и пр. Все эти неблагоприятные факторы наблюдаются и в общественных зданиях, в них особенно велик процент остекления. Таким образом, нормативная тепловая характеристика старой

застройки при прочих равных условиях будет несколько меньше, чем для микрорайонов нового строительства.

В удельные нормы на перспективу должны входить горячее водоснабжение всех жилых и общественных зданий, приточная вентиляция для зданий' общественных. Тепловое потребление промышленных предприятий должно учитываться отдельно и в нормы городских районов не входить.

Попытки разработки удельных норм обычно делаются при составлении схем теплоснабжения городов. Такие нормы, в частности, были разработаны для условий Москвы. Не приводя здесь принятых в работе частных норм и коэффициентов, укажем, что удельная норма жилой площади с учетом тепловых потерь в сетях для нового жилого района массовой застройки в Москве принята равной 220 ккал/м2.

Учитывая большую значимость правильного прогнозирования тепловых нагрузок для всех показателей схем , теплоснабжения городов — мощности источника тепла, схемы и диаметров тепловых магистралей, дислокации контрольно-распределительных пунктов — необходимы большие работы по методам определения тепловых нагрузок. Прежде всего при этом следует учесть, что тепловая нагрузка города, района, сети есть величина вероятностная.

Громов Н. К. Городские теплофикационные системы. М., «Энергия», 1974

Экспертиза

на главную