Теплопотребность жилых и общественных зданий

Жилищно-коммунальное хозяйство городов и поселков городского типа в 1970 г. потребило около 2300 млн. ГДж тепла (более 25% в общем теплопотреблении народного хозяйства страны). Теплопотребление жилищно-коммунального хозяйства городов и поселков городского типа в 1975 г. в нашей стране должно увеличиться до 2940 млн. ГДж. Централизованными источниками теплоснабжения для жилищно-коммунального хозяйства и бытовых нужд городского населения в 1975 г. будет отпущено тепловой энергии почти в 1,7 раза больше, чем в 1970 г., или более чем в 3 раза по сравнению с 1965 г., в то время как промышленное теплопотребление за 10 лет возрастет менее чем в 2 раза. Следовательно, отпуск тепла для коммунально-бытовых нужд населения от централизованных источников тепла растет более быстрыми темпами по сравнению с промышленным теплопотреблением, что является следствием неуклонного роста благосостояния народа и широко развернутого жилищного строительства.

Суммарная потребность в тепловой энергии жилищно- коммунального хозяйства, населения городов и сельских населенных пунктов, включая тепло от отопительных печей, увеличится за девятое пятилетие почти на 25% и составит в 1975 г. 4650 млн. ГДж (около 40 % расхода тепловой энергии в стране). Относительно более высокими темпами намечен рост расхода тепловой энергии на санитарно-гигиенические нужды, особенно в городах.

Одной из основных задач нового жилищного строительства является повышение уровня комфортности жилых помещений. Одним из главных факторов, определяющих степень их комфортности, является величина сопротивления теплопередаче наружных ограждений. Одновременно эта величина имеет большое значение для народного хозяйства страны, так как она определяет суммарные затраты на отопление зданий и капиталовложения, необходимые для развития топливодобывающей промышленности. В послевоенный период для жилищного строительства было характерно увеличение удельных тепловых характеристик зданий. У современных крупнопанельных жилых зданий удельные тепловые характеристики составляют 0,465—0,56 Вт/(м3 • °С), что на 40—65% больше, чем у зданий, построенных в 1928—1941 гг. Величина удельных тепловых характеристик общественных зданий равна или выше 0,7 Вт/(м3 • °С). Причинами, повлекшими повышение этих характеристик, являются снижение теплозащитных качеств наружных ограждений и излишнее увеличение размеров проемов, а также уменьшение ширины зданий и высоты этажей и замена скатных кровель бесчердачными покрытиями. В 1971—1975 гг. будут пересмотрены некоторые конструктивные элементы с целью улучшения теплоизоляции вновь строящихся жилых и общественных зданий. Большая экономия тепловой энергии должна быть также получена в связи с сокращением бесхозяйственного расходования горячей воды на санитарно-бытовые нужды городского населения. Все эти мероприятия позволят высвободить значительные ресурсы тепловой энергии и обеспечить больший охват населения городов централизованным теплоснабжением.

При проектировании систем внешнего теплоснабжения для жилищно-коммунального потребления данные о тепловых нагрузках систем отопления и вентиляции отдельных районов и кварталов жилой застройки должны приниматься по сводным материалам специализированных организаций или по формулам [4 ] и [7 ]. Основные трудности при этом возникают при определении удельных отопительных и вентиляционных тепловых характеристик, которые удобнее всего принимать по данным типовых проектов аналогичных зданий.

В общей теплотой нагрузке жилых зданий все больший удельный вес занимает горячее водоснабжение. Горячую воду, подаваемую потребителям, получают двумя способами: подогревом водопроводной зоны в водоводяных или пароводяных подогревателях (закрытая схема тепловых сетей) или же отбором непосредственно из тепловой сети (открытая схема тепловых сетей). Последняя в настоящее время получает наибольшее распространение.

При подогреве водопроводной воды в подогревателе расход тепла на горячее водоснабжение, Вт, определяем по формуле

Температура холодной воды в водопроводе зависит от времени года, а также от типа источника водоснабжения (река, артезианская скважина) и от протяженности водопроводной сети в грунте и внутри отапливаемых помещений. В качестве расчетных принимают следующие значения температуры холодной воды:

Максимальная температура горячей воды в водонагревателях не должна превышать 75° С, а минимальная в точках водозабора не должна быть ниже 60° С. При отсутствии точных проектных данных расчетные часовые расходы тепла на нужды горячего водоснабжения в жилых зданиях и больницах общего типа следует определять по формуле (9). При этом число часов максимума нагрузки за сутки М зависит от наличия в системе баков-аккумуляторов воды и их емкости, которая должна выбираться в зависимости от характера графиков расходов горячей воды в течение суток. При правильно выбранной емкости аккумуляторов величина М может достигать 24 часов. При этом нагрузка горячего водоснабжения становится равной среднечасовой. В среднем для жилых зданий, больниц, гостиниц, столовых, бань и прачечных можно принимать М = 10—12 ч, для спортивных учреждений и школ М = 2—5 ч, в зависимости от режима пользования горячей водой и сменности работы.

Примерные удельные нормы расхода тепла для отдельных категорий потребителей приведены в табл. 7. Данные являются среднесуточными расходами за период наибольшего потребления горячей воды. Для определения расчетных часовых расходов тепла необходимо приведенные среднесуточные данные разделить на число часов работы системы горячего водоснабжения в сутки, которое можно принимать:

для жилых домов, общежитий, гостиниц, больниц, пансионатов, школ-интернатов, санаториев, домов отдыха, детских яслей и садов — 24 ч;

для прочих общественных зданий — равным числу часов их работы в сутки, а при установке местных баков-аккумуляторов — по числу часов их зарядки в сутки.

Нагрузка горячего водоснабжения, кДж/год, является круглогодовой, в отличие от нагрузки отопления и вентиляции и определяется по формуле

Вода, подаваемая системами горячего водоснабжения, должна быть питьевого качества, В централизованных системах горячего водоснабжения в зависимости от качества исходной воды (жесткости, наличия агрессивной углекислоты, значения величины pH) должны предусматриваться мероприятия для предотвращения накипеобразования и для защиты трубопроводов и оборудования от внутренней коррозии.

Виноградов Ю. И., Векштейн Л. М., Соболь И. Д. ПРОМЫШЛЕННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ. «Техника», 1975