Для нормального функционирования человека как во время его трудовой деятельности, так и в домашних условиях должны обеспечиваться условия комфорта, которые регламентируются санитарно-гигиеническими нормами. К числу этих условий относятся отопление и вентиляция помещений и горя-чее водоснабжение, которые требуют подачи теплоты. Система подачи теплоты для указанных бытовых нужд называется системой теплоснабжения, которая включает источник теплоты, передающие теплоноситель трубопроводы и нагревательные приборы находят применение как централизованные, так и индивидуальные системы теплоснабжения.
Индивидуальные системы теплоснабжения используют современное оборудование и автоматику, при этом применяется централизованная доставка топлива (жидкое топливо доставляется автотранспортом и заправляется в установку, сжиженный газ доставляется в баллонах, природный газ подается по трубам).
Достоинством индивидуального теплоснабжения является отсутствие промежуточного звена для транспорта теплоносителя. Индивидуальное теплоснабжение, базирующееся на твердом топливе, связано с сильным загрязнением окружающего воздуха, а также с высоким удельным расходом топлива из-за низкой экономичности индивидуальных топочных устройств.
Наиболее рациональный путь — это переход на централизованное теплоснабжение в городах и поселках.
В качестве источников теплоты при централизованном теплоснабжении используются районные теплоснабжающие станции (РТС) и теплоэлектроцентрали (тэц). в перспективе — применение атомных станций теплоснабжения (ACT) и атомных теплоэлектроцентралей (Атэц).
Применение тэц в качестве источника теплоты для теплоснабжения называется теплофикацией (сюда относятся также и тэц с отпуском пара технологическим потребителям).
При выборе системы теплоснабжения для некоторого района теплопотребления прежде всего надо определить отопительную и вентиляционную нагрузки и нагрузку горячего водоснабжения.
Отпуск теплоты на отопление должен обеспечивать в помещении установленную санитарными нормами температуру tB, которая для жилых помещений равна + 18°С, для школ, детских садов, поликлиник и больниц +20 °С, для общественных зданий + 16 °С. Количество теплоты, необходимое для поддержания tB и передаваемое отопительными приборами, определяется тепловыми потерями QT.n, пропорциональными разности внутренней и наружной температур (tB—tK.B).
Строительные нормы и правила (СНиП) регламентируют расчет тепловых потерь и отопительной нагрузки. Для различных климатических районов установлены расчетные
температуры наружного воздуха н.в и продолжительность отопительного сезона т0.с
Температура начала отопительного сезона установлена +8°С, причем предусмотрено, что включение отопления определяется снижением среднесуточной температуры ниже 8°С в течение 3 сут подряд.
Для определения количества теплоты на отопление за отопительный сезон надо знать продолжительности наружных температур. По результатам многолетних наблюдений для различных климатических районов строят график продолжительностей ' наружных температур, что позволяет при использовании графика тепловой нагрузки получить график продолжительностей отопительных нагрузок.
График продолжительностей отопительных нагрузок дает зависимость Q0t=f{r) и суммарный отпуск теплоты на отопление за отопительный сезон. Было предложено аппроксимировать кривую продолжительностей отопительных нагрузок степенной функцией.
Это выражение (формула Россандера) позволяет строить кривые продолжительностей отопительных нагрузок для любых исходных данных.
Характеристики отопительного сезона для некоторых климатических районов по снип (для средней многолетней среднегодовой температуры наружного воздуха).
Характеристиками отопительного сезона являются:
продолжительность отопительного сезона т0.с, ч; расчетная температура наружного воздуха является коэффициент загрузки за отопительный сезон f; среднегодовая температура наружного воздуха tBpB.
Кривая продолжительностей отопительных нагрузок позволяет наглядно анализировать режимы тэц в течение отопительного сезона и подсчитывать показатели тэц за отопительный сезон, что будет рассмотрено ниже.
Температура внутри помещения поддерживается на заданном уровне при условии, что подводимая на отопление теплота равна тепловым потерям: фот=с т.п- при нарушении этого равенства возникает перетоп или недотоп, т. е. происходит изменение во времени значения н.в до тех пор, пока не установится новое равенство Qoti=Qt.
Выражение позволяет рассчитать изменение гв при известном значении Так по истечении т, ч, после прекращения отопления. Аккумулирующая способность 7ак может быть определена экспериментально для различных типов зданий и составляет 20—50 ч.
Расчет теплоты на вентиляцию ведется так же, как и на отопление. Отличие лишь в уровне расчетной наружной температуры, которая для вентиляции принимается выше, чем для отопления. Горячее водоснабжение дает круглогодичную тепловую нагрузку с некоторым снижением в летний период по сравнению с отопительным сезоном (на 20—25%).
В течение суток
потребление теплоты на горячее водоснабжение меняется: утром — пик нагрузки, затем дневной провал и вечерний пик, ночью — глубокий провал нагрузки. Суточный график изменения нагрузки горячего водоснабжения приведен, этот график подобен суточному графику потребления электрической энергии.
Потребление теплоты для горячего водоснабжения подсчитывается по специальным формулам в соответствии с нормами. Для района теплоснабжения при определении общей расчетной тепловой нагрузки QЈ в = QB + QPr в оперируют постоянной среднене-дельной нагрузкой горячего водоснабжения, которую можно оценивать в долях отопительной нагрузки.
