Годовой расход энергии на отопление-охлаждение

Годовой расход энергии на отопление-охлаждение определяется суммированием во времени суток и года соответствующих нагрузок на системы [1]. В качестве примера на рисунке 3.1 показана функция изменения во времени года τ тепловой нагрузки на систему отопления-охлаждения Q_c.

Рисунок 3.1– Пример годового изменения средней за время работы нагрузки на систему отопления-охлаждения

Дата начала и окончания отопительного периода соответствует точкам пересечения линии тепловой нагрузки с нулевой ординатой. Площадь, ограниченная кривой Q_c и лежащая ниже нулевой ординаты, соответствует годовому расходу теплоты на отопление, а площадь под кривой выше нулевой линии – соответствует годовому расходу холода на охлаждение

Имеется в виду, что расход холода включает и тот искусственный холод, который потребляется для охлаждения помещений в жаркую часть времени года, и тот холод, который можно получить за счет естественного охлаждения при относительно низкой температуре наружного воздуха, особенно в ночное время.

Продолжительность отопительного и охладительного периодов индивидуальны для каждого помещения, но при централизованном теплоснабжении даты начала и конца отопительного периода являются общими для всех зданий. В справочных данных продолжительность отопительного периода и годовой расход теплоты на отопление проводится по средним многолетним климатологическим данным, с которыми фактические параметры отопительного периода в отдельные годы не совпадают.

Связь величины отклонения годового расхода от среднего с частотой отклонения устанавливается коэффициентом обеспеченности годового расхода К_об.

Упрощенно потребление тепловой энергии за отопительный период системой отопления, например на стадии технико-экономического обоснования принципиальных решений, , МДж/г, можно определить следующим образом

где – расчетная мощность системы отопления здания, Вт;

86400 – число секунд в сутках;

– градусо-сутки отопительного периода, ⁰С⋅сут;

– средняя по заданию температура внутреннего воздуха для расчета системы отопления, ⁰С;

– температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки

обеспеченностью 0,92, ⁰С.

При оборудовании приборов системы отопления автоматическими регуляторами из величины необходимо вычесть полезно используемые теплопоступления в помещения здания , МДж/г. На стадии предварительных расчетов это можно сделать по выражению

,

где –отапиливаемая площадь здания, м^2;

– удельные теплопоступления на 1 м² отапливаемой площади, от людей, освещения, электроприборов, солнечной радиации, Вт/м²; величину
в общественных зданиях можно принимать в размере 10-15 Вт/м²;

– продолжительность отопительного периода, сут.;

– коэффициент полезного использования теплопоступлений.

Коэффициент полезного использования теплопоступлений меньше единицы, т.к. в конце и в начале отопительного периода, когда теплопоступления больше теплопотерь, даже при полном отключении системы отопления, останутся теплоизбытки, повышающие температуру в помещении и, следовательно, бесполезные. По данным [8] можно принимать = 0,8 – 0,85 для теплопоступлений от солнечной радиации, для других видов теплопоступлений он может быть и меньше.