Классификация тепловых нагрузок

Тепловое потребление - это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей.

При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо учитывать следующее:

Вид теплоносителя (вода, пар).

Параметры теплоносителя (температура, давление).

Максимальный часовой расход теплоты.

Изменение потребления теплоты в течение суток (суточный график).

Годовой расход теплоты.

Изменение потребления теплоты в течение года (годовой график).

Характер использования теплоносителя у потребителей (непосредственный забор из тепловой сети или только отбор теплоты).

Тепловые нагрузки по характеру протекания во времени можно разделить на две группы:

· сезонные;

· круглогодовые.

Сезонные потребители используют теплоту не круглый год, а только в течение какой-то его части (сезона), при этом расход теплоты и его изменение во времени зависят от климатических условий: температуры наружного воздуха, солнечного излучения, скорости и направления ветра, влажности воздуха.

Сезонными потребителями теплоты являются:

· отопление;

· приточная вентиляция (с подогревом воздуха в калориферах);

· кондиционирование воздуха (получение воздуха определенного качества, чистоты, температуры и влажности).

Отопление и вентиляция являются зимними тепловыми нагрузками. Для кондиционирования воздуха в летний период требуется искусственный холод, который вырабатывается в абсорбционных или эжекционных холодильных установках.

Часы суток Средняя нагрузка 100 %

Расход теплоты в течение суток на отопление меняется относительно мало (рис. 1), что объясняется небольшим суточным изменением температуры и большой теплоаккумулирующей способностью зданий.

Рис. 1. Суточный график сезонной (отопительной) нагрузки

Расход теплоты для вентиляции по часам суток отличается большим разнообразием в зависимости от сменности и режимов работы предприятия.

Годовой график сезонных потребителей (рис. 2) в противоположность суточному графику имеет резко переменный характер: наибольший расход теплоты в самые холодные месяцы (январь, декабрь), значительно меньший расход в начале и конце отопительного сезона и нулевой в летний период.

Рис. 2. Примерный годовой график отопительной нагрузки

Круглогодовые потребители используют теплоту в течение всего года. К этой группе относятся:

· технологическая нагрузка;

· горячее водоснабжение.

У круглогодовых потребителей расход теплоты зависит от многих факторов. Так, технологическое потребление теплоты зависит от технологии производства, вида выпускаемой продукции, типа оборудования, режима работы предприятия и т.д. График нагрузки горячего водоснабжения зависит от технологии производства, режима работы, благоустройства общественных зданий, количества работающих. Климатические условия очень мало влияют на расход теплоты у круглогодовых потребителей.

Круглогодовые потребители теплоты часто имеют переменный суточный и сравнительно постоянный годовой график теплопотребления. Годовые графики в определенной мере зависят от времени года. Как правило, летние нагрузки ниже зимних вследствие более высокой температуры перерабатываемого сырья и водопроводной воды, а также благодаря меньшим теплопотерям теплопроводов и производственных трубопроводов. Круглогодовые потребители обеспечивают наиболее экономичную работу ТЭЦ в течение года, в отличие от сезонных потребителей (провалы в летние месяцы).