URL-адрес сайта WordPress настроен неправильно. Проверьте настройки виджета.

Методика расчета продолжительности отопительного периода


В СНиПе 23-01-99* приложение А (справочное) «Методы расчета климатических параметров» сказано, что:

Продолжительность со средней суточной температурой воздуха, равной и больше +8 ° С,  характеризует период с устойчивыми значениями этой температуры.

Значения температуры воздуха наиболее холодных пятидневок обеспеченностью 0,92 определялись из ранжированного ряда температуры воздуха за период с 1925 по 1980 гг. методом интерполяции по интегральной кривой построенной с использованием вероятностной сетчатки двойного экспоненциального распределения.

Вся обширная территория России разделена на регионы с различными климатическими зонами: Южный, Центральный, Приволжский, Северо-Западный, Уральский, Сибирский и Дальневосточный. 

Необходимость поддержания комфортной температуры воздуха в помещениях населенных пунктов Уральского региона по метеорологическим условиям требует подачи теплоты в течение значительной части года, называемой фактическим отопительным периодом.

В стационарной теплоэнергетике с централизованным теплоснабжением одним из важнейших показателей при определении необходимой годовой выработки  тепла  и запаса топлива является оптимальная для конкретного населенного пункта расчетная продолжительность отопительного периода в сутках (сут) или часах (ч).

Фактический отопительный период всегда отличается от расчета, но в среднем, за семилетний временной цикл, ему соответствует.

В нормативной документации по климатологии [1] приведены значения продолжительности отопительного периода для населенных пунктов России без какой — либо ссылки на их обоснование или расчет.

В СНиПе 23-01-99* приложение А (справочное) «Методы расчета климатических параметров» сказано, что:

Продолжительность со средней суточной температурой воздуха, равной и больше +8 ° С,  характеризует период с устойчивыми значениями этой температуры.

Значения температуры воздуха наиболее холодных пятидневок обеспеченностью 0,92 определялись из ранжированного ряда температуры воздуха за период с 1925 по 1980 гг. методом интерполяции по интегральной кривой построенной с использованием вероятностной сетчатки двойного экспоненциального распределения.

Суммарная солнечная радиация в МДж/м  при безоблачном небе выражена через географическую широту и рассчитана по методике, разработанной в лаборатории строительной климатологии НИИСФ.

По суровости климата (НИИСФ) на территории северной строительно-климатической зоны выделены районы наименее суровые, суровые и  наиболее суровые.

Приведенные выдержки вызывают следующие замечания:

— в СНиП 23-01-99* имеются ссылки на  расчет значений всех климатических параметров,  кроме продолжительности со средней суточной температурой воздуха равной и меньше 8 ° С обеспеченностью 0,92 (т.е. нет даже формулировки: «продолжительность отопительного периода»);

— предлагаемые данные в виде исходной информации для расчета продолжительности отопительного периода совершенно не конкретны, не стабильны по годам и устаревшие, т.к. взяты за период с  1925 по 1980 гг.;

— методика расчета радиации в зависимости только от географической северной широты корректна и для расчета продолжительность отопительного периода конкретного населенного пункта, т.к. возможно её применение с модификацией путем добавления значений географических долготы и высоты его месторасположения.

Отсутствие доступной методики расчета продолжительности отопительного периода приводит к повсеместному применению «среднепотолочного» значения для конкретных населенных пунктов, не указанных в справочниках.

Автором на основе тщательного анализа источников по климатологии и теплоэнергетике, выявлена четкая корреляционная зависимость продолжительности отопительного периода централизованного теплоснабжения от месторасположения населенного пункта, т.е. вполне корректно можно представить конкретную характеристику климата через значения географических широты (Y), долготы (X) и высоты (H) [2].

Предложены новые климатические зоны по суровости  на территории России:

Таблица 1
Климатическая зона по суровости
Географическая, град
широта (Y)
долгота (X)
Обозна-чение
Наимено-вание
Коэффициент
Кк.з.,
сут/град
от
до
от
до
1
2
3
4
5
6
7
А
Благоприятно суровая
3,6
40
50
36
50
Б
Наименее  суровая
3,8
50
60
30
70
В
Нормально  суровая
4,0
70
100
Г
Наиболее  суровая
4,1
40
100
170
Д
Крайне  суровая
4,3
60
66,6
30
190
Е
Исключительно  суровая
4,5
66,6
80
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Для расчета продолжительности отопительного периода конкретного населенного пункта необходима и достаточна исходная информация — наименование и  значения географических координат его местоположения: широты (X), долготы (Y) и высоты (H) над уровнем моря.

Выведенная формула имеет  вид:

То.п.  = Y  х  ( Кк.з. + ( Х – 36о ) х 0,002 ) + H / Кв.

где:

  То.п.  – продолжительность отопительного периода КНП, сут;

   Y – географическая широта КНП, град;

    Кк.з.  – коэффициент климатической зоны, сут/град.

    Х – географическая долгота КНП, град;

   36о – значение географической долготы, принятое за начало отсчета:

    H – высота (только положительная) КНП над уровнем моря, м:

    Кв. – интерполируемый коэффициент высоты, м/сут:

1. Кв.  = 50 м/сут  при высоте расположения КНП  до 500 м;

2. Кв.  = 100 м/сут  при высоте расположения КНП от 501 до 2000 м;

3. Кв.  = 500 м/сут при  высоте расположения КНП  более 2001 м.

В качестве примера, с помощью автоматизированной подсистемы «Период» по предлагаемой методике в соответствии с  новыми климатическими зонами  России произведен расчет продолжительности отопительного периода в населенных пунктах (см. СНиП) Курганской и Свердловской областей.

График 1
 
Анализ графика 1 показал:
1.  Для Кургана и Шамары значение продолжительности отопительного периода по расчету и СНиП соответственно совпадают.
2.  Для Сосьвы (на 20 суток) превышение продолжительности отопительного периода по СНиП над расчетом.
3.  Для Туринска (на 12 суток), Каменск-Уральска (на 10 суток), Екатеринбурга и Верхотурья (на 5 суток) и Ивделя (на 4 суток) превышение расчетной продолжительности отопительного периода над СНиП.
4.  Для Екатеринбурга и  Шамары при несущественных взаимно компенсирующихся отклонениях географических данных – различие продолжительности отопительного периода по СНиП (5 суток), а по расчету – продолжительность одинаковая.
5.  Для Верхотурья и  Сосьвы при близких отклонениях географических данных – различие продолжительности отопительного периода по СНиП (25 суток), а по расчету – продолжительность одинаковая.
 
При необходимости, возможен расчет продолжительности  отопительного  периода для любого конкретного населенного пункта по исходным данным [3].
 
Выводы:
 
1.  Предлагаемая методика расчета продолжительности отопительного периода доступна, стабильна и достоверна, т.к. основана на объективных географических данных.
2.  Продолжительности отопительного периода по СНиП и расчету в некоторых населенных пунктах совпадает, что говорит о правильности принятых разбиения  климатических зон, методики и расчетной формулы.
3.  По СНиП продолжительность отопительного периода часто не корректна, т.к. не адекватно отражает изменения значений объективных геометрических характеристик климата.
4.  Применение расчетной продолжительности отопительного периода на практике позволит населенным пунктам сократить затраты на топливо, за счет оптимизации его запаса в соответствии с продолжительностью.
 
Литература:
 
1. СНиП 23-01-99*   Строительная климатология (изменена и ведена в действие 01. 01. 2003 г.)
2. Абрамов А.А. Автоматизированный расчет продолжительности отопительного периода в конкретном населенном пункте. //Омский научный вестник, 2004, № 4 (29). С. 104 – 105.
3. Абрамов А.А. Оптимизация расчета продолжительности отопительного периода в Омской области. // Энергосбережение и энергетика в Омской области, 2005, № 2 (15), С. 19 – 20.
 
Анатолий Абрамов,
ведущий специалист энергосбережения ПСК «ТехЭнергоПром»
Тел. (3812) 313-022
E-mail: abrbox@mail.ru

Реклама


Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s