ПРОГНОЗ ПОТРЕБНОСТИ ТОПЛИВА ВО ВРЕМЕННЫХ ЖИЛЫХ ГОРОДКАХ

При эвакуации населения в загородную зону возможно размещение людей во временных жилых городках вдали от очагов поражения. В зимнее время необходимо обеспечить теплоснабжение города, в первую очередь – отопление зданий.

Обычно сезонную потребность теплоты Q_оп, МДж/сезон, на эти цели определяют по формуле

(27)

где – расчетные теплопотери зданий городка, МДж/ч;

n_oп, τ_ср – расчетная продолжительность отопительного периода (сут.) и число часов работы системы в сутки (ч/сут);

t_on – температура наружного воздуха за отопительный период, °С;

t_в – расчетная температура воздуха в помещении, °С;

t_но – расчетная температура наружного воздуха, °С.

Величины t_on и n_oп обычно принимают по СНиП 2.01.01-82 как средние за многолетний период для данного климатического пункта. Однако, обе эти величины подвержены межгодовым колебаниям, которые носят случайный характер. От их изменчивости зависит сезонное потребление теплоты. Таким образом, потребление тепловой энергии является функцией двух случайных аргументов, а табличные значения t_on и n_oп могут служить оценками математических ожиданий. Случайные аргументы являются независимыми, о чем свидетельствуют результаты корреляционного анализа, проведенного для ряда климатических районов, а характер их распределения близок к нормальному закону. Второй параметр этого распределения - дисперсию межгодовых колебаний можно вычислить для конкретного климатического пункта по данным метеослужб за долголетний период наблюдений. Приведем вы­ражение (27) к виду

Полагая левую часть равенства случайной величиной Y (функцией двух случайных величин t_on и n_oп), можно построить интегральную функцию распределения F(Y), которая является обеспеченностью искомой сезонной нагрузки (обеспеченностью числа градусо-суток). Методом статистических испытаний (Монте-Карло) построены графики F(Y) климатических условий разных городов (рис. 4).

а б

в г

Рис. 4. Интегральная функция распределения градус-суток отопительного периода: а – для Москвы, б – Волгограда, в – Владивостока, г – Хабаровска

Задаваясь обеспеченностью F(Y) (вероятностью удовлетворения спроса на тепловую энергию в случайно взятый год), по графику определим число градусо-суток отопительного периода Y.

Сезонная потребность теплоэнергии

(28)

На вероятностной сетке интегральная функция распределения случайной величины Y, подчиняющейся нормальному закону, выражается прямой. Анализ аналогичных линий для других пунктов центральной зоны России показывает, что они имеют примерно одинаковый наклон, т.е. близкие значения дисперсий распределения. Это позволяет, приняв среднеквадратичные отклонения одинаковыми, использовать графики (рис. 4) для других географических пунктов центральной зоны с помощью формулы пересчета (в качестве базового принимается рис. 4, а )

(29)

где Y_мос – число градусо-суток, полученное из графика для вашего города;

Y – число градусо-суток рассматриваемого географического пункта;

, – средние значения (матожидания) по СНиП 2.01.01–82 для рассматриваемого пункта.

Расход условного топлива за сезон составит

(30)

где ГДж – тепловой эквивалент условного топлива;

η – кпд источника теплоснабжения.

Таблица 12

Варианты заданий к лабораторной работе № 3

Пример 3. Порядок выполнения и оформления лабораторной работы № 3