§ 18. Величина возможной экономии топлива при отоплении помещений II рода

Предельную наружную температуру, при которой отопление будет еще обеспечено только при одной топке в сутки, обозначим через ; среднюю температуру за часть отопительного периода, исключая дни с температурами ниже (т. е. когда уже одной топки в сутки недостаточно), обозначим через и число дней той части отопительного периода через N.

Отсюда найдем нормальный расход топлива за эту часть отопительного периода:

Вернемся теперь к уравнению (20):

В этом уравнении величина соответствует теплопотере:

Величина коэфициента m определяется при испытании печи, когда печь топится максимальной порцией топлива и дает максимальную среднечасовую теплоотдачу.

Выше мы уже указывали, что если печь топится уменьшенной порцией дров, то коэфициент m хотя и изменяется, но в небольших пределах.

Для упрощения дальнейших выводов примем величину тогда можем написать:

и уравнение (20) перепишется в таком виде:

Теперь обратимся к температурному режиму помещения, изображенному на рис. 18. Для помещений II рода среднесуточная температура помещения вместо принимается и теплопотери обозначаются через причем

Так как то выносим это выражение за знак суммы

или

Отсюда

Для помещения I рода

Найдем отношение

Расход топлива за часть отопительного периода для помещения II рода составит следовательно, экономия топлива равна:

Величина Б может быть определена из пограничных условий, а именно при можно принять и из уравнения (28)

Подставляем это значение в предыдущее уравнение:

Наконец, заменяем величину В ее значением из уравнения (27) и получаем:

или, выделяя постоянные величины:

Максимальная экономия в топливе будет соответствовать такой наружной температуре при которой выражение

Определим величину для условий г. Москвы. На основании метеорологических данных нами построены три кривые.

Рис. 20. Кривая количества дней N (в отопительном периоде) с наружной температурой t_н и выше (в районе Москвы)

На рис. 20 изображена кривая количества дней N в отопительном периоде с наружной температурой, равной t_н и выше, а на рис. 21 - кривая количества дней в году с температурой t_н и ниже.

Рис. 21. Кривые количества дней N (в отопительном периоде) с наружной температурой t_н и ниже (в районе Москвы)

На рис. 22 изображена кривая средней температуры только за те дни отопительного периода, в которые температура наружная была равна t_н и выше. Эти кривые позволяют очень легко найти величину t_н, при которой ДБ достигает максимума. Для этого зададимся рядом значений t_н и будем определять величину одночлена из уравнения (31), приняв

Рис. 22. Кривая средней температуры t_н.ср. за те дни отопительного периода, в которых наружная температура t_н и выше

По найденным величинам построена кривая на рис. 23.

в зависимости от t_н">
Рис. 23. Кривая значений в зависимости от t_н

Из этой кривой можно заключить, что максимальная экономия в топливе будет в том случае, когда наружная температура для расчета печного отопления будет взята в пределах от -13° до -20°.

За пределами этих температур кривая быстро падает.

Определим теперь для условий г. Москвы максимально возможный процент экономии топлива по отношению ко всему отопительному периоду.

Применив уравнение (27) ко всему отопительному периоду, для чего вместо N возьмем и вместо получив значение расхода топлива - за весь отопительный период и на основании уравнения (30) находим:

Здесь - средняя температура отопительного периода;

- полное количество дней отопительного периода;

- расход топлива за весь отопительный период.