Регулирование теплопотребления




Режимы потребления тепла абонентами разные. Нагрузка на отопление изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, оставаясь неизменной в течение суток.

Тепловая нагрузка на ГВС не зависит от температуры наружного воздуха, но варьируется по часам суток.

Необходимо внешнее изменение расхода или параметров теплоносителя в соответствии с фактическим потреблением абонентами теплоты.

Регулирование повышает качество и надежность теплоснабжения.

В зависимости от места проведения регулирования различают: центральное, групповое, местное и индивидуальное регулирование.

Центральное регулирование выполняют на ТЭЦ или в котельной по преобладающей нагрузке (отопление) или по суммарной нагрузке (отопление + ГВС).

Групповое – в ЦТП для группы однородных потребителей.

Местное – имеет место на МТП для дополнительной корректировки параметров теплоносителя с учетом местных условий абонентов.

Индивидуальное – проводится непосредственно у теплоиспользующих приборов и дополняет другие виды.

По способу регулирование автоматическое или ручное [3].

Методы регулирования:

а) качественное (изменение температуры теплоносителя при постоянном расходе воды);

б) количественное (изменение расхода теплоносителя при постоянной температуре воды );

в) регулирование пропусками (периодическое отключение и включение теплоиспользующих систем абонентов гаража);

г) изменение поверхности нагрева подогревателей ГВС.

В данном проекте групповое центральное регулирование не проводится, т.к. нет ЦТП.

Есть центральное качественное регулирование на котельной, которое дополняется местным регулированием на МТП потребителей теплоты.

Теплосеть, к которой подключена проектируемая трасса, регулируется по суммарной нагрузке и по отопительному графику (бытовому).

При качественном регулировании задача расчета температурного графика сетевой воды состоит в определении температуры сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха.

При зависимой схеме уравнение регулирования имеет вид

 

; (1)

 

где Q0 - расход тепла на отопление при текущей температуре наружного воздуха tH, Вт;

t01, t02 - температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, ºС;

К- коэффициент теплоотдачи, Вт/м2·ºС;

Dt - температурный напор в нагревательном приборе, со штрихом - те же величины при расчетной температуре наружного воздуха tр.о., ºС.

Решая (1) получим формулы для расчета.

Температура воды в подающем трубопроводе при отопительном графике

 

t1,0 = tB + Dt + (d – 0,5 Q) . (2)

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе

t2,0 = t1,0 –d × , (3)

 

где ∆t' - расчетный температурный напор в помещениях, равный 64,5 ºС;

d - расчетный температурный напор в тепловой сети, равный 60°С;

Q' - перепад температур в системе отопление, равный 25 ºС.

Относительная нагрузка на отопление определяется по формуле

, (4)

где tв – температура воздуха внутри помещения, равная 18 °С;

tн – текущее значение температуры наружного воздуха, °С;

tр.о. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, для Красноярска, равная – 37°С.

Задаваясь, шагом от 1 до 0 получают по (2) и (3) расчет графика температур сетевой воды по чисто отопительной нагрузке (нет нагрузки на ГВС). Этот график приведен в таблицу 2.

 

Таблица 2 - Отопительный (бытовой) график температур сетевой воды по чисто отопительной нагрузке

,°C ,°C
     
0,8    
0,6 88,8 52,8
0,4    
0,2 45,3 33,3
0,17* 41,7 31,5°

Примечание: = 0,17 соответствует началу отопительного сезона при tн = +8°С.

Если имеется тепловая нагрузка на ГВС, то в закрытых системах температура сетевой воды в подающем трубопроводе должна быть выше 70°С т.к. при более низкой t нагрев водопроводной воды в водяном подогревателе ГВС до 60-65°С будет совершенно невозможен.

В результате этого ограничения график имеет «точку излома».

Определим относительную тепловую нагрузку для графика 130 -70°С, соответствующую «точке излома» графика температур.

Подставим в (2) условие = 70°С и решим уравнение

 

70 = 18+ 64,5 + (60 – 0,5 × 25) . (5)

 

Решая (5) получим, что = 0,418.

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе в «точке излома» составит по (3)

 

= 70 – 60 × 0,418 = 44,92°С.

Используя данные таблицы 2, получаем расчет бытового отопительного графика по суммарной нагрузке (0 + ГВ). Этот график является унифицированным для любых районов строительства. Результаты сводим в таблицу 3.

Таблица 3 - Отопительный график температур по суммарной нагрузке

°C ,°C
     
0,8    
0,6 88,8 52,8
0,418   44,92

 

Для привязки графика к местным условиям используется выражение (4).

Отопительный график центрального качественного регулирования по суммарной нагрузке приведен на рисунке 3.

При температуре наружного воздуха выше «точки излома» регулирование проводится методом пропусков.

Отопительный график используется, когда отношение среднего теплового потока на ГВС к нагрузке на отопление . При rср ³ 0,15 принимается более экономичный повышенный график, т.к. в системе поддерживается минимальный расход воды (на отопление).

 

Рисунок 3 - Отопительный график температур сетевой воды при качественном регулировании закрытой системы по суммарной нагрузке

 

В открытых местах теплоснабжении разбор воды на ГВС осуществляется в зависимости от температуры воды в сети. При температуре воды в подающем трубопроводе равной 60°С. Разбор воды на ГВС ведется только из подающей линии, чтобы после смесителя t г = 60°С. В холодный период отопительного сезона при температуре воды в обратном трубопроводе тепловой сети больше 60°С. Разбор воды на ГВС происходит только из обратной магистрали.

Для отопительного графика закрытой системы теплоснабжения имеем два уравнения

t1,0 = tB + Dt + (d – 0,5 Q)

t2,0 = t1,0 –d × , (2)

 

где tB - температура внутреннего воздуха в помещении, равная 18°С;

;

Q = 95 – 70 = 25°C;

d = 130 – 70 = 60°С.

Относительная нагрузка на отопление

 

, (3)

 

где tн – текущее значение температуры наружного воздуха;

tр.о. – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, равная минус 37°С;

tв – тоже что в формуле (2).

Бытовой отопительный график приведен в таблице 2.

 

Таблица 2 – График температур сетевой воды

,°C ,°C
     
0,8    
0,6 88,8 52,8
0,4    
0,33   40,2

 

Точка излома отопительного графика 130-70°С открытой системы при = 0,33

= 60°С; = 40,2°С.

Балансовая тепловая нагрузка на ГВС определяется по формуле

 

Q бг = æ б ·Qhmах, (4)

 

где æ б – балансовый коэффициент, равный 1,1;

Qhmах – тоже что в формуле (1).

 

Q бг = 1,1·9/2,4 = 4,13 МВт.

 

Относительный расход воды на отопление

 

; (5)

 

Повышающий график для открытой системы:

а) температура сетевой воды в подающем трубопроводе

 

; (6)

 

б) в обратном трубопроводе

 

; (7)

 

Принимая значение относительной нагрузки на от 1 до 0,4 проведем расчет повышенного графика по формула м (3, 4, 5)

 

1) =1;

 

°С;

 

°С;

 

2) =0,8; ;

°С;

 

°С;

 

Полученные значения температур сетевой воды совпадают с данными отопительного графика (таблице 2). Если температура обратной воды больше 600С, разбор воды на горячее водоснабжение проводят из обратной линии и подмешивание из подающей линии не требуется.

Определяем , при которой τ2,0 = 600С решая систему уравнений (2) находим что = 0,77 (методом подстановки можно проверить).

При дальнейшем повышении температуры воздуха при значении < 0,77 начинается регулирование по повышенному графику (рисунок 3).

 

3) = 0,77; =1

 

°С;

 

°С;

 

4) = 0,6;

 

°С;

 

°С;

 

5) = 0,4;

 

°С;

 

°С;

 

6) Точка излома графика температур = 0,33

 

 

°С;

 

°С; Летом °С; °С;

 

Рисунок 3- График температур сетевой воды при качественном регулировании открытых систем по суммарной нагрузке (отопление плюс ГВС).

 


Рисунок 2 – Схема МТП

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: