Введение
В данной расчетно-графической работе рассматриваются и проектируются геотермальные установки, а так же системы отопления работающие на геотермальных источниках теплоснабжения.
Исходными данными для варианта 17 являются следующие данные:
На расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения:
Температура геотермальной воды
100
Температура геотермального теплоносителя
140
Температура обратной воды после отопления
75
Температура наружного воздуха
-9
Продолжительность отопительного сезона
167
Месторождение пластового типа, пласт полуограниченный
4,9
Расчетная нагрузка на отопление
1,04
Расчетная нагрузка на горячее водоснабжение
0,58
Подбор отопительных приборов и построение графиков геотермального систем отопления:
Расчетная мощность прибора
1980
Расчетная температура горячей воды
76
Расчетная температура обратной воды
31
Расчетная температура внутреннего воздуха в помещении
19
На расчет комплексной системы геотермального теплоснабжения:
Температура геотермальной воды
100
Температура водопроводной воды
10
Температура обратной воды после отопления
60
Температура наружного воздуха
-22
Расчетный дебит геотермальной воды
167
Расчетный среднесуточный расход горячей воды
103
Расчетная начальная температура нагреваемой воды
72
Расчетная температура внутреннего воздуха в помещении
18
Расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения
А. Открытая двухтрубная геотермальная система теплоснабжения с присоединением систем ГВ к подающему трубопроводу (т.е. параллельная подача геотермального теплоносителя на отопление и горячее водоснабжение).
1. Удельный расход геотермальной воды, приходящей на 1 МВт расчетной тепловой нагрузки, определяется по формуле:
, (1)
где:
,
– расчетные нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, Вт;
с – удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг×°С),
,
– расчетные перепады температур теплоносителя в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, °С,
– удельный расход геотермальной воды, приходящейся на единицу расчетной тепловой нагрузки объекта, кг / Дж.
кг/с.
2. Доля расчетного дебита геотермальной воды, расходуемой на отопление, определяется по формуле:
(2)
.
То же, на горячее водоснабжение получим из формулы:
, (3)
Норм. 
3. Степень относительного использования максимума нагрузки
– на отопление:
, (4)
где: jсp.от. – среднеотопительный коэффициент отпуска теплоты, определяемый по формуле:
, (5)

где:
– температура воздуха в обслуживаемых помещениях, °С;
– расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления или вентиляции, °С;
t, tн.ср. – средняя за период работы систем отопления или вентиляции температура наружного воздуха, °С (см. СНиП [4]).
Пусть
, тогда
,
– на горячее водоснабжение:
, (6)
.
4. Коэффициент использования скважины определяется по формулам таблицы 1. [1]
– для отопления:
(7)
,
– для горячего водоснабжения:
, (8)

5. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется следующим образом:
, (9)
.
6. Степень относительного увеличения расчетного дебита скважины в целом для объекта определяется при известном
для полуограниченного пласта с
по рис. 1 [1] –
.
7. Степень относительного срабатывания температурного перепада определяется по формулам,
:
– на отопление:
, (10)
.
– на горячее водоснабжение
.
8. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения для данной схемы определяется следующим образом:
, (11)
.
Б. Зависимая система отопления с пиковым догревом геотермального теплоносителя:
1.
:
, (12)
кг/с,
2.
(13)

.
3. Коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту отключения пикового догрева, определяется следующим образом:
, (14)

4. Пусть коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту окончания отопительного сезона
.
5. Ориентировочная продолжительность работы пикового догрева Тп (сут.) определяем по формуле:
, (15)
где: А и В-эмпирические коэффициенты (графикам рис. 15 и 16 из приложения [1]).
При t¢н = -9°С; А = 0,06; В = 0,55.
Тогда:
сут
6. Относительный коэффициент отпуска теплоты определяется следующим образом:
, (16)

7. Температура сбросной воды, соответствующая моменту отключения пикового догрева, приближенно определяется по формуле:
, (17)

8. Коэффициент использования скважины при отоплении определяется по формуле:
, (18)

9. Доля пикового догрева на отопление определяется по графикам рис. 2. [1]
(19)
и

dн = 0,05 (см. рис. 2 [1]).
10. Степень относительного срабатывания температурного перепада:
– для систем отопления:
, (20)

– для систем горячего водоснабжения:

11. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется следующим образом:
, (21)


12. По рис. 1 [1] определяем zoб. = 1,43.
13. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения объекта равен:
, (22)
.