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)
.