«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» теплоснабжение города

Скачать 0.82 Mb.

Название	«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» теплоснабжение города
страница	4/12
Тип	Учебное пособие

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

8. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛА

В задачу регулирования отпуска тепла входит определение изменения количества тепла, поступающего из тепловой сети в местную систему абонента, в зависимости от температуры наружного воздуха.

Для двухтрубных водяных тепловых сетей принимается центральное качественное регулирование отпуска тепла, которое осуществляется путем изменения температуры теплоносителя при постоянном его расходе. Изменение температуры теплоносителя при изменении температуры наружного воздуха осуществляется на ТЭЦ (в котельной). Различают два графика температур: по отопительной нагрузке (отопительный график температур воды) и по совместной нагрузке отопления и ГВ (повышенный температурный график). В обоих случаях центральное качественное регулирование отпуска теплоты ограничивается наименьшими температурами воды в подающем трубопроводе, необходимыми для подогрева воды, поступающей в системы ГВ потребителей (точки излома температурного графика): для закрытых систем теплоснабжения – не менее 65° С, для открытых систем теплоснабжения – не менее 55 С.

8.1. Построение нормального отопительного

температурного графика

Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке принимается в системах при тепловой нагрузке жилищно-коммунального сектора менее 65% от суммарной тепловой нагрузки и доле средней нагрузки горячего водоснабжения менее 15% от расчетной нагрузки отопления.

Температуры сетевой воды в подающем трубопроводе ₁₀, после системы отопления ₂₀ и после элеватора _см, в зависимости от наружной температуры воздуха, определяются по формулам [4]:

, (8.1)

, (8.2)

, (8.3)

где

С- средняя температура води в отопительных приборах;

- относительная тепловая нагрузка отопления;

Q_o – расход тепла на отопление при любой (текущей) температуры наружного воздуха t_н, Вт;

Q_o – максимальный (расчетный) расход тепла на отопление при расчетной t_н = t_ро температуре наружного воздуха, Вт. Индекс « ' » в приведенных формулах относится к наружной температуре для проектирования отопления t_ро.

Например, при температурном графике 150/70 С в формулы необходимо подставлять: '₁₀=150 С; '₂₀=70 С; '_з=95 С; '_пр=82,5 С; t_в=18 С.

Точка излома температурного графика делит отопительный период на два диапазона. 1 – в интервале наружных температур t_н=8 С  t'''_н, 2 – в интервале температур t'''_н t_ро. Граница между диапазонами (точка излома ''') находится графически в точке пересечения кривой t₁₀=f(t_н) с горизонтальной линией, соответствующей t₁₀=65 С для закрытых систем теплоснабжения и t₁₀=55 С для открытых систем. В диапазоне наружных t'''_н t_ро (t'''_н – температура в точке излома) осуществляется центральное качественное регулирование, при этом расход сетевой воды на отопление остается постоянным.

Так, для температурного графика ₁/₂=150/70 С расчетные уравнения (8.1 – 8.3) принимают вид:

, (8.4)

, (8.5)

. (8.6)

Задаваясь значениями температур наружного воздуха в диапазоне t_ро  8С (через интервал в 5С) и значениями t_ро для своего города, получим расчетные температуры воды в тепловых сетях и данные расчета сведем в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Расчетные температуры воды в тепловой сети

t_н,С	t_в,С					₁₀,С		₂₀,С		_c_м,С
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
t_ро	18
-30	18
-25	18
-20	18
-15	18
-10	18
-5	18
0	18
5	18
10	18
15	18
18	18	0	0	0	0	18	0	18	0	18

По полученным данным табл. 8.1 строим температурный график воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха. Для этого по оси абсцисс откладываем температуру наружного воздуха (t_н), а по оси ординат – температуры воды в тепловой сети (_10,₂₀) и абонентской установке (_см).

Точка излома температурного графика находится графически при пересечении кривой ₁₀ =f(t_н) с горизонтальной линией, соответствующей ₁₀=65С для закрытых и ₁₀=55С для открытых систем теплоснабжения.

Точка излома температурного графика делит отопительный период на два диапазона: 1 диапазон в интервале температур наружного воздуха t_н= +8С  t'''_н (количественное регулирование); 2 диапазон – в интервале температур t'''_н  t'_ро (качественное регулирование).

Построенный температурный график качественного регулирования отпуска тепла по отопительной нагрузке показывает, что с понижением температуры наружного воздуха отпуск тепла потребителям увеличивается. При этом расход воды в сетях остается постоянным (G=const), а температура воды – увеличивается (=var) и достигает своего максимума при расчетной температуре наружного воздуха для проектируемого на отопление (t'_ро). Индексы на рис. 4,5 относятся:

'___________ при t'_ро (расчетная температура для отопления);

''___________ при t''_рв (расчетная температура для вентиляции);

'''___________ при t'''_н (расчетная температура для излома температурного графика);

___________ при t_н (при любой температуре наружного воздуха).

Рис. 4. Отопительный (₁₀) и повышенный (_1п) температурные

графики отпуска тепла потребителям

Рис. 5. Отопительный (₁₀) и скорректированный (_1с) температурные

графики отпуска тепла потребителям

8.2. Построение повышенного температурного графика

для закрытой системы теплоснабжения

Повышенный температурный график применяется в закрытых системах теплоснабжения при соотношении тепловых нагрузок

, когда регулирование отпуска осуществляется по суммарной нагрузке отопления и ГВ.

Режим регулирования рассчитывается из условия постоянного расхода сетевой воды на тепловой пункт, равного отопительному. Расход сетевой воды на ГВ при этом не учитывается, т.е. G_гв= 0.

Расчет графика состоит в определении температур сетевой воды в подающей t_1п и обратной t_2п магистралях в зависимости от температуры наружного воздуха. В качестве расчетного принимается «балансовый» расход тепла на горячее водоснабжение, равный Q^б_гв = K_б  Q_гв, где К_б = 1,2 - балансовый коэффициент, учитывающий неравномерность суточного графика горячего водоснабжения.

Предварительно строится нормальный отопительный график t₁₀=f(t_н) и t₂₀=f(t_н).

Для произвольной температуры наружного воздуха t_н= t'''_н и "балансового" расхода тепла на горячее водоснабжение, температуры сетевой воды по повышенному графику определяются по формулам

; (8.7)

, (8.8)

где

- отношение "балансовой" нагрузки ГВ к расчетной на отопление;

- типичное для данного района теплоснабжения отношение среднечасовой нагрузки ГВ к расчетной на отопление (определяется из табл. п. 2),  = 0,25;

t'₁₀ и t'₂₀ - расчетные температуры сетевой, воды, принятые при построении отопительного графика;

- производительность нижней ступени подогревателя в долях от суммарной нагрузки ГВ обеих ступеней;

- температура водопроводной воды после нижней ступени подогревателя при балансовой нагрузке в точке излома графика;

t'''=57 С - подогрев воды в нижней ступени;

'''₂₀ -принимаются в точке излома отопительного графика;

₁₀ и ₂₀ - температуры воды в подающей и обратной линиях по отопительному графику при t_н, для которых определяются _1п и _2п;

t_г, t_х – температуры горячей и холодной водопроводной воды. Результаты сводятся в табл П. 3, по которой строится повышенный температурный график, приведенный на рис. 5.

8.3. Построение «скорректированного» температурного графика

для открытой системы теплоснабжения

Скорректированные температурные графики применяются в открытых системах теплоснабжения при соотношении тепловых нагрузок

, когда регулирование отпуска осуществляется по суммарной нагрузке отопления и ГВ. Расход воды в подающей линии поддерживается постоянным в течение отопительного сезона и равным расчетному на отопление.

Задача расчета режима центрального регулирования состоит в определении, при различных наружных температурах и балансовой нагрузке горячего водоснабжения Q^_гв, температур сетевой воды t₁ и t₂ в подающей и обратной магистралях.

Методика расчета состоит в следующем.

Определяется относительный расход воды на отопление при любом расходе тепла на отопление Q_o и балансовой нагрузке горячего водоснабжения Q^_гв по формуле:

, (8.9)

t₂₀t_г, в формулу следует подставлять t_г. Температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах:

, (8.10)

. (8.11)

Предварительно строится нормальный отопительный график. Точка излома скорректированного графика принимается при той же температуре, что и у отопительного графика. «Скорректированный»' температурный график приводится на рис. 5.