3.2 Разработка режима регулирования тепловых нагрузок
Вид
регулирования закрытых систем
теплоснабжения выбирается в зависимости
от отношения
,
которое учитывает наличие нагрузки
горячего водоснабжения.
Если = 0,15…0,3 , то регулирование ведется по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения при одноступенчатом или двухступенчатом последовательном присоединении подогревателей горячего водоснабжения. При наличии нагрузки горячего водоснабжения и закрытой системы теплоснабжения согласно СНиП 2.04.01-85* нельзя понижать температуру в прямой магистрали ниже 70 0С. Если это произойдет, то сетевая вода не нагреет водопроводную воду до минимального значения 55 0С в теплообменном аппарате. Поэтому графики температур прямой и обратной магистрали имеют излом, которому соответствует температура при том же расходе, что вызывает переотопление помещений. Для устранения этого явления производят регулирование «пропусками», т.е. периодически отключают подачу сетевой воды в систему отопления потребителя.
При регулировании вентиляционной нагрузки различают три диапазона. центральное регулирование вентиляционной нагрузки имеет место только в диа-
пазоне 2. здесь температура сетевой волы в обратной магистрали совпадает с тем-
пературой после отопительной установки. В диапазоне 1 тепловая нагрузка возрастает, а температурный перепад одинаковый. Следовательно в зоне от 8 0С до
tн.и. расход сетевой воды на вентиляцию должен быть при 8 0С минимальным, а при tн.и. максимальным. В диапазоне 3 нагрузка вентиляции постоянна, а темпера
туры в прямой и обратной магистрали возрастают. Калориферы всегда подклю-
чаются к ответвлению первыми по ходу воды. Это связано с тем, что после калориферов сетевая вода сильно охлаждается и должна поступать в обратную магистраль в таком месте, чтобы ни на горячее водоснабжение эта вода не использовалась, [14].
3.2.1 Расчет регулирования
Отношение
=
,
таким образом, выбирается регулирование
по отопительной нагрузке при двухступенчатом
смешанном присоединении подогревателей
горячего водоснабжения, [ ].
3.2.2 Построение отопительного графика
При зависимой схеме присоединения отопительных установок к тепловой сети температуры воды определяются по формулам [ ]:
- в подающем трубопроводе тепловой сети
- в обратном трубопроводе
- в подающем трубопроводе местной системы
,
где
-
перепад температур воды в местной
системе при расчетном режиме;
-
перепад температур воды в тепловой сети
при расчетном режиме;
-
температурный напор отопительного
прибора при расчетном режиме;
-
температура наружного воздуха.
Результаты расчета по приведенным выше формулам сводятся в таблицу
Таблица 7
|
|
|
|
|
0 |
20 |
20 |
20 |
20 |
0,1 |
15 |
36,656 |
28,656 |
31,156 |
0,2 |
10 |
50,747 |
34,747 |
39,747 |
0,3 |
5 |
64,105 |
40,105 |
47,695 |
0,4 |
0 |
77,028 |
45,028 |
55,028 |
0,5 |
-5 |
89,647 |
49,647 |
62,147 |
0,6 |
-10 |
102,02 |
54,934 |
69,034 |
0,7 |
-15 |
114,235 |
58,235 |
75,735 |
0,8 |
-20 |
126,282 |
62,282 |
82,282 |
0,9 |
-25 |
138,198 |
66,198 |
88,698 |
1 |
-30 |
150,000 |
70,000 |
95,000 |
По
полученным значениям строится отопительный
график. При температуре
находится
температура точки излома
=2,39
0С,
при этом температура в обратном
трубопроводе будет равна
=42,374
0С.
3.2.3 Регулирование вентиляционной нагрузки
В построенном температурном графике тепловой сети выделяются диапазоны по температурам :
1 диапазон - = 8 0С… ;
2
диапазон -
=
…
;
3 диапазон - = … .
По каждому диапазону находится температура воды после калорифера.
Диапазон 3
По
уравнению
рассчитывается
.
По построенному
графику определяются некоторые неизвестные величины, входящие в формулу:
=
117 0С
;
=
57 0С.
Рассчитывается при
Методом подбора находят =48 0С. При данных условиях расход сетевой воды составит:
,
где - суммарная тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 6);
-
температура в подающем трубопроводе
тепловой сети (таб. 7);
Диапазон 2
Температура воды после калорифера при
,
где
-
пункт 3.2.2;
, - пункт 3.2.3;
- расчетная температура внутри жилого и общественного помещения
(таб 2);
- температура точки излома (пункт 3.2.2);
- расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (таб. 2);
Расход сетевой воды на вентиляцию составит
Диапазон 1
Рассчитывается минимальная тепловая нагрузка на вентиляцию при
= 80 С
,
где - суммарная тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 6);
- расчетная температура внутри жилого и общественного помещения
(таб. 2);
- расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (таб. 2);
МВт
Температуру
воды после калорифера
при
=
8 0С
находят из уравнения
;
.
Методом подбора находят =10,85 0С
Расход сетевой воды
По полученным значениям строится температурный график тепловой сети.
3.2.4 Регулирование нагрузки горячего водоснабжения
Рисунок 1 – Подключение подогревателей ГВС по двухступенчатой смешанной схеме
Выделяются два диапазона по температурам :
1 диапазон - = 8 0С… ;
2 диапазон - = … .
Принимают
недогрев водопроводной воды в нижней
ступени
=7
0С,
тогда температура воды после нижней
ступени равна
,
где
-
температура воды после калорифера
(диапазон 2, п. 3.2.3);
Расход нагреваемой водопроводной воды
,
где
-
суммарная тепловая нагрузка на горячее
водоснабжение (таб. 6);
-
температура горячей водопроводной
воды;
-
температура холодной водопроводной
воды;
Теплопроизводительность нижней (I) и верхней (II) ступеней соответственно
МВт
МВт
Расход сетевой воды на ГВС
3.3 Расчет расходов теплоносителя по видам тепловых нагрузок и по участкам тепловой сети
Расчет суммарных расходов теплоносителя приводится в п. 3.2, расчет отдельно по потребителям проводится аналогично.
3.3.1 Расчет расхода теплоносителя для абонента «1й жилой район»
Расчет расхода теплоносителя на нагрузку отопления
- при = 8 0С
,
где
-
тепловая нагрузка на отопление (таб.
4);
- расчетная температура внутри жилого и общественного помещения
(таб. 2);
- расчетная температура наружного воздуха для отопления (таб. 2);
- температура в подающем трубопроводе тепловой сети (таб. 7);
- температура в обратном трубопроводе тепловой сети (таб. 7);
- при =2,39 0С
Расчет расхода теплоносителя на нагрузку вентиляции
- при = 8 0С
,
где - тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 4);
- пункт 3.2.2;
- пункт 3.2.3 (диапазон 1);
- при =2,39 0С
,
где - тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 4);
- пункт 3.2.3;
= пункт 3.2.2;
- при = -30 0С
,
где - тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 4);
- пункт 3.2.3;
- пункт 3.2.3 (диапазон 3);
Расчет расхода теплоносителя на нагрузку ГВС
Расход нагреваемой водопроводной воды
где - тепловая нагрузка на горячее водоснабжение (таб. 4);
- температура горячей водопроводной воды;
- температура холодной водопроводной воды;
- при
=
8 0С
согласно
пункту 3.2.4 температура водопроводной
воды после нижней ступени
=34,6
0С.
Теплопроизводительность нижней (I) ступени
МВт
Теплопроизводительность верхней (II) ступени
МВт
Расход сетевой воды на ГВС
,
где - пункт 3.2.2;
- пункт 3.2.3 (диапазон 2);
- при =1,5 0С расход сетевой воды на ГВС равен расходу при = 8 0С
- при = -20 0С
Температура водопроводной воды после нижней ступени равна
,
где - температура воды после калорифера (диапазон 2, п. 3.2.3);
- недогрев водопроводной воды в нижней ступени (п. 3.2.4);
Теплопроизводительность нижней (I) ступени
МВт
Теплопроизводительность верхней (II) ступени
МВт
Расход сетевой воды на ГВС
-при = -30 0С расход сетевой воды на ГВС равен нулю.