Улучшение теплового и гидравлического режима системы теплоснабжения п. Победа г. Хабаровска (стр. 2 из 14)
Расчетные расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для абонентов котельных №22, №28, №3 подключаемых к бойлерной установке, расположенной в котельной №3 Краснофлотского района приняты по данным Хабаровских тепловых сетей и представлены в таблице А.2 приложения А. Суммарная нагрузка на отопление Qо=5,90 Гкал/ч (6,86 МВт), на вентиляцию Qv=0 Гкал/ч (0 МВт), горячее водоснабжение (максимальная) Qhmax=1,4 Гкал/ч (1,64 МВт). Общая нагрузка составила Q=7,306 Гкал/ч (8,5 МВт).
1.2 Графики теплового потребления
Графики теплового потребления необходимы для решения ряда вопросов централизованного теплоснабжения: выбора оборудования источника тепла, выбора режима загрузки и ремонта этого оборудования и т.д. [4].
Сезонные графики расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение представляют собой графическую зависимость часовых расходов тепла от температуры наружного воздуха. Для систем отопления и вентиляции такая зависимость является линейной и может быть показана в виде прямых наклонных линий. Расход тепла на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха и считается постоянным.
1.2.1 Построение годового графика по суткам
Расход тепла при любой текущей температуре наружного воздуха на отопление определяется по формуле [1]:
(1.1)где tв – температура внутреннего воздуха, °С;
tн – текущая температура наружного воздуха, °С;
tо – расчетная температура наружного воздуха, °С.
Расход тепла на вентиляцию определяется по формуле [1]:
(1.2)Расход тепла на горячее водоснабжение определяется по формуле [1]:
(1.3)где b - коэффициент изменения расхода воды в летнее время.
Результаты расчетов по формулам (1.1-1.3) сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Данные для построения сезонных графиков расхода тепла в зависимости от температуры наружного воздуха
| tн | +18 | +8 | -24 | -31 |
| Qо, Гкал/час | 0 | 5,510 | 23,143 | 27,000 |
| Qv, Гкал/час | 0 | 0,035 | 0,147 | 0,172 |
| Qhmd, Гкал/час | 2,23 | 3,48 | 3,48 | 3,48 |
| Qå, Гкал/час | 2,23 | 9,025 | 26,77 | 30,652 |
Построенный график приведен на Рис. 1.1.
Для построения графика теплового потребления в зависимости от продолжительности стояния наружных температур составлена таблица 1.2 [3].
Таблица 1.2 – Данные для построения сезонных графиков расхода тепла в зависимости от продолжительности стояния температур
| Интервал температур, ° С | - 50 и ниже | - 50¸- 45 | - 45¸- 40 | - 40¸- 35 | - 35¸- 30 | - 30¸- 25 | - 25¸- 20 |
| Часы стояния | - | - | - | 2 | 47 | 275 | 630 |
| Интервал температур, ° С | - 20¸- 15 | - 15¸- 10 | - 10¸- 5 | - 5¸0 | 0¸5 | 5¸8 | Всего часов |
| Часы стояния | 800 | 666 | 596 | 561 | 583 | 760 | 4920 |
Построенный график представлен на рис. 1.2.
1.2.2 Построение годового графика по месяцам
Для построения годового графика потребления тела по месяцам необходимы среднемесячные температуры наружного воздуха [2]. Температуры приведены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Среднемесячные температуры наружного воздуха
| Месяц | tн,ср, °С | Месяц | tн,ср, °С | Месяц | tн,ср, °С |
| Январь | -22,3 | Май | 11,1 | Сентябрь | 13,9 |
| Февраль | -17,2 | Июнь | 17,4 | Октябрь | 4,7 |
| Март | -8,5 | Июль | 21,1 | Ноябрь | -8,1 |
| Апрель | 3,1 | Август | 20,0 | Декабрь | -18,5 |
Расчет среднемесячного теплопотребления произведен по формулам (1.1-1.3) и сведен в таблицу 1.4.
Таблица 1.4 – Данные для построения графика теплового потребления по месяцам
| Месяц | Qо | Qv | Qо+ Qv | Qhmd | Qå |
| Январь | 22,206 | 0,141 | 22,348 | 3,48 | 25,828 |
| Февраль | 19,396 | 0,124 | 19,519 | 3,48 | 22,999 |
| Март | 14,602 | 0,093 | 14,695 | 3,48 | 18,175 |
| Апрель | 8,210 | 0,052 | 8,263 | 3,48 | 11,743 |
| Май | 0 | 0 | 0 | 2,23 | 2,23 |
| Июнь | 0 | 0 | 0 | 2,23 | 2,23 |
| Июль | 0 | 0 | 0 | 2,23 | 2,23 |
| Август | 0 | 0 | 0 | 2,23 | 2,23 |
| Сентябрь | 0 | 0 | 0 | 2,23 | 2,23 |
| Октябрь | 7,329 | 0,047 | 7,375 | 3,48 | 10,855 |
| Ноябрь | 14,382 | 0,092 | 14,473 | 3,48 | 17,953 |
| Декабрь | 20,112 | 0,128 | 20,240 | 3,48 | 23,720 |
Рис 1.1 - График теплопотребления в зависимости от температуры наружного воздуха
Рис 1.2 - График теплопотребления в зависимости от продолжительности стояния температур наружного воздуха
Рис. 1.3 – График теплового потребления по месяцам
1.3 Графики регулирования температуры сетевой воды
Центральным называется регулирование отпуска теплоты от теплоисточника в его тепловые сети. Центральным регулированием определяется график изменения температур, а иногда и расходов воды в подающих трубопроводах тепловых сетей [6].
В данном дипломном проекте способом регулирования отпуска теплоты является качественное регулирование путем изменения температуры воды в подающих трубопроводах системы при ее постоянном расходе (температура сетевой воды меняется в зависимости от температуры наружного воздуха
).При таком способе регулирования максимальные (расчетные) температуры воды в трубопроводах системы отопления достигаются при расчетной температуре наружного воздуха
. При понижении снижается температура воды в подающем трубопроводе [6].Качественное регулирование обеспечивает устойчивость гидравлических режимов отдельных нагревательных приборов системы при переменных тепловых нагрузках.
При присоединении к двухтрубным магистральным сетям систем отопления и горячего водоснабжения сохранение в них центрального качественного регулирования в течении всего отопительного периода оказывается невозможным, поскольку температуры воды в подающих трубопроводах таких сетей должны поддерживаться не ниже необходимых для обеспечения заданных температур воды перед водоразборными приборами (не менее 65¸75 °С).
Для соблюдения теплового баланса среднесуточные температуры воды в подающем трубопроводе сети должны приниматься большими, чем по отопительному графику. Величина этого превышения определяется температурой воды в обратном трубопроводе системы отопления и следующим коэффициентом:
(1.4) 
При данном значении коэффициента принимается центральное качественное регулирование по нагрузке отопления.
При таком способе регулирования, для зависимых схем присоединения элеваторных систем отопления температуру воды в подающей t1,0 и обратной t2,0 магистралях, а также после элеватора t3,0 в течении отопительного периода определяют по следующим выражениям:
t1,0 = ti + Dt [( ti - tн )/ (ti - to )]0.8 + (Dt - 0.5q )( ti - tн ) /( ti - to ) (1.5)
t2,0 = ti + Dt [( ti - tн) / (ti - to )]0.8 - 0.5q ( ti - tн )/(ti - to ) (1.6)
t3.0 = ti + Dt [( ti - tн )/ (ti - to )]0.8 + 0.5q ( ti - tн )/(ti - to ) (1.7)
где ti - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая для жилых районов 18 °С
tн - температура наружного воздуха, °С
Dt - расчетный температурный напор нагревательного прибора, °С , определяемый по формуле
( 1.8)где t3 и t2 температуры воды соответственно после элеватора и в обратной магистрали тепловой сети при to; для жилых районов, как правило, t3 = 95 °С ; t2 = 70 °С. ;
t - расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети t =t1-t2 ; q - расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопленияq=t3-t2 (1.9)
Задаваясь различными значениям и температур наружного воздуха tн ( обычно tн = +8; 0; - 10; tv; to), определяют t1,0 ; t2,0 ; t3,0 и строят отопительный график температур воды (Приложение Б). Для удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения температура воды в подающей магистрали t1,0 не может быть ниже 60 °С в открытых системах теплоснабжения, и 70 °С в закрытых системах теплоснабжения. Для этого отопительный график спрямляется на уровне указанных температур и становится отопительно-бытовым.