Геотермальные установки (стр. 2 из 2)
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) 
.2. Подбор отопительных приборов и построение графиков регулирования геотермальных систем отопления
геотермальный установка теплоснабжение отопительный
Ниже приведен пример расчета требуемого номинального теплового потока отопительного прибора геотермальной системы отопления, устанавливаемого в помещении.
1. Зададимся расчетной температурой обратной воды:
;2. Определяем расчетную степень срабатывания теплового потенциала теплоносителя при заданных условиях следующим образом:
, (23) 
.Поскольку
> 0,4, расчет следует вести по следующей формуле: 
, (24) 
.3. Определим расчетный расход теплоносителя через отопительный прибор:
кг/с.4. Выбираем тип отопительного прибора – конвектор КН-20 «Комфорт» (n=const = 0,35; p =const= 0,07) и по формуле (24) [1]:
где
, (25) 
. 
- берется из первого задания.и вычисляем расчетный среднестепенной температурный напор:
°C (26) 
5. Определим значения
и 
: 
, (27) 
; 
, (28) 
.6. Определим номинальный тепловой поток отопительного прибора, который необходимо установить в данном помещении:
, (29) 
Вт.Сопоставление полученного результата с паспортными данными на КН-20 показывает, что в данном случае для покрытия расчетных теплопотерь следует установить 3 прибора КН-20 – 2,9, имеющих длину оребренной части 1000 мм.
7. Для построения графика количественного регулирования отопительной нагрузки вначале определим величину c по формуле:
Далее, пользуясь формулой для регулирования отопительной нагрузки:
(30) 
где: j – коэффициент отпуска теплоты на отопление;
G и G¢ – текущий и расчетный расходы теплоносителя.
А также формулой, которая определяет текущую температуру обратной воды:
, (31) 
где:
– расчетные температуры горячей и обратной воды в тепловой сети, °С.Построим графики расхода теплоносителя и температуры обратной воды системы отопления (см. рис. 1 и 2).
3. Расчет комплексной системы геотермального теплоснабжения
Определим основные технические показатели комплексной системы геотермального теплоснабжения, обеспечивающей отопление теплицы и горячее водоснабжение зданий, которые необходимы для технико-экономических расчетов.
1. Зададимся расчетной температурой водопроводной воды после теплообменного аппарата:
, (32)2. Требуемый коэффициент эффективности теплообменного аппарата ГВ определим по формуле:
, (33) 
.3. Произведение KF, характеризующее конструкцию и размеры теплообменного аппарата равно:
, (34) 
Вт/°С,(т.е. например при К = 1000 Вт/(м2×°С), F = 1700 м2).
4. Установленная тепловая мощность пикового источника теплоты:
МВт, (35) 
МВт.5. Значение коэффициента отпуска теплоты, соответствующее включению (отключению) пикового догрева, определяется так:
, (36) 
.а соответствующая jп температура наружного воздуха tн.п определяется так:
°С, (37) 
.6. В соответствии с данными климатологии продолжительность работы пикового догрева (при tн £ -3,3°С) составит 2272 часов » 95 сут.
Таблица 1. Климатологические данные годового потребления тепла
Для г. Таганрог (
, tн.ср.=3 
, Т=167 сут) | Повторяемость температур наружного воздуха, °С | Кол-во часов | Σ |
| – 50 и ниже | – | – |
| – 49,9 ÷ – 45 | – | – |
| – 44,9 ÷ – 40 | – | – |
| – 39,9 ÷ – 35 | – | – |
| – 34,9 ÷ – 30 | – | – |
| – 29,0 ÷ – 25 | 5 | – |
| – 24,9: -20 | 36 | 41 |
| -19,9: -15 | 135 | 176 |
| -14,9: -10 | 310 | 486 |
| -9,9: -5 | 630 | 1116 |
| – 4,9: -0 | 1156 | 2272 |
| +0,1: +5 | 1186 | 3458 |
| +5,1: +8 | 694 | 4132 |
| Всего часов | 4152 | – |
Годовую выработку теплоты для пикового догрева можно установить, определив площадь, описанную графиком годовой выработки теплоты (рис. 1), которая в данном случае равна 13320 ГДж/год. При среднем КПД пиковой котельной 0,7 для выработки этого количества теплоты потребуется 2337 т у. т. В системе с теплонасосной установкой расход электроэнергии в ТНУ при среднем коэффициенте преобразования 3,5 составит Э = 13320/3,5 = 3806 ГДж/год.
Годовой расход геотермального теплоносителя можно определить, установив площадь, описанную графиком продолжительности расхода геотермального теплоносителя (см. рис. 2), который построен на основании графика регулирования Gт(j) по формуле (25) или (45) [1]:
В рассматриваемом случае годовой расход теплоносителя составляет 4,1 × 106 т/год.
График температуры сбросной геотермальной воды (необходимый для расчета пластовой циркуляционной системы), построенный по соответствующим зависимостям представлен на рис. 3. Температура сбросной воды в летний период эксплуатации равна 32,2°С, в расчетный период в системе с пиковой котельной t¢с = 40,6°С, в системе с ТНУ – 61,8 °С.
Список использованной литературы
1. Методические указания «Геотермальные установки».
2. СНиП 23–01–99 Строительная климатология. – М.: Госстрой РФ, 2000. – 68 с.
3. СНиП 41–01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Госстрой РФ, 2004. – 71 с.