Регулирование отпуска тепла в закрытых системах теплоснабжения.
В водяных тепловых станциях принимают центральное качественное регулирование отпуска теплоты по нагрузке отопления или по совмещённой нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Центральное качественное регулирование заключается в регулировании отпуска теплоты путём изменения температуры теплоносителя на входе в прибор, при сохранении постоянным количество теплоносителя подаваемого в регулирующую установку.
4.1. Если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет менее 65% от суммарной тепловой нагрузки, а также при отношении:
–– регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке на отопление.
При этом в тепловой сети поддерживается отопительно-бытовой температурный график.
Построение графика центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке основано на определении зависимости температуры сетевой воды, подающей и обратной магистрали, от температуры наружного воздуха.
Для зависимых схем присоединения отопительных установок к отопительным сетям температуру в подающей () и обратной () магистралях в течение отопительного периода, т.е. в диапазоне температур наружного воздуха от +8 до to по следующим формулам:
; (4.1.1.)
; (4.1.2.)
ti – средняя температура воздуха отапливаемых зданий.
∆t– температурный напор нагреваемого прибора:
; (4.1.3.)
– температура воды в подающем трубопроводе системы отопления после элеватора при to.
to – расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления.
– температура воды в обратном трубопроводе после системы отопления при to.
– расчётный перепад температур воды в тепловой сети:
; (4.1.4.)
– температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха (to).
– расчётный перепад температуры воды в местной системе отопления.
; (4.1.5.)
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 8 |
При регулировании по отопительной нагрузке, водоподогреватели горячего водоснабжения присоединяются к тепловым сетям в зависимости от отношения максимальной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение (Qhmax) к максимальной тепловой нагрузки на отопление (Qо max) типа регулятора, по следующим схемам:
– с установкой регулятора расхода по двухступенчатой смешанной схеме.
При таком же отношении с электронным регулятором расхода по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды на ввод.
При остальных отношениях по параллельной схеме.
4.2. Если в системе теплоснабжения нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет, более 65% от суммарной тепловой нагрузки принимают центральное качественное регулирование отпуска теплоты по совмещённой нагрузке горячего водоснабжения и отопления.
Применение данного метода регулирования позволяет рассчитать магистральные теплопроводы по суммарному расходу воды на отопление и на вентиляцию, не учитывая расхода на горячее водоснабжение. Для удовлетворения нагрузки на горячее водоснабжение температура воды в подающем трубопроводе принимается выше, чем по отопительному графику и большинство абонентов системы отопления и горячего водоснабжения должны присоединятся к тепловой сети по принципу связанной подачи теплоты:
1) – с установкой регулятора расхода по последовательной двухступенчатой схеме.
2) При том же отношении с электронным регулятором расхода по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды на ввод.
При этом способе регулирования отпуска теплоты в тепловой сети поддерживается повышенный отопительно-бытовой температурный график, который строится на основании отопительно-бытового температурного графика.
Расчёт повышенного температурного графика заключается в определении перепада температур сетевой воды в подогревателях верхней (δ1) и нижней (δ2) ступени при различных температурах наружного воздуха (tн) и балансовой нагрузки горячего водоснабжения (): =X·Qhm; (4.2.1.)
X– балансовый коэффициент учитывающий неравномерность расхода теплоты на горячие водоснабжение в течении суток (для закрытых систем теплоснабжения X=1,2).
Суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях верхней и нижней ступени в течение всего отопительного периода постоянен и определяется:
; (4.2.2.)
Задавая величину недогрева водопроводной воды до температуры греющей воды в нижней ступени подогревателя (∆t = 5 ÷ 10 °С) определяют температуру нагреваемой воды после первой ступени подогревателя (t') при температуре наружного воздуха, соответствующей точки излома графика (t'н): t' = – ∆t'н; (4.2.3.)
Штрих обозначает, что значение взяты при температуре точки излома графика.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 9 |
Перепад температур сетевой воды в нижней ступени подогревателя (δ2) при различных температурах наружного воздуха определяется:
при t'н: δ'2 = δ·(t' – tc)/(th – tc); (4.2.4.)
при to: δ2 = δ'·(τ2 – tc)/(τ'2 – tc); (4.2.5.)
th– температура воды поступающая в систему горячего водоснабжения.
tc– температура холодной водопроводной воды в отопительный период.
Зная δ2 и δ'2 находим температуру сетевой воды от обратной магистрали по повышенному температурному графику:
τ2П= τ2 – δ2; (4.2.6.)
τ'2П = τ'2 – δ'2; (4.2.7.)
Перепад температур сетевой воды в верхней ступени подогревателя при t'н и tо:
δ'1 = δ – δ'2; (4.2.8.)
δ1 = δ – δ2; (4.2.9.)
Температуры сетевой воды подающей магистрали тепловой сети для повышенного температурного графика определяются по следующим формулам:
τ1П= τ1 – δ1; (4.2.10.)
τ'1П = τ'1 – δ'1; (4.2.11.)
Расчёт графика центрального качественного регулирования отпуска теплоты.
– регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке на отопление. При этом в тепловой сети поддерживается отопительно-бытовой температурный график (формулы 4.1.)
Данные для расчёта графика: τ1= 130 °С
τ2 = 70 °С
ti= 18 °С
to= – 48 °С
τэ = 95 °С
Минимальную температуру сетевой воды в подающем магистрали принимается равной 70 °С (на уровне 70 °С график срезается).
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 10 |
5. Гидравлический расчёт тепловых сетей.
5.1. Задачи гидравлического расчёта.
В задачу гидравлического расчёта входят:
1. Определение диаметров,
2. Определение величины давлений (напоров) в различных тачках сети,
3. Определение падения давления (напора),
4. Увязка всех тачек системы при статической и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских установок.
Результаты гидравлического расчёта дают исходный материал для решения следующих задач: 1. Определение капиталовложений, расхода металла и основного объёма работ по сооружению тепловой сети,
2. Установление характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, и. их размещение,
3. Выяснение условия работы тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения абонентских установок,
4. Выбор авторегулятора для тепловой сети и абонентских вводов,
5. Разработка режимов эксплуатации.
5.2. Основные расчётные зависимости.
При гидравлическом расчёте тепловых сетей определяют потери давления на участках трубопровода для последующей разработки гидравлических режимов и выявление располагаемых напоров на тепловых пунктах потребителей.
Гидравлический расчёт производится на суммарный расчётный расход сетевой воды, складывающийся из расчётных расходов на отопление, вентиляцию и на горячие водоснабжение.
Расчётные расходы воды определяют <кг/ч>:
a) максимальный расход воды на отопление:
; (5.2.1.)
б) максимальный расход воды на вентиляцию:
; (5.2.2.)
в) на горячие водоснабжение в открытых системах теплоснабжения:
; (5.2.3.)
; (5.2.4.)
г) на горячие водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:
– при параллельной схеме присоединения водоподогревателей:
; (5.2.5.)
; (5.2.6.)
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 12 |
– при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревателей:
; (5.2.7.)
; (5.2.8.)
τ1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха,
τ2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха,