- •Теплоснабжение района города
- •Содержание
- •Введение
- •1. Задание для выполнения курсовой работы
- •1.1. Исходные данные для проектирования
- •2. Содержание и объем курсовой работы
- •Расчетно-пояснительная записка
- •2.2. Графическая часть курсовой работы
- •3. Описание системы теплоснабжения
- •3.1. Классификация систем центрального теплоснабжения
- •3.2. Определение расчетных тепловых потоков
- •4. Регулирование отпуска теплоты
- •4.1. Регулирование отпуска теплоты в закрытых системах
- •4.2. Регулирование отпуска теплоты в открытых системах теплоснабжения
- •4.3. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях
- •4.3.1. Закрытые системы теплоснабжения
- •4.3.2. Открытые системы теплоснабжения
- •4.4. Выбор конструкции тепловой сети и разработка монтажной схемы
- •4.5. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей
- •4.6. Трассировка тепловой сети
- •4.7. Механический расчет теплопроводов
- •4.8. Конструкция теплопроводов
- •4.9. Совершенствование системы центрального отопления
- •4.9.1. Реконструкция системы отопления
- •4.10. Особенности обследования инженерных коммуникаций
- •Литература
- •Приложение 1
- •Удельное среднесуточное водопотребление
- •Приложение 2
- •Укрупненные показатели
- •Приложение 3
- •Расстояния от строительных конструкций
- •Приложение 4
- •Технические данные водонагревателей
- •Приложение 5 Пример расчета курсовой работы
- •5.1. Исходные данные:
- •5.2. Расчет числа жителей в районе
- •5.3. Расчет тепловых нагрузок
- •Расход тепла жилыми и общественными зданиями
- •5.4. Построение графика регулирования отпуска тепла
- •5.5. Построение графика регулирования отпуска теплоты
- •5.6. Гидравлический расчет тепловой сети
- •5.7. Расчет двухступенчатой последовательной схемы
- •5.8. Расчет тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей
- •5.9. Механический расчет
- •Приложение 6
- •Оформление штампов для курсовых и дипломных работ
- •Теплоснабжение района города
- •302020, Г. Орел, Наугорское шоссе, 29.
4.2. Регулирование отпуска теплоты в открытых системах теплоснабжения
В двухтрубных водяных тепловых сетях открытых систем теплоснабжения центральное качественное регулирование отпуска теплоты, как и в закрытых системах, осуществляют по нагрузке отопления или по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Если тепловая нагрузка жилищно-коммунального сектора составляет 65 % и более от суммарной тепловой нагрузки, то регулирование отпуска теплоты осуществляют по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. При меньшей нагрузке на жилищно-коммунальные нужды и отношении – регулирование осуществляют по нагрузке отопления.
При центральном качественном регулировании отпуска теплоты по отопительной нагрузке в тепловой сети поддерживается отопительно-бытовой температурный график. Системы отопления и горячего водоснабжения абонентов присоединяют к тепловым сетям по принципу несвязанной подачи теплоты. В этом случае расход сетевой воды на отопление поддерживается постоянным при помощи регулятора расхода РР, установленного перед элеватором системы отопления, и не зависит от переменного расхода воды на горячее водоснабжение.
Температуру воды в подающей и обратной магистралях при зависимых схемах присоединения систем отопления рассчитывают по формулам (4.9), (4.11). Минимальная температура сетевой воды в подающей магистрали открытых систем теплоснабжения принимается равной 60 °С. Для этого отопительный график срезается на уровне 60 °С; полученный график температур воды в тепловой сети называется отопительно-бытовым.
При регулировании отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения потребители системы отопления и горячего водоснабжения присоединяются к тепловым сетям по принципу связанной подачи теплоты. Для этого регулятор расхода РР устанавливают на подающем трубопроводе абонентского ввода перед отбором воды на горячее водоснабжение. В этом случае при определении расхода сетевой воды на абонентский ввод нагрузку на горячее водоснабжение не учитывают.
При данном методе регулирования в тепловой сети поддерживают температурный режим по скорректированному (повышенному) температурному графику, который строится на основе отопительно-бытового.
Расчет скорректированного температурного графика заключается в определении температуры воды в подающей и обратной магистралях в диапазоне температур наружного воздуха от +8 °С до t*н , при которой температура воды в обратной магистрали равна 60 °С и по балансовой нагрузке горячего водоснабжения.
При температуре воды в обратной магистрали больше 60 °С водоразбор на горячее водоснабжение осуществляют только из обратной линии тепловой сети, и тогда в местную отопительную систему поступает расчетный расход сетевой воды Gomax. Это позволяет оставить регулирование отпуска теплоты в интервале температур наружного воздуха t*н - to по отопительно-бытовому температурному графику.
При температурах наружного воздуха от +8 °С до t*н ,когда водоразбор на горячее водоснабжение осуществляют как из подающей, так и из обратной линий теплосети, поступление воды в систему отопления меньше расчетного расхода. В этом случае для удовлетворения отопительной нагрузки температура воды в подающем теплопроводе должна быть выше, чем это требуется по отопительно-бытовому графику. Температуру сетевой воды в подающем τ1П и обратном τ2П теплопроводах для скорректированного графика определяют по фор-мулам:
; (4.12)
, (4.13)
где – относительный расход теплоты на отопление, представляющий отношение теплового потока на отопление при нерасчетных условиях к максимальному тепловому потоку:
,
где – относительный расход сетевой воды на отопление, представляющий отношение расхода сетевой воды на отопление при расчетных условиях к максимальному расходу воды, .
Относительный расход сетевой воды на отопление в диапазоне температур наружного воздуха +8 °С – t*н , когда в систему отопления поступает расход воды меньше расчетного, определяют по формуле:
, (4.14)
где , ; χ – балансовый коэффициент, для открытых систем теплоснабжения χ = 1,1.
ПРИМЕР 4.3. Построить для открытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (скорректированный температурный график). Для типового абонента принимаем балансовый коэффициент χ = 1,1.
Расчетные расходы теплоты на отопление = 200 МВт, горячее водоснабжение = 50 МВт. Температура горячей воды в системе горячего водоснабжения th = 60 °С, холодной воды tc = 5 °С, расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления to = -25 °С, температура воздуха в отапливаемых помещениях ti = 18 °С, расчетная температура сетевой воды в подающей и обратной магистралях при to: τ1 =150 °С, τ2 =70 °С. Местные системы отопления присоединены к тепловым сетям по зависимым схемам.
Рис. 4.3. Скорректированный температурный
график центрального качественного регулирования
для открытых систем теплоснабжения
Решение. Вначале строим графики τ1,0 = f(tн), τ2,0 = f(tн) при регулировании отпуска теплоты по отопительной нагрузке. Только в связи с непосредственным водоразбором на горячее водоснабжение (открытая система) отопительно-бытовой график имеет срезку не на 70 °С, а на 60 °С (рис. 4.3). Как видно из рис. 4.3, τ2,0 = 60 °С, при t*н = -15 °С. Следовательно, в интервале температур наружного воз- духа -15…-25 °С, когда τ2,0 > 60 °С, регулирование отпуска теплоты соответствует отопительному графику, при этом относительный расход сетевой воды на отопление = 1.
В интервале температур наружного воздуха от +8 °С до -15 °С регулирование отпуска теплоты осуществляется по скорректированному температурному графику, при этом относительный расход сетевой воды на отопление определяется по формуле, где:
ρδ = 1,1·50/200 = 0,275; θ = 95-70 = 25 °С;
Δt = (95+70)/2 = 64,5 °С; .
Найдем значения и для tн = +8 °С:
= (18-8)/(18+25) = 0,23;
.
Аналогично определяем относительные расходы теплоты и на отопление при температурах наружного воздуха от +8 °С до –15 °С. Данные расчетов заносим в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Данные для построения скорректированного
температурного графика
Показатель
|
Температура наружного воздуха, °С |
|||||
+8 |
+5 |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
|
|
0,23 |
0,30 |
0,42 |
0,53 |
0,65 |
0,77 |
|
0,63 |
0,73 |
0,84 |
0,91 |
0,97 |
1,00 |
τ1П |
62,5 |
70,2 |
84,0 |
95,8 |
108,8 |
122,0 |
τ2П |
33,3 |
37,4 |
44,0 |
49,4 |
55,1 |
60,0 |
Температуру воды в подающей и обратной магистралях находим по формулам:
τ1П = 18+0,23/0,63·(80+64,5·0,63/0,230,2-0,5·25) = 62,5 °С;
τ2П = 18+0,23/0,63·(64,5·0,63/0,230,2-0,5·25) = 33,3 °С,
где Δτ = τ1-τ2 = 150-70 = 80 °С, θ = τэ-τ2 = 95-70 = 25 °С.
Аналогично рассчитываем τ1П и τ2П при tн = +5, 0, -5, -10, -15 °С. Полученные значения заносим в табл. 4.2 и строим график температур воды в подающей и обратной магистралях (см. рис. 4.2).