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 температурой после отопительной установки. В диапазоне 1 тепловая нагрузка возрастает, а температурный перепад одина-

ковый. Следовательно в зоне от 8 ⁰С до t_н.и. расход сетевой воды на вентиляцию должен быть при 8 ⁰С минимальным, а при t_н.и. максимальным. В диапазоне 3 нагрузка вентиляции постоянна, а температуры в прямой и обратной магистрали возрастают. Калориферы всегда подключаются 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.

3.2.1 Расчет регулирования

Отношение = , таким образом, выбирается регулирование по отопительной нагрузке при двухступенчатом смешанном присоединении подогревателей горячего водоснабжения, [Кузнецова В. В., Смородова О. В. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий» для студентов специальности 10.07. Уфа: УГНТУ, 2005 - 22 с.].

3.2.2 Построение отопительного графика

При зависимой схеме присоединения отопительных установок к тепловой сети температуры воды определяются по формулам [Кузнецова В. В., Смородова О. В. Учебно-методическое пособие для проведения практических занятий по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий» для студентов специальности 10.07. Уфа: УГНТУ, 2005 - 20 с. ]:

- в подающем трубопроводе тепловой сети

(3.5)

- в обратном трубопроводе

(3.6)

- в подающем трубопроводе местной системы

, (3.7)

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-Расчеты температур

0	20	20	20	20
0,1	14,5	36,656	28,656	31,156
0,2	9	50,747	34,747	39,747
0,3	3,5	64,105	40,105	47,695
0,4	-2	77,028	45,028	55,028
0,5	-7,5	89,647	49,647	62,147
0,6	-13	102,02	54,934	69,034
0,7	-18,5	114,235	58,235	75,735
0,8	-24	126,282	62,282	82,282
0,9	-29,5	138,198	66,198	88,698
1	-35	150,000	70,000	95,000

(3.8)

_Температуры воды определяются в падающем трубопроводе

_{определяется по формуле (3.5)}

_Температуры воды определяются в обратном трубопроводе

_{определяется по формуле (3.6)}

_Температуры воды определяются в падающем трубопроводе

_{определяется по формуле (3.7)}

По полученным значениям строится отопительный график. При температуре находится температура точки излома =0,5 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 =51,1 ⁰С. При данных условиях расход сетевой воды составит:

, _(3.9)

где - суммарная тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 6);

- температура в подающем трубопроводе тепловой сети (таб. 7);

Диапазон 2

Температура воды после калорифера при

, _(3.10)

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

_(3.11)

Диапазон 1

Рассчитывается минимальная тепловая нагрузка на вентиляцию при = 8⁰ С

, _(3.12)

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

; _(3.13)

.

Методом подбора находят =11,25 ⁰С

Расход сетевой вод

_(3.14)

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

_(3.15)

где - температура воды после калорифера (диапазон 2, п. 3.2.3);

Расход нагреваемой водопроводной воды

, _(3.16)

где - суммарная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение (таб. 6);

- температура горячей водопроводной воды;

- температура холодной водопроводной воды;

Т еплопроизводительность нижней (I) и верхней (II) ступеней соответственно

_(3.17)

МВт

_(3.18)

МВт

Расход сетевой воды на ГВС

_(3.19)

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

, _(3.20)

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 =0,5 ⁰С

_(3.21)

Расчет расхода теплоносителя на нагрузку вентиляции

- при = 8 ⁰С

, _(3.22)

где - тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 4);

- пункт 3.2.2;

- пункт 3.2.3 (диапазон 1);

- при =0,5 ⁰С

, _(3.23)

где - тепловая нагрузка на вентиляцию (таб. 4);

- пункт 3.2.3;

= пункт 3.2.2;

- при = -35 ⁰С

, _(3.24)

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

_(3.25)

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 =33 ⁰С.

Теплопроизводительность нижней (I) ступени

_(3.26)

МВт

Теплопроизводительность верхней (II) ступени

_(3.27)

МВт

Расход сетевой воды на ГВС

, _(3.28)

где - пункт 3.2.2;

- пункт 3.2.3 (диапазон 2);

- при =0,5 ⁰С расход сетевой воды на ГВС равен расходу при = 8 ⁰С

- при = -20 ⁰С

Температура водопроводной воды после нижней ступени равна

, _(3.29)

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

_(3.30)

МВт

Теплопроизводительность верхней (II) ступени

_(3.31)

МВт

Расход сетевой воды на ГВС

_(3.32)

-при = -35 ⁰С расход сетевой воды на ГВС равен нулю.