Регулирование отпуска теплоты

2.4.1. График центрального качественного регулирования для закрытой системы теплоснабжения

Примем температуру горячей воды в системах горячего водоснабжения t_h = 60 ⁰С и схему включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения как двухступенчатую последовательную:

Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома = 70 ⁰С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t₁₀, t₂₀, t₃₀ определим, используя расчетные зависимости (1.16), (1.17), (1.18) для температур наружного воздуха t _н = +8; –2,9; –10; –18; –32 ⁰С:

;

;

.

Определим, используя формулы (1.19), (1.20), (1.21), значения величин , , :

°C;

= °C;

°C.

Для t _н = +8 ^oС значения , , соответственно составят:

;

;

.

Аналогично выполним расчеты температур сетевой воды и для других значений t _н. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 ⁰С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 2.3). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 ^oС, = 44,76 ^oС, = 53,95 ^oС, температура наружного воздуха = –2,9 ^oС. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 2.4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева D t _н = 7 ⁰С определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени:

Определим по формуле (1.22) балансовую нагрузку горячего водоснабжения :

МВт;

МВт.

По формуле (1.23) определим суммарный перепад температур сетевой воды d в обеих ступенях водоподогревателей:

.

Определим по формуле (1.24) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t _н = +8 ⁰С до = –2,9 ⁰С:

⁰С.

Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя :

⁰С.

Определим, используя формулы (1.25) и (2.27), значения величин d₂ и d₁ для диапазона температур наружного воздуха t _н от = –2,9 ⁰С до t ₀ = –32 ⁰С. Так, для t _н = –10 ⁰С эти значения составят:

⁰С;

⁰С.

Аналогично выполним расчеты величин d₂ и d₁ для значений t _н = –18 ¸ -32 ⁰С. Температуры сетевой воды и в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (1.28) и (1.26).

Так, для t _н = +8 ⁰С и t _н = –2,9 ⁰С эти значения составят:

⁰С;

⁰С;

для t _н = –10 ⁰С:

⁰С;

⁰С.

Аналогично выполним расчеты для t _н = –18 ⁰С и t _н = –32 ⁰С. Полученные значения величин сведем в таблицу 2.4.

Таблица 2.4

Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения

t Н	t10	t20	t30	d1	d2	t1П	t2П	t2V
+8		44,76	53,95	5,44	8,02	75,44	36,74
–2,9		44,76	53,95	5,44	8,02	75,44	36,74	44,76
–10	85,6	51,46	63,78	4,09	9,37	89,15	42,09	51,46
–18	101,72	58,52	74,36	2,66	10,8	104,38	47,72	58,52
–32				0,35	13,11	130,35	56,89

Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха t _н = +8 ¸ –2,9 ⁰С используем формулу (1.34):

Определим значение t_2v для t _н = +8 ⁰С. Предварительно зададимся значением . Определим температурные напоры в калорифере и соответственно для t _н = +8 ⁰С и t _н = –2,9 ⁰С:

Вычислим левые и правые части уравнения:

Левая часть:

Правая часть:

Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3 %), примем значение как окончательное.

Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (1.36), температуру сетевой воды после калориферов t_{2 v} для t _н = t _о = –32 ⁰C:

.

Здесь значения , , соответствуют t _н = t_v = –18 ⁰С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением = 39 ⁰С. Определим значения D t _к и :

Далее вычислим левую часть формулы (1.36):

.

Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (1,02 ≈1), принятое предварительно значение t_2v = 39 ⁰С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 2.4, построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 2.3).

Рис.2.3. Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (отопительно-бытовой, повышенный)

2.4.2. График центрального качественного регулирования для открытой системы теплоснабжения

Принимаем минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика ⁰С. Остальные исходные данные возьмем из примера 2.4.1.

Вначале строим графики температур , , используя расчеты по формулам (1.16), (1.17), (1.18). Далее построим отопительно–бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды ⁰С, = 39,47 ⁰C, = 46,6 ^oС и температура наружного воздуха ⁰C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения :

= a_б ∙ MВт.

Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление :

Для ряда температур наружного воздуха t _н = +8 ⁰С, 1,8 ^оС; –10 ^оС, –18 ^оС, –32 ^оС определим относительный расход теплоты на отопление по формуле (1.31): ; например для t _н = –10: = .

Затем, приняв известные из примера 2.4.1 значения t _c, t_h, q, D t, определим, используя формулу (1.32), для каждого значения t _н относительные расходы сетевой воды на отопление .

Например, для t _н = –10 ⁰С составит:

=

Аналогично выполним расчеты и для других значений t _н.

Температуры сетевой воды в подающем t_1п и обратном t_2п трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (1.29) и (1.30).

Так, для t _н = –10 ⁰С получим:

Выполним расчеты t_1п и t_2п и для других значений t _н. Определим, используя расчетные зависимости, температуры сетевой воды t_2v после калориферов систем вентиляции для t _н = +8 ⁰С и t _н = –32 ⁰С (при наличии рециркуляции). При значении t _н = +8 ⁰С и t _н = 1,8 ⁰С зададимся предварительно величиной t_{2 v} = 25 ⁰C.

Определим значения D t _к и :

Далее вычислим левую и правую части выражения:

;

Левая часть:

Правая часть:

Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t_2v = 25 ⁰C, будем считать окончательным. Определим также значения t_2v при t _н = t ₀ = –32 ⁰C и t _н = –18 ^оС. Зададимся предварительно значением t_2v = 39 ⁰C:

Вычислим значения D t _к и :

Так как (1,02 ≈ 1), то будем считать окончательным. Построим графики регулирования. Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 2.5.

Таблица 2.5

Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения

t н	t10	t20	t30			t1п	t2п	t2v
		39,47	46,6	0,2	0,6	64,54	38,86
1,8		39,47	46.6	0,324	0,757	64,54	38,86	39,47
–10	85,6	51,46	63,78	0,56	0,93	87,12		51,46
–18	101,72	58,52	74,36	0,72		101,72	58,58	58,52
–32					1,05	127,67	70,52

Используя данные таблицы 2.5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.

Рис. 2.4. Отопительно-бытовой ( ) и повышенный (––––) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения