Разработка схемы регулирования отпуска теплоты

 

В соответствии с указаниями СНиП [1] водяные тепловые сети должны предусматриваться двухтрубными циркуляционными, подающими одновременно теплоту на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Для них должно приниматься центральное качественное регулирование отпуска теплоты, согласно которому расход воды в тепловой сети изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха. Конечным этапом при разработке центрального качественного регулирования является график температур теплоносителя, вид которого зависит от принятого режима регулирования.

В основе качественного способа регулирования лежит температурный график, который показывает изменение температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Он строится по следующим зависимостям:

 

τ₁ = t_в + (τ_пр.о - t_в)Ō_о^0,8 + (τ_1.о – τ_пр,о)Ō_о, (°С)                                                 (3.1)

τ₂ = τ₁ -(τ_1.0 – τ_2.0) Ō_о, (°С)                                                                            (3.2)

τ₃ = τ₁ – (τ_3.0 – τ_2.0) Ō_о, (°С)                                                                           (3.3)

где τ₁, τ₂, τ₃ - температуры воды соответственно в подающей, обратной                                                                                                            

магистрали и на входе в систему отопления, °С;

   τ_1.0 = 150 °С; τ_2.0 = 70 °С; τ_3.0 = 95 °С;

   τ_пр,о - средняя температура воды в отопительном приборе, принимаемая обычно равной 82,5 °С;

   t_в – температура внутреннего воздуха, равная 20 °С;

   Ō_о – относительная отопительная нагрузка при любой температуре наружного воздуха t_н, определяемая по формуле: 

Ō_о = , (МВт)                                                                                        (3.4)

Схема регулирования отпуска теплоты выбирается в зависимости от соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления и от вида системы теплоснабжения.

Режим центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения в открытой системе теплоснабжения рекомендуется применять при соотношении нагрузок Q_гв^ср / Q_о = 0,1-0,3.

Q_гв^ср / Q_о = 10,18 / 56,7 =0,18

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

При этом строят скорректированный график температур теплоносителя.

Для открытой системы теплоснабжения наименьшая температура воды в подающем трубопроводе, необходимая для подогрева воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, равна 60 °С.

 

При t_н = +8 °С;

Ō_о = =  ⁼ 0,22 МВт;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

 τ_1.0 = 150 °С; τ_2.0 = 70 °С; τ_3.0 = 95 °С;  τ_пр,о = 82,5 °С;

τ₁ = t_в + (τ_пр.о - t_в)Ō_о^0,8 + (τ_1.о – τ_пр,о)Ō_о = 20+(82,5 - 20) 0,22^0,8 + (150 – 82,5) 0,22 = 53,6 °С;

τ₂ = τ₁  -(τ_1.0 – τ_2.0) Ō_о = 53,6 – (150 - 70) 0,22 = 36 °С;

τ₃ = τ₁ – (τ_3.0 – τ_2.0) Ō_о = 53,6 – (95 - 70) 0,22 = 48,1 °С;

Расчет от t_н = +8 °С до t_нр = -35 °С производится аналогично. Результаты расчета сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

tн	+8	0	-10	-15	-20	-25	-30	-35
Ōо	0,22	0,36	0,55	0,64	0,73	0,82	0,91	1
τ1	53,6	71,9	95,8	106,9	117,9	128,7	139,4	140
τ2	36	43,1	51,8	55,7	59,5	62,2	66,6	70
τ3	48,1	62,9	82,05	90,9	99,65	108,2	116,65	125

                                                                                             

 

Относительный расход сетевой воды на нужды отопления при различных температурах наружного воздуха в диапазоне от t_и до t_нг по формуле:

 

^Ĝ₀ = ^, (т/ч)                                                           (3.5)

где ρ = 1,1 = 1,1  = 0,20

Для значений температур наружного воздуха в диапазоне от t_и до t_нг строится скорректированный график по формулам:

τ_1с = t_в + (τ_пр.о - t_в)Ō_о^0,8 +(τ_1о – τ_пр.о) ,(°С)                                                 (3.6)

τ_2с = t_в + (τ_пр.о - t_в)Ō_о^0,8-0,5(τ_3о – τ_2о) ,(°С)                                                (3.7)

В диапазоне температур наружного воздуха от +8°С до t_и температуры сетевой воды в подающей и обратной магистрали постоянны и равны температурам, определенным по формулам (3.6), (3.7) в точке излома при температуре t_и.

В диапазоне температур наружного воздуха от t_нг до t_нр температуры сетевой воды в подающей и обратной магистрали изменяются по отопительному графику.

При t_н = +4,5 °С;

Ō_о = =  ⁼ 0,28 МВт;

 τ_1.0 = 150 °С; τ_2.0 = 70 °С; τ_3.0 = 95 °С;  τ_пр,о = 82,5 °С; τ₁ = 53,6 °С;

τ₂ = 36°С;  τ₃ = 48,1 °С;

 

^Ĝ₀ =  = 0,71 (т/ч);

 τ_1с = 20 + (82,5-20)0,28^0,8 + (150 – 82,5)   = 68,33 °С;

 τ_2с = 20 + (82,5 - 20)0,28^0,8 – 0,5(95 - 70)  = 37,7 °С;

Расчет от   t_и до t_нг ведем аналогичным образом и заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

tн	+4,5	0	-10	-25
Ōо	0,28	0,44	0,56	0,68
^Ĝ0	0,71	0,81	0,87	0,90
τ1с	68,33	78,12	99,5	128,83
τ2с	37,7	39,12	47,66	128,80

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

Построим скорректированный температурный график.