Температурные графики центрального регулирования закрытых систем теплоснабжения.

Центральное качественное регулирование однородной тепловой нагрузки

В большинстве районов основным видом тепловой нагрузки является отопление. Доля других видов тепловой нагрузки, например, горячего водоснабжения и вентиляции обычно существенно ниже отопительной нагрузки. Поэтому в основу центрального регулирования часто закладывается закон изменения отопительной нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха.

Температурный график отопительной нагрузки

При центральном качественном регулировании.

График строится при условии постоянства расхода сетевой воды в течение всего отопительного сезона. Регулирование отпуска теплоты осуществляется изменением температуры воды в подающей магистрали. Конечной задачей регулирования является поддержание постоянной заданной температуры в помещениях за счет теплоотдачи нагревательных приборов. Теплоотдача последних должна соответствовать тепловым потерям через ограждающие конструкции зданий.

Для установившегося режима должен соблюдаться тепловой баланс, т.е. равенство количества теплоты, потерянного через ограждающие конструкции, отданного нагревательными приборами и полученного из тепловой сети. Запишем уравнение этого теплового баланса для любой текущей температуры наружного воздуха за отопительный сезон и для расчетной температуры наружного воздуха для систем отопления:

при текущих параметрах:

, (1)

при расчетных параметрах:

(2)

где q_о – удельная отопительная характеристика здания;

V – объем здания по наружному обмеру; '

t , - текущее и расчетное значения температуры наружного воздуха;

G, G' -расходы воды в тепловой сети при t и ;

- температуры сетевой воды в подающем трубопроводе при t и ;

-средние температуры воды в нагревательном приборе при темпера турах наружного воздуха t и t ;

При центральном качественном регулировании расход воды остается постоянным .

Разделив первое уравнение на второе получим:

. (3)

Коэффициент теплопередачи нагревательных приборов имеет следующую зависимость от температурного напора:

, (4)

где с и п – безразмерные коэффициенты.

Для современных типов отопительных приборов п=0, 32.

Подставляя выражение (4) для k притекущем и расчетном значениях в формулу (3), получим:

. (5)

Для систем отопления с присоединением к тепловой сети через элеватор температура воды после элеватора τ ₃ определяется из уравнения теплового баланса элеваторного ввода:

С другой стороны G₁+G₂=G₃

и с учетом выражения для коэффициента смешения элеватора

отсюда τ ₃

Средняя температура нагревательного прибора в системе отопления с элеватором

Аналогично записывается при расчетной температуре наружного воздуха. Подставим эти выражения в формулу (5) и получим

Из этого уравнения определяются текущие τ ₁ и τ ₂в зависимости от t_н:

Из уравнений следует, что температуры сетевой воды являются функциями тепловой нагрузки и температуры наружного воздуха. Зависимость отопительной нагрузки от температуры наружного воздуха имеет линейный характер, при этом угол наклона определяется значением t_но. Зависимость температуры сетевой воды до и после отопительной установки от t_нотоже близка к линейной. При температуре наружного воздуха, равной расчетной температуре внутри помещений, наступает тепловой равновесие и все линии температур сходятся в одну точку +18^оС. Однако практически температурные графики обрываются раньше теплового равновесия, поскольку отопление прекращается при температуре +8^оС.

Например, рассмотрим график регулирования для сети с параметрами 150/70 при

t_н = -30^оС. В пределах температур отопительного периода от +8^оС до t_но производится регулирование по температуре наружного воздуха при чисто отопительной нагрузке.

Аналогично выводятся уравнения и строятся графики для вентиляционной нагрузки.

Отопительно-бытовой график центрального

Качественного регулирования

Выше был рассмотрен график центрального качественного регулирования для случая, когда у большинства абонентов отсутствует нагрузка горячего водоснабжения. Различают отопительно-бытовой график и график регулирования по совмещенной нагрузке (отопление и горячее водоснабжение). Отопительный график применяется, когда отношение средней нагрузки горячего водоснабжения к расчетной нагрузке отопительной соответствует соотношению:

Согласно отопительному графику температура сетевой воды τ ₁должна изменяться от 150º С до примерно 40º С за отопительный период (при нагрузке 150/70), т.е. если не учитывать нагрузку горячего водоснабжения, то график имеет вид приведенный выше. Учет нагрузки горячего водоснабжения требует некоторых изменений графика, а именно: при положительных температурах наружного воздуха температура сетевой воды не должна быть ниже 70º С с тем, чтобы обеспечить подогрев водопроводной воды в теплообменных аппаратах до температуры 60º С ( 5º С принимается на потери в сетях ГВС). В результате температурный график имеет точку излома или срезку графика.

При чисто элеваторном подключении систем отопления в теплый период года имеет место перегрев помещений. Чтобы избежать этого необходимо в этот период осуществлять дополнительное местное количественное регулирование систем отопления или регулирование пропусками. При элеваторных вводах регулирование пропусками или количественное регулирование приводит к разрегулировке систем отопления. Этот недостаток устраняется установкой на абонентских вводах или групповых тепловых пунктах центробежных насосов, позволяющих поддерживать постоянный расход в системах отопления при уменьшении расхода сетевой воды из подающей линии. На индивидуальных тепловых пунктах центробежный насос может устанавливаться на перемычке элеватора, а в схемах группового теплового пункта устанавливается общий подмешивающий насос.

В этих схемах при снижении расхода сетевой воды возрастает подача насосов, и суммарный расход в системе отопления остается постоянным. Аналогичный режим работы может быть достигнут установкой элеватора с регулируемым соплом, тогда изменением коэффициента смешения элеватора удается сохранить постоянным расход в системе отопления при снижении расхода сетевой воды. Такой режим для системы отопления будет соответствовать закону качественного регулирования, т.е. расход постоянный, а τ ₃ будет изменяться. Если система отопления работает по закону качественного регулирования, за счет схемных решений температура обратной воды τ ₂ тоже будет соответствовать закону качественного регулирования.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒