Теплофикация и тепловые сети. И тепловые

• Название: И тепловые
• Анкор: Теплофикация и тепловые сети
• Дата: 27.03.2022
• Размер: 2.4 Mb.
• Имя файла: Теплофикация и тепловые сети.docx
• Тип: Учебник; #420164
• страница: 29 из 101

*1 - *02




температуре l_H = t_{H г}, когда т_о2 = t_r, указан­ная надбавка равна нулю. При наружных температурах z_H < ?_{н г} график температур по­дающей линии при качественном регулиро­вании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения совпадает с гра­фиком качественного регулирования отопи­тельной нагрузки т, =т₀, [см. (4.38)].

В диапазоне наружных температур Г_н0- *_н.г» когда ^то2 ^fr> ^весь водоразбор осуществляется из обратной линии тепло­вой сети, Р = 0 и расход сетевой воды, по­ступающей в отопительную систему ^о ⁼ о < '• В диапазоне наружных

температур г_{н г} - _и водоразбор частично удовлетворяется из подающей линии теп­ловой сети. Доля водоразбора из подаю-

„ о 'г " *о2

щей линии Р = возрастает от

*1 -*о2

Р = 0 при /_н = /_{н г}, когда /_г = т_о2, до Р = 1 при /_н = /_{н и}, когда ?_г = Тр

Эквивалент расхода сетевой воды на отопление в этом диапазоне

В диапазоне наружных температур t_{H и} - 1_{Н к}, когда f_r = т_о], Р = 1 и весь расход воды на горячее водоснабжение отбирается толь­ко из подающей линии тепловой сети. В этом диапазоне эквивалент расхода воды в подающей линии тепловой сети

О^р О

iV, = W₀₊iV_r = ₊ (4.85а)

* I “ ”о2 * 1 ^fx

ИЛИ

- ^Wr

W,=—+— =5т'

¹ W' И" ⁰

О о

В правой части (4.85а) первое слагае­мое — эквивалент расхода сетевой воды на отопление, второе — на горячее водо­снабжение.

Расход воды в обратной линии сети ра­вен расходу в подающей линии минус рас­ход на горячее водоснабжение:

w₂ = И', - .

В диапазоне наружных температур

^Н.О ^|.И

*2 = W'_Q-^_r

или

^2 _ - _ Pr^S*o

’ ’ ’ 'г - 'х

При наружных температурах /_{|| 0} - /_нг обратная вода после отопительной установ­ки, отбираемая на горячее водоснабжение, имеет температуру т_о2 > t_r, причем темпе­ратура т_о2 возрастает при снижении t_H. По­этому в этом диапазоне снижается эквива­лент расхода воды на горячее водоснабже­ние и возрастает 1Т₂.

В диапазоне наружных температур /_и,_и ^н.к эквивалент расхода воды в обрат­ной линии равен расходу на отопление, по­скольку вода на горячее водоснабжение от­бирается только из подающей линии тепло­вой сети:

¹о2

Метод расчета центрального качествен­ного регулирования открытых систем теп­лоснабжения по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения при установке в узлах смешения только струй­ных насосов (элеваторов) и работе отопи­тельных установок при сниженном расходе воды приведен в [101].

На рис. 4.25 приведена схема открытой системы теплоснабжения при независимом присоединении отопительной установки

и центральном качественном регулирова­нии по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.

При использовании этой системы экви­валент расхода воды во вторичном контуре (между отопительным подогревателем и отопительной установкой) является по­стоянным при всех температурах отопи­тельного периода W_o = const. Значение W_o зависит от расчетного перепада температур 5т'_о, принятого для вторичного контура. При заданной балансовой нагрузке горяче­го водоснабжения Q⁶_r эквиваленты расхода

воды в подающей и обратной линиях пер­вичной сети РГ] и W₂ связаны уравнением

tV_t = W₂ + = const,

причем

^1 = б?5т', (4.88)

где 5т' = т', - т'₂;

Температура в подающей и обратной ли­ниях первичного контура т, и т₂ при боль­ших значениях относительной отопитель­ной нагрузки g₀, когда т₂ > t_r, т.е. когда во­да для горячего водоснабжения отбирается только из обратной линии тепловой сети (Р = 0), определяется по (4.43), (4.44) для ка­чественного регулирования отопительной нагрузки при независимой схеме присоеди­нения отопительных установок.

При т₂ < г_г расчет температуры воды в подающей и обратной линиях тепловой сети первичного контура при заданной ба­лансовой нагрузке горячего водоснабжения и различных относительных значениях ото-

— Р

пительной нагрузки g, проводится сле­дующим образом.

Определяют относительный расход греющей воды через отопительный подо­греватель по следующему уравнению: где W_x = W_y/ W'_r = Ц\/ W\; т_о2 — тем­пература обратной воды после отопи­тельной установки при отопительной нагрузке Q_r.

Параметр отопительного подогревателя Ф_т определяют по известным данным для его расчетного режима (g', И⁷' = , т',,

*2 > <1 > <2 )•

Для секционных водо-водяных подогре­вателей а = 0,35, b = 0,65.

Находят температуру воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети по (4.43) и (4.44).

В табл. 4.5 приведены значения Т|, т₂,

1Г₀ = /(£?r> Р^СП ^ПР^И открытой системе

теплоснабжения и зависимой схеме присо­единения.

При проведении расчета принято: т'_о1 = 150 °C; т'_о2 = 70 °C; х_б = 1,1.

В табл. 4.6 приведены те же величины, что и выше, но при независимой схеме при­соединения. При проведении расчета при­нято: т'₀,= 130 °C; т'_о2= 70 °С;х_б= 1,1.

Квчественно-количественное регули­рование при свободном или постоянном рвсполвгвемом нвпоре нв коллекторах ТЭЦ. Принципиальная схема абонентского ввода при рассматриваемом методе регули­рования отпуска теплоты поквзана на рис. 4.26.

⁵ T J IlHH

<1 г- Л111 II г	к,	’6 .. .
г	±

Рис. 4.26. Схем» абонентского ввела в открытой системе теплоснабжения при центральном качест­венно-количественном регулировании по совме­

щенной нагрузке отопления и горячего волосиабжеиня

7 — постоянное гидравлическое сопротивление, ос­тальные обозначения те же, что и на рис 4 23

Для получения одинакового закона из­менения расхода воды у всех абонентов не­обходимо при начальной регулировке сети, которая производится при выключенном горячем водоснабжении, установить одина­ковые напоры в подающей и обратной ли­ниях иа всех абонентских вводах [23, 143]. Пьезометрический график тепловой сети при начальной регулировке показан на рис. 4.27. При этом должны быть соблюде­ны следующие условия на всех абонентских вводах: Н_п = idem; Н_об = idem; Н_а = idem.

Все избытки напора при начальной регу­лировке должны гаситься постоянными со­противлениями 7, установленными на вво­де перед узлом водоразбора (см. рис. 4.26).

При данном методе регулирования рас­ход воды в тепловой сети зависит от отно­сительной нагрузки горячего водоснабже­ния и характера распределения этой нагруз­ки между подающей и обратной линиями тепловой сети.

Основной расчет центрального регули­рования, т.е. расчет графика температур во­ды в подающей и обратной линиях тепло­вой сети ведется по типовому абоненту рай­она и по средненедельной нагрузке горяче- ²⁵

|^я°б

Рис. 4.27. Пьезометрический график открытой
системы теплоснабжения при иачалыюй регули-
ровке

го водоснабжения. Как показывают прове­денные исследования, при этом, как прави­ло, обеспечивается суточный баланс тепло­ты на отопление.

Основным расчетным уравнением для рассматриваемого метода центрального ре­гулирования является уравнение гидравли­ки, связывающее потери давления в систе­ме теплоснабжения с располагаемым пере­падом давлений на коллекторах станции.

Для двух режимов работы тепловой се­ти, из которых при одном имеется водораз- бор на горячее водоснабжение, а при дру­гом водоразбор полностью отсутствует, можно написать следующие уравнения гид­равлики:

*Д ₊ РИ_г)².и/ ₊

+ -РИг!² = ^я_ст; (⁴-^91а)

(*„ + s, + 5₀)(Г₀)² = Н'„, (4.916)

где Г_о и Г_г — расходы сетевой воды на ото­пление и горячее водоснабжение при нали­чии водоразбора, м³/с или м³/ч; — рас­

ход сетевой воды на отопление при отсутст­вии водоразбора, м³/с или м³/ч; Н_сг Н'_ст — располагаемый напор на коллекторах станции при двух рассматриваемых режи­мах работы сети, м; s_|p л_э, ,v_n — сопротивле­ния подающей линии тепловой сети, элева­торного узла и обратной линии тепловой се­ти, м • с²/м⁶ или м • ч²/м⁶; Р — доля отбора воды на горячее водоснабжение из подаю­щей линии тепловой сети.

Из совместного решения (4.91а) и (4.91 б) получаем

V = w =

^¥ о ^vv о

г_г

i-(i-P)7

QJ

где V_o = = У_о/У'_о = ^„/^—от­

ношение расхода воды или эквивалента расхода воды на отопление при любом режи­ме к расходу или эквиваленту расхода воды при отсутствии водоразбора; а² Н^/Н'^ — отношение располагаемого напора на коллекторах станции при любом режиме к располагаемому напору при отсутствии во­доразбора (при поддержании на станции постоянного напора а = 1); s„, л_э, .v₀ —

относительные сопротивления подающей линии, элеваторного узла, обратной линии,

Температура воды в подающей и обрат­ной линиях тепловой сети определяется по

33. 
    и (4.34), в которых в данном случае ^То1 = ^Т1 ^{и т}о2 = V
    

Из совместного решения (4.33), (4.34), (4.58) выводится зависимость доли во­доразбора из подающей линии сети от рас­хода воды на отопление и отопительной нагрузки:

Дг' >

о

-0,2

Qo '

а из совместного решения (4.92) и (4.93) — зависимость для расчета относительного эквивалента расхода воды на отопление

- ₌ ,//-4д _а)

2т

где ^т = (*_п+ *₀)^с + э;

Л 0,5 - 0,5 + и- ,

п = 2 s - s са

V1 + и ^п 1 + и °>

г- ср Н _хчСр.Н 7 /V

Если принять p_r = p_f = Q' /Q_o,

то по уравнениям (4.94) можно определить относительный эквивалент расхода воды на отопление при средненедельной нагрузке горячего водоснабжения при любой отопи­тельной нагрузке .

При р_г = 0; d= 0; с - 1;р = -а²; п = 0; т = 1



На основе найденных значений W_o по

33. 
    и (4.34) определяют температуру во­ды в подающей и обратной линиях тепло­вой сети.
    

Если найденное по (4.34) значение т₂ удовлетворяет условию т₂ < t_r, то получен­ный результат не нуждается в уточнении. В том случае, когда найденное по (4.34) зна­чение т₂ > t_r, следует провести корректи­ровку t_r путем подстановки в (4.94) значе­ния т₂ > /_г, так как физически г_г не может быть меньше т₂. В этом случае задача реша­ется методом последовательных приближе­ний: уточняют значение W_o по (4.94) и вновь находят значения т, и т₂ по (4.33) и

33. 
    . Расчет считается законченным, когда полученное значение т₂ совпадает со значе­нием ?_г, принятым в (4.94) при расчете .
    

Эквивалент расхода воды в подающей линии сети при любой нагрузке горячего водоснабжения

= W_o + (4.95а)

или в относительных величинах

_ _ W _

^i=^₀₊p-i = fP₀₊p_Pr—-f-. (4.956)

Относительный эквивалент расхода во­ды в обратной линии тепловой сети

- (1 -Р)р_г—-Z-. (4.96)

Г “ ^fX

Метод проверки суточного баланса расхода теплоты на отопление приведен в [101].

В табл. 4.7 и на рис. 4.28 приведены гра­фики температур и расхода воды при от­крытой системе теплоснабжения и постоян­ном напоре на коллекторах ТЭЦ. При рас­чете принято: = ?₀ = 0,4; 1_Э = 0,2;

<1 = 150 °C; т'_о2 = 70 °C; г_г = 60 °C; f_x = 5 °C;