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: 41 из 101

Рис. 6.9. Схема тепловой сети


Г±5 1

¹ э


(6.14)


Найдем расход воды через абонентскую установку 2, для которой справедливо сле­дующее уравнение:

^2 =W^-n)². (6.15)

где s₂ — сопротивление абонентской уста­новки 2, включая ответвления; — со­противление тепловой сети со всеми от­ветвлениями и абонентскими системами от абонента 2 до абонента 5 включительно.

Разность расходов V- И, можно опреде­лить из следующего уравнения:

W^-n)² = ^-5^². (6-16)


где i_7/.₅ = 5_// + 5₂.₅; 5_7/ — сопротивление уча­стка магистрали //, откуда


2 ^1-5 2

(И- И,)² = — У. (6.17)
⁵//-5

Из (6.15) и (6.17)


I^s 1-5 ^S2-5 _1_ ^{1 s}ll-5 ^s2


(6.18)


Аналогично находят относительный рас­ход воды через абонентскую установку 3:


— г}-5 ^s2-5 ⁵3-5 1

= -12 ±, (6.19)

У ^{1 s}ll-5 ^Slll-5 ⁵3

где 5₃.₅ — сопротивление тепловой сети со всеми ответвлениями от абонента 3 до последнего абонента 5 включительно; ^slii-5 ^siu ⁺ ^3-5’ ^sm — сопротивление уча­стка магистрали III.


Если к тепловой сети присоединено п абонентов (рис. 6.9), то относительный рас­ход воды через систему любого абонента т


-г га-п ^sb-n ^sc-n ^sm-n 1 ,,

У m = — • (6.20)

V ^{1 S}B-n ^sC-n ^SM-n ^Sm

По (6.20) можно найти расход воды че­рез любую абонентскую систему, если из­вестны суммарный расход воды и сопро­тивления участков сети. Из (6.20) следует:

1. 
   Относительный расход воды через абонентскую систему зависит только от со­противления сети и абонентских установок и не зависит от абсолютного расхода воды в сети.
   
2. 
   Если к сети присоединено п абонен­тов, то отношение расходов воды через або­нентские установки du /и, где d < т, зависит только от сопротивления системы, начиная от узла d до конца сети, и не зависит от со­противления сети до узла d:
   

У

У.


Геп ^skn ^s!n ^sm-n ^sEn ^sKn ^SLn ^sMn


— .(6.21)


При изменении сопротивления на ка­ком-либо участке тепловой сети у всех або­нентов, расположенных между этим участ­ком и концевой точкой сети, расход воды изменяется пропорционально. В той части сети, где расход меняется пропорциональ­но, достаточно определить степень измене­ния расхода <р только у одного абонента.

Если в тепловой сети работают насос­ные подстанции, то при расчете гидравли­ческого режима частное от деления напора насоса на квадрат расхода воды через насос учитывают как отрицательное сопротивле­ние насоса:


г =_// IV ^лн.п “н.п' ^г Н.П ’


(6.22)


223

где Н_{н п} и К_{н п} — напор насосной подстан­ции, м, и расход воды через нее, м³/с.

Суммарный расход воды в тепловой се­ти (см. рис. 6.9)

У = > (⁶-²³)

где Н — напор на коллекторах ТЭЦ, м; s_An — суммарное сопротивление тепловой сети, м ■ с²/м⁶; s_An = s_A + s_an.

По известным расходам сетевой воды на участках сети и известным сопротивлениям этих участков строят пьезометрический график, по которому определяют напоры (давления) в узловых точках сети и на або­нентских вводах.

Характер ожидаемой разрегулировки при любых переключениях в тепловой сети легко установить на основе обшей зависимо­сти расходов воды от сопротивлений отдель­ных элементов тепловой сети по (6.20) и (6.21).

Расчет необходим только для выявления количественных значений разрегулировки. Так, если от тепловой сети (рис. 6.10, а) от­ключится какой-либо абонент*, то суммар­ное сопротивление сети увеличится, при этом, как видно из (6.23), суммарный рас­ход воды в сети уменьшится. Вследствие уменьшения расхода воды в тепловой сети уменьшится потеря напора в ее магистра­лях на участке между станцией и точкой



/// /// /у/ 777-777-777-77

а) б)

Рис. 6.10. Изменение пьезометрического графика

двухтрубной водяной тепловой сети а — при отключении абонента, б — при изменении напора на станции
присоединения абонента х, пьезометриче­ский график этого участка магйстрали бу­дет более пологим (штриховые линии на рис. 6.10, а).

Так как в точке х магистральной тепло­вой сети увеличится располагаемый напор, то увеличится расход воды в сети на участ­ке между точкой х и концевым абонентом, в результате чего пьезометрический график этого участка будет более крутым.

Как следует из (6.21), у всех абонентов, расположенных между точкой х и концевой точкой сети, произойдет пропорциональная разрегулировка, т.е. степень изменения рас­хода воды у всех абонентов будет одинако­ва (ф = idem):

Ф=К_П/К_Д, (6.24)

где К_п — расход воды у абонентов после от­ключения абонента в точке* тепловой сети; К_д — расход воды у абонентов до отключе­ния абонента в точке *.

У всех абонентов, расположенных меж­ду станцией и точкой *, произойдет непро­порциональная разрегулировка, т.е. степень изменения расхода воды ф будет различной у разных абонентов. Минимальное значе­ние ф = 1 будет иметь место у абонента, рас­положенного непосредственно вблизи стан­ции. Максимальное значение ф > 1 будет иметь место у всех абонентов, присоеди­ненных к сети в точке * и после точки * по ходу теплоносителя от ТЭЦ.

Если на станции изменяется располагае­мый напор, а сопротивление сети 5 остается неизменным (см. рис. 6.10, б), то, как видно из (6.23), суммарный расход воды в тепло­вой сети, а также расходы воды у всех або­нентов изменяются пропорционально кор­ню квадратному из располагаемого напора на станции.

3. 
   ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГУЛИРУЮЩИХ ОРГАНОВ
   

На групповых и местных тепловых пунктах (подстанциях) регулирование расхода теплоно­сителя проводится автоматически.

Для получения плавного регулирования не­обходимо, чтобы перемещение штока регули­рующего органа вызывало равномерное измене­ние расхода теплоносителя.

Рассмотрим, от каких факторов зависит ха­рактеристика регулирующих органов. Устано­вим закон изменения расхода теплоносителя от степени открытия регулирующего органа. На рис. 6.11 показана схема движения теплоно­сителя через абонентскую установку А.

В тепловых сетях полные напоры Н\ и Н₂ в магистральных сетях могут практически прини­маться постоянными независимо от положения регулирующего клапана у отдельных абонентов.

Расход теплоносителя через абонентскую ус­тановку при полном открытии клапана К может быть представлен выражением

\Н_Х-Н,

V = Р , (6.25а)

N •^?а ⁺ -^?к

где s_a — сопротивление абонентской установки A; s'_K — сопротивление регулирующего клапана К при полном открытии.

При частичном прикрытии клапана К расход воды в местной системе изменится и составит

/Я, -Я,

V = U2 , (6.256)

А/ •^?а ⁺ *к

где з_к — новое сопротивление клапана (более высокое).

С помощью (6.25) можно найти степень из­менения расхода воды при прикрытии регули­рующего клапана

(6.26)

Как видно из (6.26), изменение расхода во­ды при местном регулировании зависит от двух величин:

1) отношения сопротивления местной систе­мы к сопротивлению регулирующего клапана при полном его открытии s_a/s'_K;

Вход воды Н-1 К »- —•—-JXJ—•—

Выход воды Hz

•_

Рис. 6.11. Схема движения теплоносителя