4.5. Режимы отпуска теплоты

При смешанной тепловой нагрузке (закрытые схемы) (рис. 4.13):

, кг/ч; (4.68)

Рис. 4.13. Отпуск теплоты при смешанной тепловой нагрузке

(закрытая) схема): АВ - G_р при последовательной схеме

включения подогревателей горячего водоснабжения;

АС - G_р при смешанной схеме; АД - G_р при параллельной

схеме

Из уравнения смешения:

. (4.69)

В тепловых сетях в течение отопительного сезона все время меняется гидравлический режим. Можно значительно уменьшить G_р в тепловых сетях при переходе от центрального регулирования по нагрузке отопления к центральному регулированию по нагрузке отопления и горячего водоснабжения.

При применении такого метода регулирования становится возможным обеспечить нагрузку горячего водоснабжения без дополнительного увеличения или с незначительным увеличением расчетного расхода в тепловых сетях по сравнению с расчетным расходом на отопление.

В этом случае для покрытия нагрузки на горячее водоснабжение при G_р = G_о + G_в температура в подающем трубопроводе тепловой сети должна быть выше, чем требуется по отопительному графику.

По СНиПу центральное регулирование по совместной нагрузке Q_о + Q_гв принимается при

Присоединение подогревателей горячего водоснабжения должно быть осуществлено по последовательной двухступенчатой схеме не менее, чем у 65 % потребителей.

Рис. 4.14. Отпуск теплоты при последовательном присоединении

подогревателей горячего водоснабжения, повышенный

график

В закрытых системах горячего водоснабжения с параллельным и смешанным присоединением подогревателей горячего водоснабжения скорректированную температуру по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения не применяют, т.к. получается очень сильная гидравлическая разрегулировка систем отопления.

Повышенный график расчитывается так, чтобы был обеспечен суточный баланс теплоты на отопление (рис. 4.14). Постоянный расход воды через систему отопления поддерживается регулятором расхода воды РРВ.

Поскольку суточный график горячего водоснабжения весьма неравномерен, то основной расчет проводится по “балансовой” нагрузке горячего водоснабжения Q_гв^б :

. (4.70)

Задачей расчета является определение перепадов температур сетевой воды в ТО1 и ТО2:

для ТО1 , для ТО2 . (4.71)

Расчет ведут в следующей последовательности:

1. Задаются недогревом водопроводной воды на выходе из ТО1: ;

2. Определяют перепад сетевой воды в ТО1 при Q_гв^б и t_нп :

,(4.72)

где , кг/ч. (4.73)

3. Определяют перепад сетевой воды в ТО1 при Q_гв^б и t_нр :

. (4.74)

4. При нагрузке Q_гв^б определяют суммарный перепад температур:

при t_н = var и

, откуда δ₁ в верхней ступени подогревателя при любых температурах наружного воздуха определяется как:

и . (4.75)

Основными достоинствами этого регулирования является:

1. Выравнивание неравномерности суточного графика совмещенной нагрузки за счет использования аккумулирующей способности зданий.

2.

3. Т₂ < Т_2о , следовательно уменьшается расход топлива на ТЭЦ.

Наряду с двухступенчатой последовательной схемой присоединения систем горячего водоснабжения в последние годы при центральном регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения находит также применение двухступенчатая смешанная схема с так называемым “ограничением суммарного расхода сетевой воды на ввод”(рис. 4.15).

Рис. 4.15. Двухступенчатая смешанная схема включения подогреват-

лей горячего водоснабжения

При одинаковой структуре тепловой нагрузки района , температура сетевой воды и расход получаются по этой схеме практически такими же, как и при последовательной схеме включения подогревателей горячего водоснабжения. Т.к. при смешанной схеме расход сетевой воды на отопление практически всегда меньше расчетного значения (т.к. часть воды уходит через бойлер горячего водоснабжения второй ступени), то для обеспечения нормальной работы отопительной установки необходима постоянная работа смесительного насоса.

Режимы отпуска теплоты при смешанной тепловой нагрузке в открытых системах теплоснабжения.

Рис. 4.16. Отпуск теплоты при смешанной тепловой нагрузке в откры-

тых системах теплоснабжения: 1 – при различных d_п и d_о или

R_уд.п = R_уд.о; 2 – при d_п = d_о при действительном расходе в

тепловой сети

Разбор воды на горячее водоснабжение осуществляется в зависимости от температуры воды в тепловой сети:

- если Т₁ = 60 ºС – из подачи;

- если Т₂ ≥ 60 ºС – из обратки;

- если Т₁ > 60 ºС и Т₂ < 60 ºС – из обеих ниток одновременно.

, ,

. (4.76)

Недостаток: переменный гидравлический режим. Для устранения этого недостатка применяют центральное качественное регулирование по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения ( ). Регулирование может быть осуществлено двумя способами: поддержание постоянного расхода на ТЭЦ или поддержание постоянного напора на выводах ТЭЦ.

1. G_о = const.

Рис. 4.17. Схема открытой СГВ при G_о = const

Регулятор расхода РРВ поддерживает постоянный расход воды на ввод равный расходу воды для системы отопления. Водоразбор из подачи уменьшает поступление сетевой воды на отопление. Небаланс теплоты компенсируется некоторым повышением температуры воды в подаче по сравнению с отопительным графиком. Для сохранения суточного баланса теплоты на отопление основной расчет проводится по балансовой нагрузке горячего водоснабжения.: .

, ºС, (4.77)

где Т_1п определяется подбором.

2. Н_ТЭЦ = const.

Для получения одинакового закона изменения воды у всех абонентов необходимо при начальной регулировке сети (при отключении нагрузки на горячее водоснабжение) установить одинаковые напоры на подаче и обратке на всех вводах. Избыток напора на вводе гасится шайбой (d_ш).

Рис. 4.18. Схема открытой СГВ при Н_ТЭЦ = const

Основным расчетным уравнением для построения графика является уравнение для любого гидравлического режима:

При расчете рассматривают два гидравлических режима:

1) при отсутствии водоразбора с ΔН_ТЭЦ1;

2) при наличии водоразбора ΔН_ТЭЦ2, причем ΔН_ТЭЦ1 = ΔН_ТЭЦ2.

, (4.78)

(4.79)

где S_э – гидравлическая характеристика элеватора.

; (4.80)

. (4.81)