2.4. Построение графика годового количества потребляемой теплоты.
По числу часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха равной 4,2 и ниже данной для условий города Рязань по суммарной нагрузке пром. предприятий и жилого района строим график суммарных тепловых нагрузок рис.2.3 и график теплового теплопотребления тепловой нагрузки рис.2.4.
Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха равной и ниже данной.
Таблица 2.4
Город |
Температура наружного воздуха
|
||||||||||
-45 |
-40 |
-35 |
-30 |
-25 |
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
+8 |
|
Рязань |
- |
- |
1 |
13 |
58 |
187 |
540 |
1170 |
2080 |
3620 |
5100 |
Годовой запас условного топлива, т./год.
-
тепловая способность условного топлива
-
коэффициент полезного действия источника
теплоснабжения, выбирается в пределах
от 0,89 до 0,92, принимаем
,
тогда по формуле
Определим удельный годовой запас условного топлива
3. Расчёт и представление температурных графиков регулирование отпуска теплоты и средневзвешенной температуры теплоносителя возвращаемого на источник теплоснабжения.
Так как тепловая нагрузка абонентов не постоянна, она изменяется в зависимости от метеорологических условий, то для обеспечения высокого качества теплоснабжения, согласно заданию на проектирование, необходимо провести регулирование отпуска тепловой энергии для принятой нами закрытой системы теплоснабжения по отопительной нагрузке. При этом используется централизованное качественное регулирование по отопительной нагрузке, в основу которого заложен принцип изменения отпуска теплоты путём изменения температур теплоносителя на входе в прибор при сохранении постоянным расхода теплоносителя, подаваемого в регулируемую установку, в зависимости от температур наружного воздуха.
Сделаем расчёт систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
3.1.Расчёт систем отопления производим по методике и формулам приведённым в [16].
Для построения графика регулирования отпуска теплоты необходимо определить следующие параметры:
Расчётная разность температур в теплосети,
,
(3.1)
где
-
расчётная температура сетевой воды в
подающем трубопроводе,
,
-
расчётная температура сетевой воды в
обратном трубопроводе,
.
Для условий города Рязань по [13] принимаем
=150
=70
Тогда по формуле (3.1) находим
=150-70=80
.
Температурный напор отопительного прибора при расчётном режиме,
,
(3.2)
где
-
расчётная температура теплоносителя
на входе в систему отопления после
элеватора,
,
по [13]
=95
-
температура воздуха внутри помещения,
Тогда по формуле (3.2) находим
Рассчитаем разность температур на входе и выходе из отопительного прибора,
,
(3.3)
Тогда по формуле (3.3) находим
=95-70=25
Относительная отопительная нагрузка
При температуре наружного воздуха
=
8
и
=
-27
Для построения графика регулирования отпуска теплоты воспользуемся уравнением для качественного регулирования относительной нагрузке
,
где
-текущая
температура воды на выходе из источника
теплоснабжения,
.
Температура сетевой воды после отопительной установки вычисляется по следующей формуле
По формуле (3,5) и (3.6) рассчитывали величины
и
при температуре наружного воздуха
=8
.
(+8)=
(+8)=
Для других температур наружного воздуха расчёт ведём аналогично и результаты расчёта сводим в таблицу 3.1.
Расчёт графика регулирования отпуска теплоты на отопление
Таблица 3.1
Рассчитываемые параметры |
Температура наружного воздуха , |
|||||
+8 |
0 |
-8 |
-16 |
-24 |
-27 |
|
Относительная
отопительная нагрузка
|
0,222 |
0,4 |
0,578 |
0,76 |
0,93 |
1 |
Текущая температура на входе в систему отопления , |
53,3 |
76 |
98,616 |
120,6 |
142 |
150 |
Текущая температура на выходе из системы отопления , |
35,54 |
44 |
52,38 |
60 |
67,4 |
70 |
При разнородной тепловой нагрузке
должно производится регулирование всех
видов тепловой нагрузки, при этом
температура воды в подающей линии
тепловой сети не должна снижаться ниже
уровня определяемого условиями системы
горячего водоснабжения. В соответствии
с [13] температура горячей воды в местах
водозабора не должна быть ниже 55
.
С учётом падения температуры воды в
местных коммуникациях горячего
водоснабжения по [13] для закрытых систем,
допускается температура горячей воды
в пределах
. Принимаем температуру воды на входе
в подогреватель
С учётом вышеперечисленного в отопительный
график регулирования теплоты необходимо
внести следующие корректировки:
отопительный график в нижней части
переламывается 0в точке при температуре
наружного воздуха
,
которая является расчётной для системы
горячего водоснабжения, при
=+8
рассчитываем температуру воды на выходе
из системы отопления по формуле (36)
По представленному на рисунке 3.1 графику
находим температуру точки излома
С учётом введения корректировок составим таблицу для построения температурного графика отпуска теплоты на отопление (таблица 3.2).
Результаты расчётов для построения температурного графика
отпуска теплоты на отопление
Таблица 3.2
Рассчитываемые параметры |
Температура наружного воздуха , |
||||||
+8 |
2 |
0 |
-8 |
-16 |
-24 |
-27 |
|
Относительная отопительная нагрузка |
0,222 |
0,356 |
0,4 |
0,578 |
0,76 |
0,93 |
1 |
Текущая температура на входе в систему отопления , |
70 |
70 |
76 |
98,616 |
120,6 |
142 |
150 |
Текущая температура на выходе из системы отопления , |
40 |
40 |
44 |
52,38 |
60 |
67,4 |
70 |
По результатам таблицы, вносим изменения в график зависимости текущих температур на входе и выходе из системы, отопление для различных температур наружного воздуха. Рис 3.1
Расход сетевой воды на вентиляцию и горячее водоснабжение также являются переменной величиной и поэтому тоже, требуется регулирование. Требуемый расход сетевой воды на установки вентиляции и горячего водоснабжения в зависимости от расхода теплоты и температурного режима тепловой сети устанавливается местными регуляторами
3.2 Расчет систем вентиляции также производится по методике и формулам, которые приведены в [16].
Подрегулирование системы вентиляции
является количественной расчётной
точкой этой системы
по
[12]. Определим зависимость текущей
температуры на выходе из системы
вентиляции
от температурного режима, для этого
определим следующие параметры:
Эквивалент первичного теплоносителя,
-
максимальная тепловая нагрузка на
систему вентиляции, МВт.
-
расчётная температура сетевой воды на
входе в систему вентиляции,
-
расчётная температура сетевой воды на
выходе в систему вентиляции,
Эквивалент вторичного теплоносителя,
Средний температурный напор,
Основной расчётный коэффициент системы воздухоснабжении
где
-
минимальное значение из расчётных
эквивалентов
и
,
Решаемое уравнение
(3.11)
-
первичный эквивалент первичного
теплоносителя при текущей температуре
наружного воздуха
.
-
текущий эквивалент вторичного
теплоносителя при текущей температуре
наружного воздуха
.
,
-
режимные коэффициенты, рассчитываемые
по следующим формулам:
(3.12)
-
соответственно, температуры сетевой
воды в подающей линии сети и наружного
воздуха,
.
(3.13)
Текущей эквивалент первичного теплоносителя,
(3.14)
где
-
так как количество воздуха постоянно,
Решая уравнение (3.11) находим x,
затем, зная
,
находим
.
Текущая температура сетевой воды на выходе из системы вентиляции,
(3.15)
заменив,
получаем формулу
(3.16)
Из предыдущих расчётов
=
16,32 МВт,
Рассчитываем текущую температуру
теплоносителя на выходе из системы
вентиляции при температуре наружного
воздуха
.
По формуле (3.7) находим расчётный эквивалент первичного теплоносителя
Принимаем
Режимные коэффициенты
и
рассчитываются при температуре наружного
воздуха
по формулам (3.12) и (3.13)
В уравнение 3.11 делаем подстановку и получаем
Решая уравнение методом подбора, находим x.
х=0.562
По формуле (3,14) находим текущей эквивалент первичного теплоснабжения
Текущая температура сетевой воды на выходе из системы вентиляции определяется по формуле
Для остальных температур наружного воздуха расчёт ведётся аналогично результат сведём в таблицу 3.3
Результаты расчёта для построения температурного графика
для систем вентиляции.
Таблица 3.3
-
Расчётные параметры
Температура наружного воздуха,
+8
2
0
-8
-16
-24
-27
Режимный коэффициент
5,7
3,75
3,72
3,6
3,518
3,45
3,4
Режимный коэффициент
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
2,3
Корень уравнения х
0,18
0,44
0,45
0,48
0,51
0,54
0,562
Текущий эквивалент первичного
теплоносителя
65.28
159.58
163.2
174.1
184.96
195.84
203,82
Относительная вентиляция воздуха
0.222
0,356
0.4
0,578
0.76
0,93
1
Текущая температура воды на выходе из систем винтил.
14.5
33.6
36
44.44
53.54
64.5
70
По полученным в результате расчёта значениям текущей температуры сетевой воды на выходе из системы вентиляции строим температурный график системы вентиляции рис. 3.1