3. Расчет и построение графиков температур и расходов сетевой воды для системы теплоснабжения микрорайонов.
3.1. Расчет регулирования отпуска теплоты для систем отопления жилых и общественных зданий. Определение основных показателей качества потребления тепловой энергии.
Отопление – это преобладающий вид тепловых нагрузок для районов, где есть жилые, общественные или административно-бытовые здания. И отопительная тепловая нагрузка регулируется центральным способом по методу качественного регулирования. Однако, при всем диапазоне изменения tнсетевая вода сt=τо1поступает не только в системы отопления зданий, но и в системы горячего водоснабжения. При высокихtн, близких к +8 ºС, τо1 ≈ 35 ÷ 40 ºС.
А tгв= 55 ºС, поэтому как только τо1достигает 60 ºС для открытых систем теплоснабжения, центральное качественное регулирование прекращается и τо1поддерживается постоянной. Регулирование в этом случае производиться “местными пропусками”. Таким образом, центральное качественное регулирование отпуска теплоты по отопительной нагрузке производиться в диапазоне температур наружного воздуха отtнро= -40ºС доtн=tни.
Определение температуры начала “излома” температурного графика:
Температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети в зоне излома: τо1 = 60 ºС
Температурный перепад в системе отопления
в рабочем режиме:
Разность температур сетевой воды в
отопительных приборах в расчетном
режиме:
Температурный напор отопительных
приборов в расчетном режиме:
Относительная отопительная тепловая
нагрузка:
Методом последовательных приближений находим значение: tни= 3,8687 ºС
Определение температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети и на входе в отопительные приборы в зависимости от температуры наружного воздуха:
Последовательно принимая значение tн= -35; -30; -25; -20; -15; -10; -5; 0; 3,8687 ºС , находим
значения
,
τо1, τо2, τо3и заносим
их в сводную таблицу 3.1.
Таблица 3.1. Сводная таблица значений температур сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха при центральном качественном регулировании тепловой нагрузки:
|
tн , ºС |
|
Qо, МВт |
τо1, ºС |
τо2, ºС |
τо3, ºС |
|
-40 |
1,00 |
73,00 |
150 |
70,0 |
95,0 |
|
-35 |
0,92 |
66,92 |
140,2 |
66,8 |
89,8 |
|
-30 |
0,83 |
60,83 |
130,3 |
63,6 |
84,4 |
|
-25 |
0,75 |
54,75 |
120,3 |
60,3 |
79,0 |
|
-20 |
0,67 |
48,67 |
110,2 |
56,9 |
73,5 |
|
-15 |
0,58 |
42,58 |
100,0 |
53,3 |
67,9 |
|
-10 |
0,50 |
36,50 |
89,6 |
49,6 |
62,1 |
|
-5 |
0,42 |
30,42 |
79,1 |
45,8 |
56,2 |
|
0 |
0,33 |
24,33 |
68,5 |
41,8 |
50,1 |
|
3,8687 |
0,27 |
19,63 |
60,0 |
38,5 |
45,2 |
В “зоне излома” температурного графика регулирование отопительной тепловой нагрузки производиться “местными пропусками”. При этом методе регулирования теплообменные аппараты тепловой сети работают при постоянной температуре сетевой воды в подающем трубопроводе. Следовательно, температура сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети также постоянна.
Таким образом, на всей “зоне излома” τо1= 60 ºС, τо2= 38,5 ºС
Определение температуры сетевой воды на входе в отопительные приборы в зависимости от температуры наружного воздуха:
Последовательно принимая значение tн
= 4; 5; 6; 7; 8 ºС , находим значения
и τо3и заносим их в сводную таблицу
3.2.
Таблица 3.2. Сводная таблица значений
температур сетевой воды в зависимости
от температуры наружного воздуха в
“зоне излома” при регулировании
тепловой нагрузки “местными пропусками”:
|
tн , ºС |
|
Qо, МВт |
τо1, ºС |
τо2, ºС |
τо3, ºС |
|
3,8687 |
0,27 |
19,63 |
60 |
38,5 |
45,2 |
|
4 |
0,27 |
19,47 |
60 |
38,5 |
45,2 |
|
5 |
0,25 |
18,25 |
60 |
38,5 |
44,8 |
|
6 |
0,23 |
17,03 |
60 |
38,5 |
44,3 |
|
7 |
0,22 |
15,82 |
60 |
38,5 |
43,9 |
|
8 |
0,20 |
14,60 |
60 |
38,5 |
43,5 |
Определение расхода сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети:
Определение расхода сетевой воды, подаваемой на отопительные приборы:
Таблица 3.3. Сводная таблица расходов сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха:
|
tн , ºС |
Gо, кг/с |
Gо3, кг/с |
|
-40 |
217,8 |
696,9 |
|
-35 |
217,8 |
696,9 |
|
-30 |
217,8 |
696,9 |
|
-25 |
217,8 |
696,9 |
|
-20 |
217,8 |
696,9 |
|
-15 |
217,8 |
696,9 |
|
-10 |
217,8 |
696,9 |
|
-5 |
217,8 |
696,9 |
|
0 |
217,8 |
696,9 |
|
3,8687 |
217,8 |
696,9 |
|
4 |
216,1 |
696,9 |
|
5 |
202,6 |
696,9 |
|
6 |
189,1 |
696,9 |
|
7 |
175,6 |
696,9 |
|
8 |
162,1 |
696,9 |
Графики температур и расхода сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха представлены на рисунках 3.1 и 3.2 соответственно.