Тепловые нагрузки систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Графики нагрузок.
Потребление тепла на отопление и вентиляцию имеет сезонный характер и зависит главным образом от климатических условий. Температура наружного воздуха скорость и направление ветра, влажность воздуха и интенсивность солнечной радиации. В течение суток отопительная и вентиляционная нагрузки относительно постоянны. Система отопления предназначена для поддержания заданной температуры внутри помещения, что достигается подводом теплоты, которая компенсируется через наружное ограждение. Расход тепла на отопление здания: Qот=Vн*qот*(tрв-tн)*(1+μ), где Vн – объём здания, м3; qот – удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м3*К); tрв – расчётная температура внутри помещения, °С; tн – температура наружного воздуха, °С; μ – коэффициент инфильтрации в следствии потока воздуха через наружные ограждения. Величина вентиляционной нагрузки расчитывается в том случае когда в здании предусмотрена принудительная система воздухообмена Qв=Vн*qв*(tрв-tн), где вентиляционная характеристика зданий, она зависит от объёма зданий, Вт/(м3*К). Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение определяется: Qгвс=a*m*c*(tгв-tхв), где а – норма расхода воды на единицу потребления, кг/(с*человек); m – количество единиц потребления, человек; с – теплоёмкость теплоносителя, Дж/(кг*К); tгв, tхв – температура горячей и холодной воды, °С.
Регулирование отпуска тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Температурные графики.
Регулирование отпуска тепла это совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов местных систем теплопотребления, в соответствии с изменением в потреблении тепла нагреваемых ими сред. Воды для горячего водоснабжения и воздуха в помещение.
Теплоотдача любого нагревательного прибора описывается уравнением вида: Q=k*F*Δt*h (1), где k – коэффициент теплоотдачи; F – поверхность теплообмена; Δt – средний температурный напор; h – продолжительность работы нагревательного прибора. Это количество энергии передаваемое от нагревательного прибора местной системе, т. е. нагреваемой среде. Обычно Δt представляет собой разность между средне арифметическими температурами сред: Δt=(τ1+τ2)/2-(t1+t2)/2 (2), где τ1, τ2 – температура греющей среды на входе и выходе нагревательного прибора; t1, t2 - температура нагреваемой среды. Q=(τ1-τ2)*Cп*Gп, где Cп – удельная теплоёмкость первичного теплоносителя; Gп – расход первичного теплоносителя. Wп=Cп*Gп – эквивалентный расхода первичного теплоносителя. τ2=τ1-Q/Wп (3). Подставив в (1), (2), а затем (3) получим:
Отпуск теплоты от нагревательного прибора можно регулировать, если заданны t1 и t2, изменение: 1.Температура греющего теплоносителя на входе в прибор. 2.Расход первичного теплоносителя. 3.Поверхность теплообмена нагревающего прибора. 4.Продолжительность работы. 5.Коэффициент теплоотдачи прибора.
Если теплоноситель пар, то принимаем τ1=τ2=τ, Wп →∞, тогда регулирование отпуска тепла производится следующим образом.
Основной метод регулирования при использование пара: 1.Дросселирование с целью изменения температуры. 2.Изменение продолжительности работы это регулирование осуществляется на месте потребителя. В зависимости от места регулирования различают центральное регулирование и групповое регулирование производимое на тепловых подстанциях, на местных тепловых подстанциях или абонентском вводе. Индивидуальное регулирование непосредственно на теплопотребляющих приборах.
Методы централизованного регулирования тепловых сетей: 1.Качественное регулирование – изменение температуры на входе в прибор отопления при неизменном расходе теплоносителя. 2.Количественное регулирование – изменение расхода при постоянной температуре на входе в прибор. 3.Качественно-количественное регулирование – одновременное изменение температуры на входе в прибор и расхода первичного теплоносителя.