2.3. Интегральный график тепловых нагрузок

Рассмотрим построение интегрального графика при использовании производственно-отопительной котельной или ТЭЦ предприятия для отпуска сетевой воды на сантехнические нужды собственных потребителей, а также на отопление, вентиляцию и ГВС внешних (городских) потребителей. С целью большей наглядности построения используем конкретный пример с расчётным отпуском теплоты от ТЭЦ Q , равным 1000 МВт, который складывается из расчётных нагрузок: отопления Q (550 МВт), общеобменной вентиляции без рециркуляции Q (240 МВт), ГВС Q (150 МВт), а также расчётных потерь в тепловых сетях Q (60 МВт).

Климатологические характеристиками приняты по г. Вологда (СНиП 23-01-99):

• t = -32 °С - температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

• h = 6000 ч – продолжительность ОП (со среднесуточной температурой ≤ 10 °С);

• t = - 3,1°С – средняя температура наружного воздуха за ОП.

С целью сопоставления двух систем вентиляции (без и с рециркуляцией) рассмотрен вариант применения общеобменной вентиляции с рециркуляцией при расчётной температуре наружного воздуха для проектирования вентиляции t = -16 °С [10] с расчётной нагрузкой Q (166 МВт).

Построение интегрального графика производится в два этапа (рис. 2.3): 1) построение графика тепловых нагрузок в зависимости от температуры наружного воздуха Q = f (t_Н); 2) построение графика продолжительности суммарной тепловой нагрузки (собственно интегрального графика). График Q = f (t_Н) строится по результатам расчёта нагрузок в соответствии с приведёнными выше формулами и с учётом высказанных рекомендаций. Расчёт целесообразно производить с помощью электронных таблиц Excel, используя для построения графика Мастер диаграмм Excel. Суммарная нагрузка включает в себя потери в тепловых сетях (ТС), т.е. соответствует отпуску теплоты от ТЭЦ (котельной) в тепловые сети.

Рис. 2.3. Интегральный график тепловых нагрузок 1). График Q = f (tн). 2). График продолжительности суммарной тепловой нагрузки

Для построения графика продолжительности суммарной тепловой нагрузки необходимы сведения по продолжительности стояния h заданного уровня температуры t и ниже. В действующих нормативных документах они не приводятся, но могут быть приняты по [10] с соответствующей корректировкой длительности и температуры начала (конца) ОП. Так, для г. Вологда:

Продолжительность стояния температур (и ниже) h, ч
-32 °С	-30 °С	-25 °С	-20 °С	-15 °С	-10 °С	-5 °С	0 °С	5 °С	10 °С
12	32	103	268	639	1302	2291	3500	4800	6000

Построение графика сводится к отысканию соответствия между заданной t , соответствующей суммарной нагрузке Q _Σ = Q , и продолжительностью стояния h заданной t и ниже. Например, t = -20 °С соответствует Q _Σ = 805 МВт (график 1), а ей в свою очередь на графике 2 соответствует точка с продолжительностью h = 268 ч. Отложив подобным образом ряд точек (обычно с интервалом по t через 5 или 10 °С) и соединив их общей линией, получают искомый график в ОП (от 0 до 6000 ч) и НОП (от 6000 до 8400 ч).

Применение системы общеобменной вентиляции с рециркуляцией обеспечивает снижение вентиляционных и суммарных нагрузок в диапазоне изменения t от t (-16 °С) до t (-32 °С), если за счёт соответствующего снижения кратности воздухообмена с m до m_min можно обеспечить нормативный состав воздуха, подаваемого в вентилируемые помещения.

Площадь под кривой на графике представляет собой годовой отпуск теплоты в ТС от ИТ Q при h = 8400 ч. При этом предполагается трёхсменный режим эксплуатации СТ с круглосуточным режимом работы теплопотребляющих систем. Следовательно, этот график удобен не столько для точной количественной, сколько для качественной характеристики ИТ и СТ. Особенно важно его использование при выборе основного оборудования ТЭЦ, что будет проиллюстрировано в следующем параграфе.