31. Центральное регулирование тепловой нагрузки открытых систем теплоснабжения.

В открытых системах теплоснабжения разбор воды на UDC осуществляется в зависимости от температуры воды в сети. При 60ºС водоразбор ведется только из подающей линии. При повышении температуры 60ºС водоразбор ведется из обоих трубопроводов так, чтобы температура горячей воды была равна 60ºС. В холодный период года, когда 60ºС, разбор воды ведется только из обратного трубопровода. Смешение воды в абонентских узлах производится в терморегуляторе. Гидравлический режим сети зависит не только от величины водоразбора, но и откуда он производится. Выбор метода регулирования определяется в зависимости от соотношения тепловых нагрузок горячего водоснабжения и отопления, а также схемы абонентского ввода.

Регулирование по отопительной нагрузке

Центральное регулирование по отопительной нагрузке применяется при (как и в закрытых системах). При этом используется присоединение систем отопления и горячего водоснабжения по принципу несвязанного регулирования.

н

Расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по формуле:

В общем случае это количество воды G_г разбирается из подающего и обратного трубопроводов.

Обозначим долю воды из подающего трубопровода как: ;

Значит, в общем случае количество воды поступающей из подающего трубопровода βG_г, а доля воды из обратного трубопровода равна (1-β)G_г. Тепловой баланс узла смешения: ,

отсюда .

а отопление и расхода на горячее водоснабжение. Расход воды на отопление поддерживается постоянным с помощью регулятора расхода РР.

Отопительный график для открытой системы строится также, как и для закрытой с использованием таблиц. Нанесем на график линии температур в подающей и обратной магистралях, соответствующие отопительному графику 150/70ºС, в зависимости от температур наружного воздуха. На графике можно выделить три периода:

I: водоразбор ведется только из подающей линии; чтобы обеспечить необходимую температуру воды на ГВС, график имеет точку излома, определяемую при τ₁₀=60ºС. Расход равен

II: водоразбор из подающей и обратной линий в соотношении βG_г и (1-β)G_г. III: водоразбор из обратной линии.

Для полноты картины построим изменение расходов воды из тепловой сети в зависимости от температур наружного воздуха по периодам.

В третьем диапазоне водоразбор из обратной линии снижается пропорционально отношению:

В этом случае идет разбавление холодной водопроводной водой и расход на горячее водоснабжение определится по зависимости:

Он будет зависеть от температуры воды в обратном трубопроводе .

32. Центральное качественное регулирование по скорректированному графику.

Применяется, когда и большинство абонентов присоединяется по схемам связанного регулирования, когда регулятор расхода на абонентских вводах устанавливается перед ответвлением на горячее водоснабжение. Он поддерживает постоянным расход на абонентский ввод в целом, равный расчетному расходу воды на отопление. Водоразбор из подающей линии уменьшает поступление сетевой воды в систему отопления. Небаланс теплоты на отопление компенсируется некоторым повышением температуры воды в подающем трубопроводе по сравнению с отопительным графиком. При этом методе регулирования строительные конструкции зданий используются в качестве аккумулятора теплоты, выравнивающего неравномерности суточного графика теплопотребления. Схема абонентского ввода со связанным регулированием представлена на рис.

поддерживается постоянным посредством регулятора расхода. Расход воды в обратной линии равен

(G_o- G_г). Для сохранения суточного баланса теплоты на отопление основной расчет ведется по балансовой нагрузке горячего водоснабжения , но для открытых систем χ_б=1,1.

Расход воды на отопление при любой температуре наружного воздуха и балансовой нагрузке горячего водоснабжения определяется из уравнения теплового баланса системы отопления с учетом водоразбора на горячее водоснабжение из подающего трубопровода по формуле:

, где - расчетный расход воды на отопление, кг/с.

Подставим значение β из уравнения и, разделив равенство на , найдем относительный расход воды как отношение текущего расхода к расчетному: .

Подставив значение β и с учетом того, что G = получим: .

Подставив в это выражение значение , полученное при качественно-количественном регулировании, и после алгебраических преобразований получим: где - отношение балансовой нагрузки UDC к расчетной отопительной; θ’ - перепад температур в системе отопления в расчетном режиме; ; - отношение расхода теплоты на отопление при текущей температуре наружного воздуха к ее расчетному значению; ; - расчетная разность температур для нагревательных приборов систем отопления; , где τ_ср.п – расчетная средняя температура нагревательного прибора.

Температуры воды в подающем и обратном трубопроводах определим по формулам: линии сети будет равна:

- перепад температур по отопительному графику в расчетном режиме.

На рис. показан скорректированный график температур воды и изменение расхода воды на отопление. Общий расход сетевой воды на абонентский ввод поддерживается постоянным регулятором расхода РР, поэтому во всем диапазоне относительный расход воды на тепловой пункт должен быть равен единице, =1. В I диапазоне при t_н  t_нк водоразбор ведется из подающей и обратной линий, поэтому общий расход воды _о+ .

При этом расход на отопление меньше единицы. По мере понижения t_н в этом диапазоне первое слагаемое растет, а второе понижается при постоянной сумме.

Относительный расход воды в обратной линии: .

В первом диапазоне I он постоянен.

Во втором диапазоне (II) водоразбор ведется только из обратной линии, поэтому как в отопительном графике . Можно проследить следующую зависимость

Скорректированный график строят по характерным точкам в зависимости от температуры наружного воздуха.