Центральное регулирование по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения

В районах, в которых, кроме отопления, имеется существенная нагрузка горячего водоснабжения, можно значительно снизить расчет­ный расход воды в тепловой сети при переходе от центрального регу­лирования одного вида тепловой нагрузки — отопления, к централь­ному регулированию суммарной на­грузки — отопления и горячего во­доснабжения.

При применении такого метода регулирования становится возмож­ным удовлетворять нагрузку горяче­го водоснабжения без дополнитель­ного увеличения или с незначитель­ным увеличением расчетного рас­хода воды в сети по сравнению с расчетным расходом воды на отоп­ление. Центральное регулирование суммарной нагрузки отопления и горячего водоснабжения ориенти­руется в этом случае на типичное для данного района соотношение расчетных величин регулируемых нагрузок ;

где — средняя нагрузка горячего водоснабжения;

— расчетный расход тепла на отопление.

Отношение определяется обычно как частное от деления сум­мы средних нагрузок горячего водо­снабжения всех абонентов района, за исключением коммунальных пред­приятий (бань и прачечных), к сумме расчетных расходов тепла на отоп­ление всех абонентов района без учета коммунальных предприятий.

У абонентов, у которых значительно отличается от , должно быть предусмотрено дополни­тельное местное регулирование на абонентских вводах или непосред­ственно на теплопотребляющих при­борах.

Рассмотрим применение цен­трального регулирования суммар­ной нагрузки — отопления и горяче­го водоснабжения в закрытых и открытых системах теплоснаб­жения.

3.1 Центральное регулирование закрытых систем теплоснабжения

В закрытых системах теплоснаб­жения центральное регулирование обычно проводится по качественно­му методу, т. е. при практически по­стоянном расходе воды в сети.

Наиболее рациональной схемой абонентского ввода при рассма­триваемом методе регулирования является схема с двухступенчатым подогревом воды для горячего водоснабжения. Эта схема показана в уве­личенном масштабе на рис. 6.

Рис.6. Двухступенчатая после­довательная схема присоединения горячего водоснабжения и отоп­ления.

П_Н— подогреватель нижней ступени; П_В—подогреватель верхней ступени; Э —элеватор; О — отопительный при­бор; К — водоразборный кран; РР — регулятор расхода; РТ — регулятор температуры.

Основные преимущества этой схемы:

а) выравнивание неравномерно­сти суточного графика суммарной нагрузки за счет использования аккумулирующей способности строи­тельных конструкций отапливаемых зданий без установки специальных аккумуляторов;

б) минимальный расчетный рас­ход сетевой воды, равный для ти­повых вводов расчетному расходу воды на отопление;

в) пониженная температура об­ратной воды благодаря использо­ванию тепла этой воды для частич­ного покрытия нагрузки горячего водоснабжения.

Задача расчета центрального ре­гулирования заключается в опреде­лении температуры сетевой воды в подающей и обратной лини­ях сети при различных наруж­ных температурах

τ₁ = f(t_H) и τ₂ = f(t_H) , где t_H —наружная температура (рис. 7).

Исходными данными для расчета являются:

а) значение ; для типового абонента;

б) расчетный график тем­ператур для отопления τ₁ = f(t_H) и τ₂ = f(t_H);

в) типовой суточный гра­фик горячего водоснабжения.

Рис. 7. Построение температурного графика для центрального качественного регулирования суммарной нагрузки отопления и горячего водо­снабжения. Закрытая система.

Поскольку суточный график горячего водоснабжения весьма неравномерен, то основной рас­чет проводится по „балансовой" нагрузке горячего водоснаб­жения Q_г^б, несколько превышающей среднюю нагрузку горячего водо­снабжения Q_г^ср.

Это объясняется тем, что при расчете температурного графика по средней нагрузке горячего водо­снабжения в отопительной системе не обеспечивается суточный баланс, тепла.

где χ_б — поправочный коэффициент для компенсации небаланса тепла на отопление, вызы­ваемого неравномерностью суточного графика горяче­го водоснабжения. При искусственном выравнива­нии суточного графика горячего во­доснабжения у абонентов, с по­мощью аккумуляторов горячей во­ды, χ_б=1. При отсутствии аккуму­ляторов горячей воды можно при­нимать для жилых зданий χ_б=1,2. Определяют при различных на­ружных температурах t_н и при „ба­лансовой" нагрузке горячего водо­снабжения Q_г^б перепад температур сетевой воды в подогревателе ниж­ней ступени δ₂ и подогревателе верхней ступени δ_1.

Расчет значений д₁ и д₂ произ­водится следующим образом.

Задаются величиной недогрева Δt^”_н в нижней ступени, т. е. раз­ностью между температурой обрат­ной воды после системы отопления τ"o₂ и температурой водопроводной воды после нижней ступени подо­гревателя t"_п при нагрузке Q_г^б и наружной температуре t"_н

Строго говоря, величина Δt^”_н должна определяться технико-эко­номическим расчетом. Предвари­тельно можно принимать Δt^”_н = 5—10 град.

Определяют перепад температур сетевой воды в нижней ступени при Q_г^б и t"_н по формуле

Определяют значение δ₂ при Q_г^б и любой наружной температуре t_н по формуле

При нагрузке горячего водоснаб­жения Q_г^б суммарный перепад тем­ператур δ= δ₁ + δ₂ есть величина постоянная при всех температурах наружного воздуха. Эта величина д определяется по формуле

Перепад температур сетевой воды δ₁ при любой наружной температуре может быть найден по формуле

Если расчетный недогрев воды в нижней ступени при t"_н принять

то при расчетной наружной темпе­ратуре t'_н „балансовая" нагрузка го­рячего водоснабжения Q_г^б целиком покрывается за счет тепла обратной воды после отопления и перепад

^δ'₁ = 0.

По найденным значениям δ₂ и δ₁ и известным значениям температур воды в сети при чисто отопитель­ной нагрузке –τ₀₁ и τ₀₂ легко найти при любой наружной температуре температуры воды в подающей и обратной линиях тепловой сети при „балансовой" нагрузке горячего во­доснабжения

3.2 Центральное регулирование открытых систем теплоснабжения

Центральное регулирование открытых систем теплоснабжения по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения можно проводить тремя методами: каче­ственным, качественно-количествен­ным при искусственном изменении расхода или напора на коллекторах ТЭЦ, качественно-количественным при свободном располагаемом напо­ре на коллекторах ТЭЦ.

Выбор метода центрального ре­гулирования зависит от гидравли­ческой устойчивости тепловой сети и характера распределения тепло­вой нагрузки. В сетях с повышенной гидравлической устойчивостью при наличии нагрузки горячего водо­снабжения у большинства абонен­тов района применяется качествен­но-количественное регулирование. При отсутствии указанных условий применяется качественное регулиро­вание. Характер центрального каче­ственно-количественного регулиро­вания зависит от типового отноше­ния нагрузок горячего водоснабже­ния и отопления.

При малой величине типового отношения нагрузок горячего во­доснабжения и отопления (до 0,08—0,1) качественно-количествен­ное регулирование осуществляется обычно путем искусственного сни­жения расхода воды в сети или рас­полагаемого напора на коллекторах ТЭЦ по мере уменьшения величины отопительной нагрузки, т. е. при по­вышении наружной температуры.

При более высоком значении ти­пового отношения нагрузок каче­ственно-количественное регулирова­ние осуществляется при свободном напоре на коллекторах ТЭЦ, т. е. без искусственного регулирования расхода воды в сети или распола­гаемого напора на коллекторах ТЭЦ. Расход воды в сети устанав­ливается в этом случае режимом совместной работы сетевых насосов и тепловой сети.

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 591; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!