Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

metodichka po teplosnaby

.pdf
Скачиваний:
95
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
2.47 Mб
Скачать

Расчетные тепловые нагрузки для жилых районов городов, Вт, определяются по соответствующим формулам 4 :

– на отопление жилых и общественных зданий

Qо qо A(1 k1) ;

– на вентиляцию общественных зданий

Qв k1 k2 qо А ;

– средняя на горячее водоснабжение в отопительный период

 

 

Qср

 

q N

i

;

 

 

 

 

г.в

 

 

n

 

 

– максимальная на горячее водоснабжение в отопительный

период

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qmax

 

2, 4 Qср ;

 

 

 

г.в

 

 

 

г.в

 

– средняя на горячее водоснабжение в неотопительный

период

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

ср

 

Q

ср (55

tх.л )

;

 

 

 

 

 

 

г.в.л

 

г.в (55

tх.з )

 

– максимальная на горячее водоснабжение в неотопительный период

Qmax

2, 4 Qср

,

г.в.л

г.в.л

 

где qо – укрупненный показатель расхода теплоты на отопление 1 м2 общей площади жилых зданий, Вт, (прил. 4); А = Fжi – об-

щая площадь жилых зданий, м2; k1 – коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий, принимаемый равным 0,25; k2 – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, принимаемый равным 0,6; qn – укрупненный показатель среднего расхода теплоты на ГВС на одного человека, Вт (прил. 5); Ni – число

человек; tх.л , tх.з – температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный и отопительный период, принимается соответственно 15 и 5 С; – коэффициент, учитывающий измене-

11

ние среднего расхода воды на ГВС в неотопительный период по сравнению с отопительным, принимаемый равным 0,8.

Средний и максимальный суммарный расход теплоты определяется по формулам с учетом тепловых потерь в сетях и оборудовании в размере 5 %.

Qср 1,05(Qо Qв Qгср) ;

Qmax 1,05(Qо Qв Qгmax) .

Результаты расчета заносятся в табл. 2.

Таблица 2

Тепловая нагрузка района

Qo ,

Qв ,

Qср

,

Qmax

,

Qср ,

Qmax ,

Qср

,

Qmax

, кВт

квар-

 

 

г.в

 

г.в

 

 

 

г.в.л

 

г.в.л

 

кВт

кВт

кВт

 

кВт

 

кВт

кВт

кВт

 

 

 

тала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные таблицы используются для построения часовых графиков расхода теплоты и годового графика расхода теплоты по продолжительности, примерный вид которых представлен на рис. 1 7, 8 .

Для построения часовых графиков расхода теплоты на отопление и вентиляцию используются формулы 8

 

Qо

Qo

(tв

tн )

;

 

(t

в

t

)

 

 

 

 

 

 

н.о

 

 

 

 

Qв

Qв

 

(tв

tн )

,

 

(t

в

t

)

 

 

 

 

 

 

н.в

 

 

 

где

Qо Qо – принимается

 

по

данным табл. 2 в МВт;

Qв

Qв – принимается по данным табл. 2 в МВт; tв – средняя

температура внутреннего воздуха в отапливаемых зданиях, принимается равной 18 С; tн – текущее значение температуры

наружного воздуха, С; tн.о , tн.в – расчетная температура на-

12

ружного воздуха, соответственно для проектирования отопления и вентиляции, С (прил. 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q, МВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∑Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qгmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г.в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

Qв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tн, °С +8 0

 

 

 

 

 

 

tн.в tн.о

1500

3000

4500

n, ч

Рис. 1. Часовые графики расхода теплоты. Годовой график расхода теплоты по продолжительности

Часовые графики расхода теплоты по отдельным видам тепловой нагрузки и суммарный график тепловой нагрузки строятся в координатах Q tн, при этом tн изменяется в пределах

от tн = +8 С до tн = tн.о.

Построение графика годового расхода теплоты по продолжительности тепловой нагрузки производится по суммарной

13

часовой нагрузке с использованием данных по продолжительности стояния наружных температур (прил. 6).

График суммарной тепловой нагрузки строится путем сложения

Q QгmaxQв Qо .

4.2.Разработка принципиальной схемы системы теплоснабжения. Выбор системы центрального регулирования отпуска теплоты

Система теплоснабжения включает в себя теплоподготовительную установку (ТПУ) источника теплоснабжения, тепловую сеть и потребителей.

Выбор схемы присоединения к тепловой сети систем отопления и ГВС зависит от принятого способа центрального регулирования отпуска теплоты.

В закрытых системах теплоснабжения целесообразно сооружение ЦТП с подогревателями горячего водоснабжения, обслуживающими группу зданий (микрорайон) и присоединением отопительных систем через элеватор. При этом предполагаем один ЦТП на микрорайон с расходом теплоты 12 35 МВт

по средней суммарной тепловой нагрузке Qср .

Схема присоединения подогревателей ГВС зависит от способа регулирования [3, 8, 10].

Магистральные тепловые сети от источника до ЦТП выполняются двухтрубными, квартальные от ЦТП до зданий – четырехтрубными.

Различают местное и центральное регулирование: местное – осуществляется в местном тепловом пункте ли-

бо в помещении с помощью термостатических вентилей. центральное – регулирование параметров теплоносителя

(расхода, температуры) производится на источнике тепловой энергии.

14

При этом центральное регулирование бывает трех видов.

Качественное регулирование осуществляется изменением температуры при постоянном расходе теплоносителя.

Количественное регулирование отпуска тепла производит-

ся изменением расхода теплоносителя при постоянной его температуре в подающем трубопроводе.

В соответствии с приведенными рекомендациями необходимо:

выделить на генплане района, используя расчеты тепловых нагрузок, микрорайоны, в центре которых расположить ЦТП;

осуществить трассировку магистральных теплопроводов от источника до ЦТП.

Выбор системы регулирования отпуска теплоты зависит от вида системы центрального регулирования и от соотношений

( QгсрQо ; QгmaxQо ).

Qср

1) При г.в 0,15

Qо

принимается центральное качественное регулирование (ЦКР) по совмещенной нагрузке отопления и ГВС, т. е. повышенный температурный график:

 

Qmax

 

Qmax

 

а) при

г.в

0,2 или

г.в

1

Qо

Qо

 

 

 

принимается параллельная схема присоединения подогревателей ГВС;

Qmax

б) при 0, 2 г.в 1

Qо

принимается 2-ступенчатая последовательная схема присоединения подогревателей ГВС.

Qср

2) При г.в 0,15

Qо

15

принимается центральное качественное регулирование (ЦКР) по отопительной нагрузке, т. е. отопительно-бытовой температурный график:

 

Qmax

 

Qmax

 

а) при

г.в

0,2 или

г.в

1

Qо

Qо

 

 

 

принимается параллельная схема присоединения подогревателей ГВС;

Qmax

б) при 0, 2 г.в 1

Qо

принимается 2-ступенчатая смешанная схема присоединения подогревателей ГВС.

4.3.Построение графиков регулирования отпуска теплоты

4.3.1.Центрально-качественное регулирование по отопительной нагрузке

При центрально-качественном регулировании по отопительной нагрузке построение графиков изменения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе τ1o , обратном за сис-

темой отопления

τ2o

и после смесителя элеватора τ3

произво-

дится по формулам [8]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8 (δτ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

 

 

t

t

Q

о

0,5

 

 

 

 

) Q ,

 

1o

 

 

в

о

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

2o

t

t

Q

 

0,5

Q ,

 

 

 

в

 

о

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

τ

3

t

t

Q

0,5

 

Q ,

 

 

 

 

в

о

 

 

o

 

 

 

 

 

o

 

где tв – расчетная температура внутреннего воздуха,

С; τ3

расчетная температура воды в подающем трубопроводе после

16

смесительного устройства,

С; tо

 

τ3

τ2o

tв – расчетная раз-

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность температур в отопительных приборах, С;

δτо

τ1o

τ2o

расчетная разность

температур

сетевой воды

на

вводе,

С;

τ3

τ2o – разность температур сетевой воды в отопительной

системе,

 

 

 

 

 

 

С; Q

o (tв

tн ) (tв

tн.о )

относительная величина на-

грузки отопления.

Графики изменения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе τ1o , в обратном τ2o и после смесителя τ3 в

зависимости от изменения температуры наружного воздуха имеют вид ломаной линии с точкой излома при tн , соответствующей минимально допустимому значению температуры сетевой воды в подающем трубопроводе 70 С для закрытых систем. В связи с этим в 1-м диапазоне температур осуществляется местное качественное регулирование (МКР), а на 2-м и 3-м – центральное качественное регулирование (см. рис. 2, 3).

Построение графика температуры сетевой воды после вентиляционных установок τпроизводится по соотношению

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

(Qв

tв

tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)0,85

 

Qв

tв

tн.в

)0,85 ,

 

 

 

( )

 

(Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

Qв

 

 

 

 

Qв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15

 

tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,85

 

1

(

) (t

в

t

н

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ( ):

(Q )

 

 

 

 

1

 

 

 

 

.

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

( 1

) (tв

 

tн.в )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1н

 

 

Искомое значение температуры τопределяется методом последовательных приближений для 1-го и 3-го диапазонов температуры. На 2-м диапазоне график τсовпадает с графиком τ, т. е. τ= τ.

17

Построение графиков температуры сетевой воды τпосле

подогревателя ГВС при параллельной схеме присоединения и после второй ступени при смешанной схеме производится согласно 7 .

При регулировании отпуска теплоты по отопительной нагрузке при смешанной схеме включения подогревателей ГВС строят также график температуры воды в обратном трубопрово-

де τср2 от теплового пункта,

τср2 определяют по номограмме

(рис. П. 7) в зависимости:

 

1) от показателя α Qср

Q ;

г.в

о

2) коэффициента часовой неравномерности ( = 2) для четырех значений температуры наружного воздуха:

при tн = 10 С; tн.и ; tн.в ; tн о.

4.3.2. ЦКР по совмещенной нагрузке

При регулировании по совмещенной нагрузке в системе поддерживается постоянный расход сетевой воды, равный рассчитанному расходу воды на отопление. Для удовлетворения нагрузки ГВС температура воды в подающем трубопроводе должна быть выше, чем требуется по отопительному графику.

При последовательном включении подогревателей ГВС и постоянном расходе сетевой воды в часы максимального водоразбора происходит смешение температуры воды, поступающей в систему ГВС, что приводит к снижению отдачи теплоты. Этот дисбаланс компенсируется тем, что в систему отопления при минимальном водоразборе на ГВС поступает вода с более высокой температурой, чем требуется по отопительному графику.

Суточный баланс теплоты на отопление обеспечивается при расчете температурного графика по балансовой нагрузке

18

ГВС – Qгб, несколько превышающей средний часовой расход теплоты на ГВС – Qгср:

QгбХб Qгср,

где Хб – балансовый коэффициент, учитывающий неравномер-

ность суточного графика водопотребления ( Хб = 1,2).

Для того, чтобы построить повышенный график, сначала строится отопительно-бытовой график изменения τи τ.

Повышенный график изменения τи τначинаем строить с

определения суммарного перепада температур, С, сетевой воды в 1-й и 2-й ступенях подогревателя, который является величиной постоянной:

 

 

Qб

 

Хб Qср

 

 

 

 

δ δ δ

 

г.в

δ τ

 

г.в

δ τ

 

α Хб δτ

 

,

2

 

о

 

о

о

1

Qо

Qо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где δτо ττ– расчетная разность температур сетевой во-

ды по отопительному графику.

Найдем перепад температур δ1 и δ2 при температуре наружного воздуха, соответствующей точке излома температурного графика tн .

Перепад температур сетевой воды, С, в нижней ступени

δ

 

Qгб

 

t

н

t

х

δτ

 

,

2

 

 

 

 

 

 

о

 

Qо

 

tг

tх

 

 

 

 

 

 

где tп τtп – температура водопроводной воды на выходе из подогревателя нижней ступени, С; tп – величина подог-

рева воды (принимается 5÷10 С).

При известном суммарном перепаде температур значение перепада температур сетевой воды, С, в верхней ступени определяется:

δ1 δ δ2 .

19

Найдем перепады температур δ1 и δ2 при расчетной температуре наружного воздуха для отопления tн.о :

δ

2

δ

2

τ2o

tx ;

 

 

τ2o

tx

 

 

 

 

 

δ1 δ δ2 .

По найденным значениям δ1 , δ2 и известным температурам воды по отопительно-бытовому графику τ1o и τ2o находим температуру воды в подающем и обратном трубопроводах.

Пример построения отопительно-бытового графика

Ниже приведен пример расчета и построения графика регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке (рис. 2) при следующих заданных параметрах:

город – Новосибирск, tн.в = –24 С; tн.о = –39 С; τ= 150 С;

τ

2o

= 70 С; τ

3

= 95 C; t

г

= 60 С; t

х

= 5 С; α Qср

 

 

 

 

г.в

=0,17.

1.Строим τ1o (см. п. 4.3.1).

Находим τ1o , т. е. при tн.в .

τ

tн.в

24 oС

= 18 + 64,5 0,74

0,8

+ (80 – 0,5 25)0,74 = 118,25

1o

 

 

 

 

 

 

 

где tв

= 18 С:

 

 

 

 

 

 

 

(95

70)

 

 

 

 

 

tо

 

 

 

18

= 64,5 С ;

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qо =

С,

δτо ττ2o 80 °С;

= 95 – 70 = 25 С;

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]