Теплотехника Учебн.для вузов. Под ред. А.П.Баскакова. М. (1013707), страница 59
Текст из файла (страница 59)
вН!Ш 1 й 1П )Ч Ч Ч( Тх. Х Х1 '41 Несявгю Рнс. 23 1 Годовой график потребления теплоты предприятием: à — неравномерное, 3 -. равномерное ~о~рвбаанно теплоты в точенво гада лишь в рабочие дни, а в субботу и воскресенье оставляют работающими только системы отопления. Неравномерное потребление теплоты в течение суток характерно для предприятий с адно- и двухсменной работой. Наиболее равномерные суточные графики тепловой нагрузки имеют предприятия с теплоемким технологическим процессом, не допускающим перерывов.
К ним относятся предприятии химиче. ской, нефтеперерабатывающей, резинотехнической, алюминиевой и других отраслей промышленности. Так, зимняя среднесуточная паровая нагрузка нефтеперерабатывающего завода составляет около 95 ~4 максимальной, летняя— около 65 Ро зимнего максимума. Потребность предприятия в тепловой энергии на технологические и санитарнотехнические нужды рассчитывается исходя из удельных расходов теплоты на единицу продукции, Нормы удельных расходов приводятся в (2, 15, 17). ЗЗХ! (Н 011!л! ПИ! Тепловая нагрузка. Расход теплоты л3„на отопление, равный теплопотерям здания, считается прямо пропорциональным объему здания (по наружным размерам) )р и разности температур воздуха внутри помещения !,„и наружного воздуха („„р, ориентировочна мажет быть подсчитан па формуле ().,=ц.,Р (1„,— !..р).
(23.1) Здесь и„— коэффициент, называемый отопительной характеристикой здания. Величина (7 — в м', температура в 'С, а (г., получается в кДж/ч или кВт в зависимости от единицы измерения а„(кДж/(м'.ч К) или кВт/(м' К)). В зависимости от типа и объема здания иы изменяется в следующих пределах: для жильлх зданий объемом (50— 100) ° !О'мз коэффициент м.,=!,2 —:1,4; для промышленных зданий сл„,=0,6 —; 1,7 кдж/(мР.К). Температура воздуха 1„, должна поддерживаться 18, 20 и 16 'С соответственно в жилых помещениях, детских учреждениях, школах и в институтах, клубах, театрах.
Температура наружного возду- 7 Теплотехника ха !..р в зависимости от климатиреских условий местности и сезона измеряется в широких пределах, например, в средней полосе европейской части СССР приблизительно от — 35 'С да + 35 'С Климатологические данные, включе юшие температурные условия местности л продолжительность действия разллчных температур, также приводятся в л лтературе (!3, 15). В соответствии с формулой (23.1) расход теплоты (3„, на отопление здания или целого района при принятых лначениях и., и !ыы линейно увеличипается с уменьшением !..р (рис.
23.2). Более наглядно линейная зависимость =/((„„р) следует из уравнения теллопередачи через ограждения !стены и т. д. здания): Я„=/л/'(!рр — 1„ч), где й — коэффициент теплопередачи; Е— плошадь ограждения. Собственно, выражение (25.1) есть модификация этога уравнения. При повышении темпе(атуры наружного воздуха до уровня (,„эначе.
ние Я„=О. Однако во избежание перегрева и для экономии топлива с лчетом аккумулируюшеи способности:.даний принято выключать и включать стоплеиие в работу при температурах наружнога воздуха ниже температуры помещений (обычно при („р — 8 —:!О'С). Прл этих температурах остается только горячее водоснабжение. Наиболее низкие температуры наружного воздуха держатся обычно недолга. Для Москвы, например, д. итель- Е„,р,'С О -РО -гп -ЗО О гООО4ООООДВ7 Ч Рис. 23 2. Зависимость чзсавага расхода теплоты на отопление Лл., и покрыгие бытовой нагрузки л3р, от температуры нзружл ага воздуха (левый график) и годовая продолжительность этих нагрузок (низшая рлсчеткан температура наружнага воздуха принята равной — 36'С) 193 ность действия (стояния) температур — 25 'С и ниже составляет около 50 ч!год.
С целью снижения капитальных затрат н с учетом аккумулируюшей способности зданий низшую расчетную температуру наружного воздуха при проектировании систем отопления принимают несколько выше низшей температуры, наблюдавшейся в данной местности. Так, для Москвы низшая расчетная температура (средняя наиболее холодной пятидневки из четырех наиболее холодных зим за 25-летний период) для проектирования отопления принята равной — 25 'С (при фактически наблюдавшейся — 35 С и ниже), для Свердловска— минус 31 'С. По известной длительности стояния температур наружного воздуха строят график годовой продолжительности теп. ловых нагрузок (правая часть рис. 23.2). Время действия отопительно-вентиляционной нагрузки (продолжительность отопительного сезона), соответствующая длительности стояния температур ниже 8--10 С, в районе Москвы составляет примерно 5000 ч/год при общей продолжительности года (невисокосного) 8760 ч.
Тем не менее в целом тепловая нагрузка при наличии бытовой сохраняется круглый год. Тепловая сеть. Регулирование отпуска теплоты. Циркуляция воды в сети. Система централизованного теплоснабжения зданий (рис. 23.3) включает в себя: 1) устройства для производства тепловой энергии — источники теплоты (подогреватели сетевой воды, устанавливаемые на ТЭЦ или водогрейные котлы); Рис 233.
Основные элементы системы теплоснабжения зданий'. ! — источник теплоты; 2 — тепловом сеть, Л— аааккв о местными системами потреактелая текла. тм, тп — тепловые оукктм 194 2) тепловые сети, соединяющие источник теплоты с тепловыми пунктами; 3) тепловые пункты (ТП), размещаемые внутри или вне зданий. В тепловых пунктах происходит распределение, регулирование н учет расходуемой теплоты; 4) местные системы потребителей теплоты, размещаемые в помещениях Именно они используют подводимую теплоту. Трубопроводы горячей (прямой) и охлажденной у потребителя (обратной) воды образуют тепловую сеть.
Вода, циркулирующая в сети, именуемая сетевой водой, нагреваетсн в пароводяных теплообменниках ТЭ!1 (сетевых подогревателях) паром из отборов теплофикационных турбин, в водогрейных котлах или котлах-утилизаторах. В отопительных приборах (радиаторах, коннекторах) у потребителей используют горячую воду с температурой не выше 95 'С. Однако теплоту Яв,+ 1)в, экономичнее транспортировать от ТЭП нли центральной районной котельной с помощью меньшего иолнчестна воды, подогретой до более высокой температуры, поэтому в крупных городах температура прямой сетевой воды при низшей расчетной температуре наружного воз.
духа достигает 150 'С. В зоне потребителя прямую воду охлаждают подмешнваннем к ней некоторого количества охлажденной возвратной (обратной) воды с температурой 20 — 70 'С. Поддержание постоянной температуры в помещениях (регулнрование отпуска теплоты на отопление) при изменяющейся температуре наружного воздуха и неизменной теплоотдающей поверхности отопительных приборов осуществляется обычно изменением температуры прямой воды в подающей линии.
Эта температура изменяется примерно линейно в зависимости от температуры наружного воздуха. Такое регулирова. ние отопительной нагрузки носит название качественного. Возможно также кол и ч е с т в е н н о е регулирование изменением расхода сетевой воды, но осуществить его значительно сложнее. Отпуск теплоты на бытовые нужды населения возможен с использованием одной из двух систем снабжения потребителей горячей водой — з а к р ы т о й или от к р ы той.
Первая предполагает использование воды из сети питьевого водопровода, нагретой в водо-водяном подогревателе прямой водой. Здесь исключаются потери сетевой воды, горячая вода имеет такое же качество, что и питьевая. При открытой системе водо- разбор производится непосредственно из сети, что увеличивает затраты на подготовку сетевой воды. Выбор той или иной системы горячего водоснабжения определяется техникоэкономическим расчетом и зависит в основном от качества (состава) исходной (сырой) воды, которой располагает ТЗБ. Например, в Москве, где вода имеет повышенное содержание солей и других примесей, преобладает закрытаи система; в Ленинграде с мягкой исходной иодой р.
Невы, содержащей мало солей, применяют открытую систему горячего водоснабжения. По характеру циркуляции различают системы отопления с естественным и принудительным движением воды. Естественная циркуляция осуществляется за счет гравитационных сил, возникающих вследствие разницы плотностей горячей и охлажденной у потребителя воды. Системы отопления с такой циркуляцией применяются в небольших жилых домах, оборудованных индивидуальными котельными. Принудительная циркуляция осуществляется сетевым насосом.
В системах водяного отопления применяются различные греющие устройства (их обычно называют нагревательными приборами). Особенно часто встречаются радиаторы и конвекторы — гладкие или ребристые трубы. Расчет поверхности нагревательного прибора производится по уравнению теплопередачи Я„=йЕбд где й — коэффициент теплопередачн через стенку отопительного прибора; Š— вся поверхность, находящаяся в контакте с воздухом помещения; а Ы вЂ” разность температур греющей воды и воздуха в отапливаемом помещении.
В простейших случаях (например, при использовании в качестве приборов а! б! Ю! Рис 23 4. Вертикальные системы подянага отопления с верхней разводкой (ч.'рпычп тачками указаны места саедипепий труб] а — туппкаппп дпухтйубпзп, б ~ чудик ппд адназрубнпп ааатпетазпап~а а ааепиии з; иыпдюшими учдсгпздп ххаааа» и баз ппх, ( — паппюшпй (рпзпадчшип( трубапрапад, 2 — абрптпи( труба. прадах.
3 — ппгрпнпхелзпи!' прпбари. 4 . пахтали, б — зпиихзюшпа участки стояков, Т(( -- теп. хапай пункт гладких труб) составляющие коэ(рфициента теплопередачн й (а( и с(х) могут быть найдены по формулам, приведенным в гл. 10 — !2 для соответстеуюших режимов движения теплоно( ителей с учетои излучения от наружной поверхности приборов. Для большинства нагревательных приборов, имеющих обычно довольно сложную форму, коэффициенты т плоотдачи определены экспериментальным путем при условиях теплообмена, близких к рабочим, их можно найти в спуциальной литературе (!5].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
