1598005380-0559a554b30469b1dfce4c2a23370a37 (811203), страница 42
Текст из файла (страница 42)
7.2), можно рассчитать как где гх 10( б' ) — повьппение внутренней температуры, обусловленное проникновением солнечных пучек через окна; '/' — коэффициент "медленных" тепловых цотерь„характе" ризующий отношение тепловых потерь через теплоемкие ограждения к общим потерям тепла. 7.2. Прирост жвгператур в помецвнии в резулмате дейспвщ солввиюй радилдли Нагрев помещений за счет инсоляции через окна происходит практически безынсрционно. Для стабилизации внутренней температуры в этих условиях необходимо иметь возможность синхронного уменьшения теплоотдачи отопительных приборов. Динамические характеристики отопительных приборов (при их остывании в условиях отключения) можно представить в первом приближении как апериоднческое звено первого порядка.
Инерционность прибора в этом случае однозначно определяется его постоянной времени [7), а именно: Постоящмя времени, ч Радиаторм стальные ........................0,06 ... 0,11 Коннекторы стальные ......0,19 ... 0,62 Ращютары чугунные ...0,88 ... 1,32 Стеновые греющие панели . 15 .3 Из приведенных данных видно, что наименьшей инерционностью обладают стальные радиаторы и конвекторы. Наибольшая инерционность — у стеновых греющих панелей. Отсюда следует, что для эффективного учета солнечной радиации при пофасадном автоматическом Регулировании следует применять системы со стальными радиаторами либо конвекторами.
Пофасадные системы со стеновыми греющими панелями в этом случае малопригодны. Сказанное иллюстрируется рис. 7.7, на котором приведены показатели теплового режима крупнопанельного жилого здания в Челябинске, оснащенного панельной бифилярной системой отопления с пофасадным автоматическим регулированием. Из рисунка видно, что в периоды облучения имело место практически полное прекращение б)1, С 0!55~ 32 В) 0, кВт 00 вд 30 70 В! В~' 20 70 ,) с,'6 В0 00 40 20 10 0. гТУГ 03 07 а5 а! !! !0 В! 0,кВлг !ВО йа !00 00 20 0 4 в7276202410127620244 072!070244072!62021 !002 Вг П 02. 02 72 02 вг !302.32 рнс. 7.7.
Показатели теллового рнклма здания, оборудованного бифилярвой малиной отопления с автомаютческим пофасалньси Рттуязяхиивнни а — температуры наружного воздуха и скорости вегрк б — тепловая знерии, поступающая в помещение через окна от солнечной радиации; е — температура воздуха в помещениях; г — температура теплоносителя; д — расходы воды; е — расходы тепловой знергии; !в температура наружного воздуха; 2 — скорость и направление ветра; 3 — постудление тепла за счет солнечной радиации по южному фасаду; 4 — то же, по северному; 5 — температура внутреннего воздуха в помещениях, ориентированных на юг; 6 — то же, на север; 7— температура воды, поступающей в систему отопления;  — температура обратной воды южного фасада; 3 — то же, северного; 10 — расход воды южного фасада; ы — то жк северного; 12- расход тепла на отопление южного фасада; 13 — то же, северного 210 1 ! 1 ! ! 1 Рлс 7 В Привщпщальвая технощлжческая схеью аитоьгюическмо оачглиоовавня.
Рвчза. ботаввая Челябинскюя политехническим юктвтутом и Челябинскграащавщюекпзм 1 — регулятор температуры теплоносителя иа ТЭЦ 2 — регулятор расхода теплоты; 3— датчик температуры теплоносителя; 4 — датчик температуры наружного воздуха; 5— пофасадный регулятор Расхода теплоты; 6 — датчик температурм внутреннего воздуха; 7- изменение уставки по команде от ЭВМ или диспетчера знергосистемы подачи воды в ветку системы отопления южного фасада.
Экономия тепла за счет пофасадного автоматического регулирования составила, по данным В.П. Туркина, более 17 % за отопительный период. Вместе с тем из-за значительной тепловой инерционности греющих стеновых панелей система отопления была не в состоянии своевременно компенсировать возмущения, вносимые солнечной радиацией: в помещениях южной ориентации наблюдалось в периоды облучения заметное повышение температуры воздуха. Как показано в Щ, пофасадное автоматическое регулирование можно осуществлять по отклонению внутренней температуры, по возмущению, путем комбинирования обоих принципов.
регулирование по отклонению осуществлено, в частности, в системе, разработанной Ч елябинским политехническим институтом совместно с институтом Челябинскгражданпроект. Датчики температуры устанавливают в жилых помещениях. Их общее число зависит от числа комнат, расположенных вдоль данного фасада (в реальных проектах закладывалось до 12 датчиков). Датчики — полупроводниковые, соединены последовательно.
Сигналы от них поступают на электронный регулятор, приводяШий в действие Регулирующий орган роторного типа. Управление отпуском тепла- трехступенчатое (рис. 7.В): 1 ступень - на теплоэлектроцентрали, П вЂ” в групповом (центральном) тепловом пункте,!й — в абонентском вводе (местном тепловом пункте). К к ак видно и рисунка, количественное пофасадное регулирование по отклонению, реализованное в рассматриваемой схеме и учитывающее.
влияние солнечной радиации и ветра, дополняет и корректирует автоматическое регулирование на предыдущей ступени, осуществляемое по возмущению (изменению температуры наружного воздуха). 211 Рис. 7.9. Схема пофмврг.аго автомаие часкгко рвулирования отпуска тепл~ вой энергии на отошиние с помощью ри улнтора Звюпроиика Р-5 1 — регулируемый элеватор; 2 — привод исполнительного механизма; 3 — электронный блок регулятора (выносной); 4 — датчик температуры наружного воздуха; 5 — датчик температуры воздуха в помещении; 6 — датчик температуры теплоносителя рвс.
7.10. Приипнпиащюая техно. лапнеская схема ажоммическаго ра зглвролавня пнхвнной систвчы солнечного отопления (стева Тромба-Мишеля) с дублируюлнна источником (электронагревательным прибором) 1 — массивная стена; 2 — остекление; 3 — регулирующие воздушные заслонки клапаны; 4 воздушная прослойка; 5- отапливаемое помещение; 6 — датчики; 1 — аккумуллпнонный прибор с вентилятором Система пофасадного регулирования по возмущению разработана Физико-энергетическим институтом АН Латвийской ССР.
Комплексный учет наружных тепловых воздействий (температуры наружного воздуха„скорости ветра, интенсивности солнечной радиации) осуществляется специальным датчиком, созданным этим институтом. В зависимости от сигнала, поступающего от датчика„в системе отопления поддерживается соответствующая температура теплоносителя. Регулирование — импульсное с помощью электромагнитного клапана. Рассматриваемая система прошла длительную эксплуатационную проверку в ряде жилых домов г. Риги. На рис. 7.9 показана схема системыантоматического пофасадного регулирования отопления зданий с использованием водоструйных насосов (элеваторов) с подвижной иглой, управляемых регуляторами "Электроника Р-5".
На основе указанной схемы ВНИИГСом совместно с ЦНИИЭП инженерного оборудования разработаны конструкции автоматизированных тепловых пунктов в агрегатном исполнении полной заводской готовности. Выше рассмотрены пассивные системы, в которых технические средства для автоматического регулирования поступлений солнечной теплоты в здание отсутствуют, а поддержание заданных температурных параметров в помещении осуществляется изменением подачи тепла только от дублирующего источника.
Однако существуют варианты пассивной системы солнечного отопления (стена Тромба-Мишеля, 212 в оторои осусм гл з), автоматическое регулирование параметров в кот ществляется как изменением количества по т п оступающеи солнечной энергии, так и изменением теплопроизводительности дублирующего источника (9) (рис. 7.10) В этон системе массивная стена с темной поглощающей поверхностью защищена снаружи остеклением. На уровне пола и потолка имеют.
ся отверстия для входа и выхода воздуха, оборудованные воздушными заслонками. Солнечная радиация поглощается поверхностью стены, которая нагревается и в свою очередь нагревает воздух в прослойке меж ек ду ост пением и стеной. Нагретый воздух поступает в возв отапливаемое помещение через верхнее отверстие охлаж ает я ращается в прослойку через нижнее отверстие. Таким образом в системе осуществляется термоснфонная циркуляция. Подача теплоносителя от дублирующего источника изменяется с помощью регулирующего клапана, управление которым, а также воздушной заслонкой осуществляется регулятором, на кото ый поступают управляющие воздействия от датчиков, установленных в прослойке и отапливаемом помещении.
задач: Алгоритм работы регулятора предусматривает решение л и с едующнх поддержание температуры воздуха в отапливаемом помещении; минимизацию потерь теплоты, вносимой солнечной а проникновени о ечнои радиацией при акк и солнечных лучей через остекление , поглощении и энергии в атмос е в пе умулированни солнечных лучей стено й, рассеивании запасенной нергии в атмосферу в периоды отсутствия солнечного облучения; минимизацию затрат топлива на работу дублирующего источника, за счет максимально возможного использования теплоты вн солнечной радиацией. теплоты„ вносимой 213 Система автоматического регулирования работает следующим образом. При увеличении интенсивности солнечной радиации воздух в прослойке между остеклением и стеной нагревается.
Когда температура в прослойке, измеряемая датчиком, превысит температуру в помещении, замеряемую другим датчиком, т.ела > (г+ Й в, воздушные заслонки открываются и нагретый солнцем воздух начинает циркулировать в помещении. Как только температура в прослойке упадет ниже температуры в помещении навеличину Лв, заслонки автоматически закрываются. Если при этом температура в помещении будет продолжать понижаться и упадет ниже заданной (комфортной) ~э ( гмд (где г„д — заданная температура)„включается вентилятор электротейлового аккумуляционного прибора (ЭТАП), который прогоняет воздух помещения через прибор ЭТАП и нагревает его.
Аккумуляционный прибор заряжается в ночные часы, в периоды провала графика электрической нагрузки и отпуска электроэнергии по льготному тарифу. 2.5. схамныБ РИББння АВтпмАтизАции АктиВных систБм СОЛНЕЧНОГО ТБЛЛО- И ХЛАЛОСНАБЛЕЛИЯ (СТХС) Приведенные ранее классификационные признаки систем СТХС свидетельствуют о многообразии применяемых схем, различающихся по функциональному назначению, виду дублирующих источников, методам аккумулирования тепловой энергии и т.д.
Многообразие СТХС, естественно, предопределяет большое число вариантов схемных и конструктивных решений их автоматизации (2). Простейшим примером является схема автоматизации солнечного теплоприемного контура фис. 7.!! ) в составе поля солнечных коллекторов, двух насосов (рабочего и резервного) и емкостного теплообменника Работой циркуляционных насосов управляет регулятор разности температур ТЭ6ПЗ.