Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (943465), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Отопление в нашей стране осуществляется, квк правила, подачей к потребителю нагретой воды, т. е. тепловые сети являются водяными. Использование воды в качестве теплоносителя в отличие от пара связано с возможностью регулирования отпуска теплоты изменением температуры теплоносителя, большей дальностью теплоснабжения, а также воэможностью сохранения на ТЭЦ конденсата греющего пара. Применение воды вместо пара в тепловых сетях и отопительных приборах (радиаторах, трубах и т. д.) позволнет, кроме того, исключить шум прн нх работе н иметь относительно невысокие температуры греющих поверхностей, что повышает безопасность их эксплуатации и исключает разложение осевшей на них пыли, резка усиливающееся при температуре выше ВО 'С. 23.2.
ТЕПЛОСНАБЖЕННЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕЙПРНЯТНЯ Источники теплоты. Основными источниками теплоты (горячей воды и пара) являются ТЭЦ и котельные. Использование дешевых, компактных транспортабельных паровых котлов, а также водогрейных котлов большой мощности позволяет с минимальными затратами на сооружение источника тепло- 192 ты обеспечить теплоснабжение предприятий в тех местах, где ввод в действие ТЭЦ отстает по времени от ввода тепловых потребителей. После ввода в действие ТЭЦ этн водогрейиые котлы используются для покрытия пиковой части тепловой нагрузки н резервирования тепло. снабжения.
Немалую роль в общем балансе тсплопотребления предприятия могут играть котлы-утилизазоры н устройства нспарительного охлаждения технологического оборудования (см. далее гл. 2). На ряде предприятий за счет использовании вторичных энергоресурсов покрывается до половины потребности в теплоте.
В качестве источников теплоты могут также использоваться атомные станции теплоснабжения (АСТ), представляющие собой по существу атомные котлы. Режимы теплопотреблення имеют значение прн планировании теплоснабжения рассматриваемой отрасли промышленности, особенно ее теплоемкнх производств, и планировании работы и). И . и гр теплопотребления (рис. 23.1), можно подсчитать ободнй годовой расход теплоты 1',)„ как площадь под кривой тепловых нагрузок. Режимы расходования теплоты различными предприятиями различны. Существуют потребители, расходующие теплоту круглый год, например горячее водоснабжение, но неравномерно (в течение суток, недели, месяца и т.
д.). Неко~орые потребители расходуют теплоту в течение всех дней недели, другие потребляют ее на технологические нужды г?,кДмгч 1!1!йв .... 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
