Конс_2 (989981), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2.2.2. Графики расхода воды и температуры на ГВС
В открытых системах вода на ГВС частично забирается из подающего трубопровода и частично – из обратного. Это необходимо для поддержания нужной температуры ГВС.
Рис.2.7. Схема открытой системы
Обозначим через b долю расхода воды на ГВС из подающего трубопровода.
Расходы воды из подающего и обратного трубопроводов равны
Рассмотрим построение графика температур и расхода воды на ГВС в закрытых системах при параллельном присоединении абонентской установки к тепловой сети.
Рис.2.8. Схема параллельного присоединения абонентской установки
Рис.2.9. Графики температуры и расхода сетевой воды на ГВС в закрытой системе при параллельном присоединении
При проектировании источников тепла принимают . При параллельном присоединении тепло воды из обратного трубопровода не используется для нагрева вторичной воды. Это приводит к увеличению расхода сетевой воды и снижению эффективности системы теплоснабжения. Параллельную схему рекомендуется применять при
. В большинстве случаев применяется двухступенчатые схемы. Водопроводная вода сначала подогревается водой из обратной магистрали, а затем окончательно подогревается водой из подающего трубопровода.
Рис.2.10. Двухступенчатая последовательная схема.
Температура водопроводной воды после подогревателя второй ступени П2 t2г=t02-Dtнед. Величина недогрева Dtнед принимается равной 5…10 0С. Запишем уравнения баланса тепла для подогревателя П1.
Расход водопроводной воды определяется как
. Подставив величину расхода во второе из уравнений баланса и приравняв их, получим
Рис.2.11. График расходов в подающем трубопроводе.
В двухступенчатой схеме температура воды, возвращаемой на станцию, ниже, чем в одноступенчатой.
Расчет тепловой схемы станции нужно вести по . В закрытых и открытых схемах расходы сетевой воды на отопление и вентиляцию одинаковы. Однако расходы сетевой воды на нагрузку ГВС отличаются.
Рис. 2.12. Графики расходов в тепловой сети при регулировании по отопительной нагрузке
а) – закрытая система; б) – открытая система
В открытых системах расход воды в подающем трубопроводе
В обратном трубопроводе
При одинаковых Q и одинаковых t1 в открытых системах , а в обратном трубопроводе
.
Рис.2.13. Графики температур и доли расхода вода на ГВС в открытой системе
2.2. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке отопления и ГВС
Там, где есть кроме отопительной нагрузки и нагрузка ГВС, можно значительно уменьшить расчетный расход в тепловой сети при переходе от центрального регулирования нагрузки отопления к центральному регулированию совмещенной нагрузки отопления и ГВС. При таком методе регулирования можно обеспечить нагрузку ГВС без дополнительного увеличения расхода сетевой воды или с небольшим его увеличением.
В этом случае ориентируются на типичную для данного района относительную нагрузку ГВС.
Для обеспечения качественного теплоснабжения при регулировании по совмещенной нагрузке необходимо, чтобы наряду с центральным регулированием на ТЭЦ или котельной проводилось дополнительно групповое или местное регулирование всех видов нагрузки на ГТП и МТП.
2.2.1. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке закрытых систем теплоснабжения
Наиболее распространенной схемой присоединения абонентов является двухступенчатая последовательная схема (см.рис.2.10). Когда регулятор температуры увеличивает расход воды через подогреватель П2, регулятор расхода снижает расход так, что на сопло элеватора поступает практически постоянный расход сетевой воды. Если расход воды становится равным , то регулятор расхода полностью закрывается, и весь расход воды идет через подогреватель П2.
При качественном регулировании расход воды на абонентском вводе поддерживается постоянным и равным
Температуры сетевой воды и
должны быть рассчитаны с учетом нагрузки отопления и ГВС.
,
. Значения
и
рассчитываются по уравнениям (2.16) и (2.17);
и
- снижение температуры воды в подогревателях ГВС. Расход воды в прямом трубопроводе есть
, в обратном трубопроводе -
. Расход воды на вентиляцию рассчитывается как для отопительной нагрузки, но по температурам во ды
и
. Для двух подогревателей
const. Величины
,
и
найдем с помощью уравнений баланса тепла для системы в целом и подогревателей 1 и 2.
Порядок расчета.
-
По уравнениям (2.16) и (2.17) рассчитывают значения температур
и
.
-
Задают величину недогрева водопроводной воды в подогревателе второй ступени П2 при
-
0С. Если
-
Затем рассчитывают
и
=
-
. Если для какого-либо режима получается
=
, то в последующих расчетах принимают
=
, а
=0. Таким образом, в этом случае все тепло на ГВС обеспечивается подогревателем П2. На рис.2.14 представлены графики сетевой воды для рассмотренного случая.
Рис.2.14. Графики температур сетевой воды
2.2.2. Качественное регулирование по совмещенной нагрузке в открытых системах
Схема открытой системы представлена на рис.2.7. Расход воды на абонентском вводе поддерживается постоянным.
Расход воды на отопление равен
В подающем трубопроводе >
, в обратном -
<
.
По определению
С другой стороны (см. раздел 2.2)
Приравняв (2.19) и (2.20), найдем и
.
В безразмерном виде (2.18) можно записать как
Здесь учтено, что
Подставив (2.23) в (2.24), получим
Порядок расчета.
-
По формуле (2.25) находим
. Если получается, что
>1, то принимают в дальнейшем
=1.
Расход воды в прямом трубопроводе есть . В обратном трубопроводе
..
Рис.2.15. Графики температур и расходов в открытой системе
2.2.2. Качественно-количественное регулирование
Для получения одинакового закона изменения расхода воды у всех абонентов необходимо при выключенном расходе ГВС установить одинаковые напоры в подающем и обратном трубопроводах на всех абонентских вводах.
Рис.2.16. Пьезометрический график
Расбаланс напоров на абонентских вводах гасится шайбами или диафрагмами.
На всех абонентских вводах должны быть обеспечены условия: Hпр=idem, Hoбр=idem, Hаб=idem. Степень изменения расхода воды у всех потребителей будет одинакова, если
Если равенство не соблюдается, то требуется местная подрегулировка у этого потребителя.
Качественно – количественное регулирование нагрузки может выполняться:
-
с заданным напором на станции;
-
с искусственным изменением расхода воды в сети.
Разновидностью качественно-количественного регулирования является ступенчатое регулирование.