Режимы регулирования тепловых потоков.

Регулирование отпуска теплоты разнородным потребителям от двухтрубных тепловых сетей при всех режимах основывается на необходимости обеспечения, в первую очередь, нормальной работы отопительных систем, поскольку они требуют не только высококачественного регулирования, но и тепловая мощность их для большинства регионов является доминирующей. Выбор системы (графиков) регулирования для разрабатываемой в курсовом проекте системы теплоснабжения производится согласно рекомендаций табл.6, в основе которых лежат технико-экономические критерии металлоемкости системы теплоснабжения, расхода электроэнергии на перекачку сетевой воды и практика реального проектирования систем центрального теплоснабжения.

Так как ∑Q^р=215,4>200 МВт, следовательно выбираю третий режим регулирования. Двухступенчатая последовательная схема подключения ВВП горячего водоснабжения обуславливает применение центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (связанное регулирование) и повышенного температурного графика для сетевой воды. Этим достигает предельное уменьшение диаметра труб тепловых сетей, площади поверхности нагрева калориферов систем вентиляции и ВВП систем горячего водоснабжения. Вместе с тем здесь работа системы отопления зависит от режима работы системы горячего водоснабжения. Поэтому возможность применения связанного регулирования ограничивается крупными массивами застройки однотипными зданиями, для которых отношения расчетных значений тепловых потоков отопления и горячего водоснабжения близки друг к другу.

 

Система регулирования тепловых потоков.    Таблица № 3

∑Qр, МВт	>200
Теплоисточник	ТЭЦ
Регулирование	Связанное
Принципиальная схема включения ВВП горячего водоснабжения	Последовательная

 

2.6. Опорный режим регулирования.

В основе построения графиков регулирования отпусков теплоты жилой застройки лежит разработка режима регулирования отопительного теплового потока (систем отопления), являющегося опорным для вех систем регулирования разнородной тепловой нагрузки. Расчет режимов регулирования отопительного теплового потока базируется на уравнениях теплового баланса в условиях стационарного теплопереноса от внутреннего воздуха помещения через ограждающие конструкции к наружному воздуху, от отопительного прибора к внутреннему воздуху помещений и от теплоносителя (сетевой воды) к отопительному прибору. Совместным решением этих уравнений определяются текущие значения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети перед узлом смешения отопительного ввода и на выходе из системы отопления:

 

          τ₁ = t_в + φ^(1/1+m) × θ^р + (0,5 + U) × φ₀/μ × Δt^р ; ^оС              (28)

        t₂= t_в + φ^(1/1+m) × θ^р - 0,5× (φ₀/μ) × Δt^р, ^оС                  (29)

 

где τ₁- текущее значение температуры сетевой воды перед узлом смешения,⁰С; 

t₂- текущее значение температуры сетевой воды после отопительной системы,⁰С;

t_в- расчетное значение температуры воздуха в отапливаемом помещении, ⁰С;

 φ₀- текущее значение относительного теплового потока отопления;

 θ^р- расчетное значение среднего температурного напора через стенку нагревательного прибора⁰С.

 Δt^р- расчетное значение перепада температур теплоносителя в отопительной системе,⁰С;

 U - расчетное значение коэффициента смешения отопительного ввода;

 μ- значение отопительного расхода сетевой воды через отопительную систему;

 m- значение постоянного коэффициента, зависящее от типа нагревательного прибора.

В свою очередь:

                                  φ₀= Q₀/Q^р₀=(t_в - t_н)/(t_в - t_но),       (30)

                                φ₀= Q₀/Q^р₀=(18+2)/(18+26)=0,45

где: Q₀ и Q^р₀- текущее и расчетное значение отопительного теплового потока, МВт;

t_в и t_но- то же для температур наружного воздуха, ⁰С.

                                   θ_р= 0,5(t^р₁ - t^р₂) - t_в                                    (31)

                                 θ_р= 0,5(95+70) – 18=64,5 ⁰С

где: t^р₁- текущее значение температуры сетевой воды перед узлом смешения,⁰С.

                    U= (τ^р₁ - t^р₁)/(t^р₁ - t^р₂); (32)     

μ=G₀/G^р₀;         (33)

U=2,2               μ=1

где G₀ и G^р₀- текущее и расчетное значение расхода сетевой воды на отопление, кг/с.

При типовых значениях исходных величин уравнения (28), (29) и (30) приобретают вид:

      τ₁=18 + 64,5φ^0,76 + 67,5φ₀,                        (34)

       t₂= 18 + 64,5φ^0,76- 12,5φ₀,                       (35)

        t_н=18 - φ₀(18 - t_н.о)                                   (36)

Опорный режим регулирования системы централизованного теплоснабжения - режим отопления - строю на «миллиметровой» бумаге в виде графика температур сетевой воды по формулам (34) и (35)для ряда значений φ₀ в пределах изменения этой величины от 1 до 0. Значения получившиеся в расчетах свожу в таблицу №4.

Параметры опорного режима регулирования.              Таблица № 4

φ0	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
tн, 0С.	18	13,6	9,2	4,8	0,4	-4	-8,4	-12,8	-17,2	-21,6	-26
τ1, 0С.	18	36	50,4	64,1	77,1	89,9	102,2	114,5	126,4	138,3	150
t2, 0С.	18	27,9	34,4	40,1	45,1	49,8	54,2	58,4	62,4	66,2	70