Розрахунок теплових потоків

Таблиця 2

Позначення	Тепловий потік при t
t_o^/= ^оС	t_н= ^оС	t_н^”= ^оС	t_н=+8^оС	t_н>+8^oC
Відносний тепловий потік,
Тепловий потік на опалення, Q_O, МВт
Тепловий потік на вентиляцію, Q_V, МВт
Середній тепловий потік на гаряче водопостачання, Q_hm, МВт
Макс. тепловий потік на гаряче водопостачання, Q_hmax, МВт
Середній сумарний тепловий потік ∑Q_m=Q_o+Q_v+Q_hm, МВт
Максимальний cумарний тепловий потік ∑Q_max= Q_o+Q_v+Q_hmax, МВт

Річні витрати теплоти на опалення визначають за формулою:

де t_i– розрахункова температура внутрішнього повітря приміщення, ^оС; t_oп– середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період,^оС; n_o– тривалість опалювального періоду, год; к – коефіцієнт переводу одиниць.

Річні витрати теплоти на вентиляцію визначають за формулою:

де Z – тривалість роботи системи вентиляції на протязі доби, год., Z=16 год.;

Річні витрати теплоти на гаряче водопостачання визначають за формулою:

Q^p_hm =×к (Q_hm×n_о+ Q^s_hm ×(8400 - n_o)), ГДж (12)

де 8400 – кількість годин роботи системи теплопостачання за рік.

Сумарна річна витрата теплоти складає:

Характер зміни теплових потоків і витрат теплоти протягом року наочно ілюструється графіком по тривалості опалювального періоду (рис.1). Для його побудови необхідно мати інформацію про тривалість стояння температур зовнішнього повітря в заданій місцевості (дод.7).

4. РЕГУЛЮВАННЯ ТЕПЛОВИХ ПОТОКІВ

4.1 Загальні положення

В завданні на проектування вказані: вид системи теплопостачання (відкрита або закрита) та метод регулювання теплових потоків (О – по опалювальному навантаженню; О+ГВ – по сумарному навантаженню на опалення та гаряче водопостачання).

Задача розрахунку регулювання теплових потоків полягає у визначенні температури і витрат мережної води в подаючому і зворотному трубопроводах теплових мереж. Ці величини обчислюють для характерних температур зовнішнього повітря.

Температуру води на вході в систему гарячого водопостачання підтримують на рівні 60 ^оС за допомогою регулятора температури. В закритій системі теплопостачання останній забезпечує потрібний температурний потенціал гарячої води за рахунок зміни кількості мережної води, що надходить в підігрівач із подаючого трубопроводу, а у відкритій системі – за рахунок зміни кількості мережної води, що надходить в систему гарячого водопостачання з подаючого трубопроводу.

В проекті необхідно навести принципову схему теплового пункту (абонентського вводу), на якій умовними позначеннями потрібно вказати обладнання, запірну, запобіжну та регулюючу арматуру, а також контрольно-вимірювальні прилади [1,2,3].

Рис.1. Графік залежності теплових потоків від температури зовнішнього повітря по тривалості опалювального періоду;

4.2 Центральне якісне регулювання теплових потоків

по навантаженню опалення

Рівняння температурних графіків якісного регулювання представляються у вигляді:

- в подаючому трубопроводі теплової мережі

- після системи опалення (в зворотному трубопроводі теплової мережі

- перед системою опалення

де τ_1,0 (t_н) – температура мережної води в подаючому трубопроводі перед елеватором або змішуючим насосом, яка залежить від температури зовнішнього повітря t_н, ^оС; τ_2,0 (t_н) – температура мережної води в зворотному трубопроводі після системи опалення, яка залежить від температури зовнішнього повітря t_н, ^оС; τ₃ (t_н) – температура води після елеватора або змішуючого насосу системи опалення, яка залежить від температури зовнішнього повітря t_н, ^оС; τ^/_1,0 – температура мережної води в подаючому трубопроводі перед елеватором або змішуючим насосом, при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення t^/_о, ^оС; τ^/_2,0 температура мережної води в зворотному трубопроводі після системи опалення, при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення t^/_о, ^оС; τ^/₃– температура води після елеватора або змішуючого насосу системи опалення, при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення t^/_о, ^оС, приймається 95 -105^оС.; τ^/_пр- розрахункова середня температура опалювального пристрою, при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення t^/_о, ^оС;

відносний тепловий потік,

де t_і – температура внутрішнього повітря приміщення, приймається +18^оС; t^/_о- розрахункова температура зовнішнього повітря на опалення,^оС; t_н – будь-яка температура зовнішнього повітря,^оС.

Необхідно враховувати, що температура мережної води в подаючому трубопроводі не може бути нижче 70^оС в закритих і не нижче 60^оС – в відкритих системах теплопостачання. Ці обмеження обумовлені рівнем температури води, що надходить в систему гарячого водопостачання.

Якщо на протязі опалювального сезону температура мережної води в подаючому трубопроводі зменшується нижче вказаних значень, необхідно виконати зрізку температурного графіка.

Параметри мережної води при розрахунковій температурі зовнішнього повітря t^/_о позначають індексом ^/, наприклад τ^/_1,0, τ^/_2,0, τ^/₃ - і таке інше.

Параметри мережної води в точці злому температурного графіка при температурі зовнішнього повітря позначають індексом ^//, наприклад - і таке інше.

В першому діапазоні температур зовнішнього повітря здійснюється місцеве кількісне регулювання або регулювання перепустками. В другому діапазоні температур зовнішнього повітря здійснюється центральне якісне регулювання. Витрата мережної води на опалення, залежно від температури зовнішнього повітря t_н, кг/с:

де
Q_o(t_н) – годинний тепловий потік, кВт, який приймається залежно від температури зовнішнього повітря з таблиці 2, с – теплоемність води, кДж/(кг К).

Розрахунок виконують для характерних температур зовнішнього повітря t_н. Результати заносять в таб. 3, за результатами розрахунку будують графік температур і витрат мережної води на опалення в залежності від температури зовнішнього повітря t_н.

Таблиця 3