Суммарный расход сетевой воды.

Расход теплоносителя – сетевой воды – на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения являются функциями относительного расхода теплоты на отопление, поэтому и суммарный расход сетевой воды является своей функцией этого же аргумента

           G _∑ = G _о + G _в + G _Г, (5.23)

При построении графика G = φ(φ_о) суммарный расход сетевой воды удобно определять графическим сложением ординат расходов G _о, G _в и G _Г при определенных значениях φ_о.

Температура теплоносителя в обратном трубопроводе тепловой сети определяется по формуле смеси Кирхгофа

                      (5.24)

5.3.5. Порядок построения графиков регулирования.

1) Строятся на «миллиметровой» бумаге формата II (210 х 297) в зеркальном отображении две системы прямоугольных координат. На осях абсцисс этих системе откладываются значения коэффициентов расхода теплоты и соответствующие им значения температуры наружного воздуха, а по осям ординат- значения температуры и расхода теплоносителя. Точке пересечения осей координат прямой (верхней) координатной системы ответствующие значения φ_о= 1 и τ = 0; обратной (нижней)- t _н = t _н.о и G =0. (см. рис. 5.1).

2) Производятся расчеты по формулам (36), (37), (38) значений τ₁, t ₂, t _н, заполнение таблицы 5.2 и построения по её данным на верхнем координатном поле опорного графика.

3) Заполняется таблица 5.3. По данным таблицы производится корректировка опорного графика, построение на том же (верхнем) поле графиков температур теплоносителя после калориферов на диапазонах I и II и ВВП и графика температуры смешанной сетевой воды, покидающей абонентский ввод. На нижнем координатном поле (G, t _н) строятся графики расходов теплоносителя на нужды отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и суммарного расхода сетевой воды.

 

Таблица 5.3

Параметры режимов центрального регулирования по отопительному тепловому потоку при параллельном подключении ВВП

№№ строк	Расчетные параметры	Значения расчетных параметров в характерных точках осей абсцисс
		0	1	2	3	4	5	6	7	8
1		0	(5.10)	*	(5.7)	*	*	(5.16)	*	10
2	t н, оС	18	8
3	τ1 ,  оС	70
		18	(5.1) или (5.7)
4	t2  ,  оС	18	(5.2) или (5.8)
5.	t 3  ,  оС	-	(5.14)		ТО ЖЕ				(5.15)
6.	t 4  ,  оС	оС				(5.19)
7	G о, кг/с	-	(5.13)		(5.12)
8.	G В, кг/с	-	(5.18)		(5.17)				(5.18а)
9.	G Г, кг/с	(5.20)		(5.21)		(5.22)
	G∑, кг/с	(5.20)		(5.23)
	τ2, оС			(5.24)

* - промежуточное значение, назначаемое проектантом.

 

 

5.4. Графики регулирования тепловых потоков при двухступенчатом смешанном подключении ВВП систем горячего водоснабжения.

Подключение подогревателей системе горячего водоснабжения по смешанной схеме позволяет осуществлять центральное регулирование отпуска теплоты как по отопительному тепловому потоку, так и по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (при «лимитировании» расхода теплоносителя). Наибольшее распространение имеет режим регулирования по отопительному тепловому потоку, при котором обеспечивается независимость работы систем отопления от режима горячего водопотребления.

5.4.1. Регулирование теплового потока отопления.

За основу построения графика регулирования отопительной нагрузки принимается рассмотренный ранее опорный режим регулирования п.2. В дополнение к полученным значениям τ₁ и t ₂ (табл. 5.2) вычисляются по уравнениям (5.1) и (5.2) значения температур теплоносителя в характерных точках, соответствующих

 = ( t _в – 8 )/(t _в - t _н.о),

= (t _в - t _н.в)/ (t _в - t _н.о)

и , величину которого можно взять из таблицы 5.4. В этой же таблице приведены и другие параметры, необходимые в дальнейших расчетах.

Таблица 5.4.

Значения некоторых параметров центрального регулирования теплового потока.

(τр1 - t р 2), 0С	140÷70	150÷70	160÷70	170÷70	180÷70
φио	0,373	0,344	0,318	0,299	0,279
U	1,8	2,2	2,6	3,0	3,4
τср, 0С	67,8	68,7	69,6	70,5	71,3
t 2.и, 0С	43,9	42,5	41,4	40,1	39,3

 

 

Выше приняты обозначения:

,   и  – относительный тепловой поток отопления соответственно в начале (конце) отопительного периода, в точке, соответствующей расчетной наружной температуре t _н.в для проектирования вентиляции, и в точке излома температурного графика (при температуре τ^и₁ воды в подающей  магистрали, равной 70 ⁰С);

  И - расчетное значение коэффициента смешения отопительного ввода;

   τ_ср - среднегодовая температура теплоносителя в теплопроводах, ⁰С;

   t _2.и - температура воды в обратном трубопроводе в точке излома температурного графика, ⁰С.

Построение отопительного графика выполняется в следующей последовательности:

a) по данным таблицы 5.2 с включением дополнительно вычисленных значений τ₁ и t ₂ в точках соответствующих ,   и , строится в осях φ₀ и (τ, t) график изменения температур τ₁ и t ₂;

б) производится корректировка температурного графика в диапазоне

φ^н.о_о ≤ φ₀ ≤ φ^и_о – диапазон I. На этом диапазоне температура воды в подающем трубопроводе сохраняется постоянной и равной τ_1.и = 70 ⁰С;

в) вычисляется расчетный расход G ^р _о сетевой воды на отопление на диапазоне изменения φ^и_о ≤ φ₀ ≤ 1- диапазоны II и III.

                                , (5.25)

 

где Q ^р _о - расчетное значение отопительного теплового потока, МВт;

с -   удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/кг * К;

     и - расчетные значения температур теплоносителя соответственно в подающем трубопроводе теплосети и обратном трубопроводе после системы отопления, ⁰С.

Эта величина расхода сохраняется постоянной на диапазонах II и III (качественное регулирование отопительной нагрузки) и наносится на график в осях φ₀ и G;

г) расход G_о- сетевой воды на отопление при любой наружной температуре на диапазоне I- φ^н.о_о ≤ φ₀ ≤ φ^и_о - вычисляется по формуле

                           , (5.26)

В этом уравнении значения t₂ и φ₀ принимаются соответствующими друг другу.

Значения расхода G _о, определяемого по уравнению (5.25) соответствуют режиму местного количественного регулирования, осуществляемого с помощью автоматических регуляторов отопления.

Все величины, рассчитанные в п.п.a,b,c,d заносятся в таблицу 5.5, по данным которой строится график регулирования, принципиальное изображение которого представлено на рис. 5.2. Здесь на одной из осей абсцисс наносятся значения φ₀, а на другой - соответствующие значения t_н, определяемые по уравнению

t _н = t _в - φ₀(t _в – t _н.о),     (5.27)

5.4.2. Регулирование теплового потока вентиляции.

Регулирование теплового потока вентиляции при двухступенчатой смешанной схеме подключения ВВП систем горячего водоснабжения не имеет принципиальных отличий от регулирования при параллельной схеме подключения ВВП. Расчет параметров регулирования производится в соответствии с п.3.2 настоящих указаний.

 

5.4.3. Регулирование теплого потока горячего водоснабжения.

Режимными условиями для расчета параметров регулирования и оборудования систем горячего водоснабжения являются условия, определяемые точкой излома температурного графика. Расчетный расход  сетевой воды в этой точке, проходящий через вторую ступень водоподогревательной установки, вычисляется по формуле

                   , (5.28)

где t _п - температура водопроводной воды после первой степени ВВП в точке излома графика, принимается на 5÷10 ⁰С меньше температуры t_2.и воды после отопления,   значения которой приведены в таблице 5.4;

   t ^з - расчетнаятемпература водопроводной воды в отопительном сезоне, принимается равной 5 ⁰С.

Последовательность расчета параметров регулирования следующая:

а) в диапазонах II и III (φ^и_о ≤ φ₀ ≤ 1) с увеличением φ₀ возрастает температура воды после системы отопления. Это приводит к увеличению производительности ВВП первой ступени. Поэтому с увеличением φ₀ расход сетевой воды через подогреватель второй ступени, заметно уменьшается. Приближенно на указанных диапазонах расход G_Г сетевой воды через вторую ступень может быть найден по уравнению

 , (5.29)

где   ρ= Q ^с _Г / Q ^р _о - отношение среднезимнего теплового потока горячего       водоснабжения к расчетному отопительному.

б) проводимое в диапазоне I количественное регулирование отопительного теплового потока вызывает уменьшение расхода воды, поступающей в первую ступень ВВП из местных отопительных установок, при одновременном понижении её температуры по равнению t _2.и. Это приводит к снижению теплопроизводительности первой ступени подогревательной установки, которое необходимо компенсировать увеличением расхода сетевой воды через вторую ступень водоподогревателя. Достаточной для практических расчетов точностью величина расхода G _Г сетевой воды через вторую ступень водоподогревателя горячего водоснабжения в диапазоне I может быт определенна по эмпирическому уравнению

                                  , (5.30)

с) температура теплоносителя t ^/ ₂ после систем отопления и водоподогревателей первой ступени находится по выражениям:

- на диапазоне I

                         , (5.31)

где G _о и G _г принимаются соответственно по уравнениям (5.26) и (5.30);

- на диапазонах II и III

                         , (5.32)

где  и G _г принимаются соответственно по уравнениям (5.25) и (5.29); 

Эта же температура t^/_2и  в точке излома находится по выражению

                          , (5.33)

г) определяется расход  водопроводной воды на горячее водоснабжение

                                    , (5.34)

где = 55⁰С - средняя температура горячей воды у водоразборных приборов,⁰С;

  = 5⁰С- расчетная зимняя температура водопроводной воды, ⁰С.

д) в неотопительный период температура теплоносителя в подающем трубопроводе поддерживается равной τ_1и =70 ⁰С, а расход G ^сл _Г сетевой воды на горячее водоснабжение определяется по формуле

                 , (5.35)

где β - коэффициент, принимаемый для коммунального сектора 0,8, для курортных городов- 1,5, для предприятий 1;

  t ^л _х = 15⁰С- расчетная температура воды в холодном водопроводе в неотопительный     период.

Температура теплоносителя t ^л ₄ после подогревателей горячего водоснабжения при этом будет равной

                    , (5.36)

5.4.4. Суммарный расход сетевой воды

и её температура.

Суммарный расход G_∑ сетевой воды при любой температуре наружного воздуха в течении отопительного периода определяется как сумма соответствующих значений расходов теплоносителя на отдельные виды теплопотребления, т.е.

             G _∑ = G _о + G _в + G _Г       , (5.37)

Средневзвешенная температура воды в обратном трубопроводе в отопительный период определяется по формуле

              , (5.38)

5.4.5. Построение графиков регулирования.

Все данные предыдущих расчетов удобно вести в форме таблицы 5.5, на основании которой строятся графики регулирования. Последовательность построения графиков приведена в п. 3.5., Примерный вид графиков показан на рис. 5.2.

 

Таблица 5.5

Параметры режимов регулирования по отопительному тепловому потоку при двухступенчатом смешанном подключении ВВП.

№ строки	Расчетные параметры	Значения расчетных параметров в характерных точках осей абсцисс
		0	1	2	3	4	5	6	7	8
1.	φо	0	φн.оо	*	φио	*	*	φв.ро	*	1,0
2.	t н, 0С	18	8	(5.22)						t н.о
3.	τ1, 0С	70				(5.1)
		18
4.	t 2, 0С	-	(37)							t р 2
		18
5.	G о, кг/с	0		(5.26)	(5.25)
		0
6.	G г, кг/с	(5.35)			(5.28)	(5.29)
			(5.30)
7.	t / 2, 0С				(5.33)	(5.32)
		(5.36)	(5.31)
8.	t 3, 0С	-	(5.14)		(5.2)				(5.15)
9.	G в, кг/с	0			(5.17)				(5.18а)
		0	(5.18)
10.	G ∑, кг/с	(5.35)		(5.37)
11.	τ2, 0С	(5.36)		(5.38)