Годовая потребность в топливе.

Для обеспечения теплоснабжения зданий, получающих теплоту от центрального источника (котельной, районной тепловой станции или теплоэлектроцентрали), в его котельных установках должно сжигаться топливо, годовой расход которого в условном исчислении определяется по формуле:

                Б =      (4.1)

где Б- годовая потребность в топливе в условном исчислении, тонн;

  Ф- полное годовое теплопотребление, ГДж;

  29,3 · 10⁶- удельная теплота сгорания условного топлива, Дж/кг; 

η _К.У и η _{Т . С .} - коэффициенты полезного действия теплогенерирующего оборудования источника теплоты и тепловых сетей, при ориентировочных расчетах их значения можно принимать по таблице.

 

Таблица 4.1

Ориентировочные значения коэффициентов полезного действия теплогенерирующего оборудования источника теплоты и тепловых сетей.

∑ Q р, МВт	<35	35-200	>200
ηк.у
η Т.С	0,98	0,95	0,92

Примечание. Через дробную черту указаны значения для котельных установок, работающих на газообразном и жидком топливе (знаменатель).

Для условий рассматриваемого примера годовой расход твердого топлива в условном исчислении составит по формуле (4.1):

Б =   тонн

При этом удельный расход условного топлива на 1 ГДж полезно потребленной теплоты будет составлять

                                кг/ГДж

 

РЕЖИМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ.

Выбор режима регулирования.

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. 5.1, в основе которых лежат технико-экономические критерии металлоемкости системы теплоснабжения, расхода электроэнергии на перекачку сетевой оды и практика реального проектирования систем центрального теплоснабжения.

ВАРИАНТ I. Параллельная схема присоединения ВВП горячего водоснабжения обуславливает применение центрального регулирования температуры сетевой воды по отопительному графику, что обеспечивает независимость работы систем отопления от переменного режима систем горячего водоснабжения, а также минимум площади поверхности нагрева ВВП.

ВАРИАНТ II. Двухступенчатая схема подключения ВВП горячего водоснабжения при центральном регулировании по отопительному графику позволяет уменьшить в сравнении с вариантом I диаметры труб тепловых сетей, при сохранении независимости систем отопления от переменного режима системы горячего водоснабжения, хотя требует увеличения площади поверхности нагрева ВВП в 1,5 -1,8 раза.

 

 

ВАРИАНТ III. 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 (для последних она незначительно отличается по сравнению с вариантом I). 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.

5.2. 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:

                                              (5.1)

                                                   (5.2)

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 прибора ⁰С.

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

   U - расчетное значение коэффициента смешения отопительного ввода;

   М - значение отопительного расхода сетевой воды через отопительную систему;

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

В свою очередь:

                                                          (5.3)

где   и - текущее и расчетное значение отопительного теплового потока, МВт;

   t _в и t _н.о - то же для температур наружного воздуха, ⁰С.

                            θ_р = 0,5                    (5.4)

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

U =   ; (5.5)          М = ; (5.6)

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

В практике проектирования систем централизованного теплоснабжения принимают в качестве типовых следующие значения входящих в уравнения (30) и (31) исходные величины:

Μ =1(качественное регулирование отопительного теплового потока); t _в =18 ⁰С; = 9570 = 25 ⁰С;  = 150 ⁰С;   = 0,5(95+70)-18 = 64,5 ⁰С;   U =2,2;

m = 0,32.

При типовых значениях исходных величин уравнения (5.1), (5.2) и (5.3) приобретают вид

      (5.7)

                          (5.8)

                                  (5.9)

Опорный режим регулирования системы централизованного теплоснабжения - режим отопления - строится на «миллиметровой» бумаге в вилле графика температур сетевой воды по формулам (36) и (37)для ряда значений φ₀ в пределах изменения этой величины от 1 до 0 (см. рисунок 5.1). Расчеты удобно вести в форме таблицы 5.2.

Таблица 5.2

Параметры опорного режима регулирования.

φo	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
t н, оС	18										t н.о
, оС	18
t2, оС	18

 

Циклическая программа расчета значений t _н , τ₁ и t ₂ по формулам (5.9), (5.7) и (5.8) на ПМК приведена в приложении 2.

Время счета таблицы 240 сек.