Методы регулирования систем централизованного теплоснабжения

Комфортные условия в помещении сохраняются при тепловом балан­се между теплопотерями помещения и тепловыми поступлениями в него.

Уравнение теплового баланса, составленное для любого вида на­грузки, имеет вид:

Q = G_пс ()n= G_Bc(t₁-t₂)n = kF t n,

где Q -текущая тепловая нагрузка, Дж; G_п- расход первичного (греющего) теплоносителя, кг/с; G_B - расход вторичной (нагреваемой) среды, кг/с; - температуры первичного теплоносителя на входе и выходе из теплообменника, °С; t₂, t₁- температуры нагреваемой среды на входе и выходе из теплообменника, °С; k - коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м²*°С); t - температурный напор в теплообменнике, °С; n- число ча­сов работы теплообменника; с -коэффициент теплоемкости, Дж/(кг*°С); F - площадь поверхности нагрева теплообменника, м².

Из уравнения теплового баланса (2.1) следует, что изменение про­изводительности отопительного теплообменника, а значит регулирование тепловой нагрузки, возможно изменением следующих величин: расходов греющей и нагреваемой сред, температуры греющей среды на входе в теп­лообменник, коэффициента теплопередачи теплообменника, времени рабо­ты теплообменного аппарата.

Централизованно регулировать тепловую нагрузку абонентских систем возможно изменением расхода первичного теплоносителя или его температуры. Изменять коэффициент теплопередачи теплообменника или отопительного прибора и число часов их работы можно только непосред­ственно у потребителей или на тепловом вводе абонентской установки, осуществляя местное или индивидуальное регулирование.

В связи с этим регулирование тепловой нагрузки бывает централь­ным, групповым, местным и индивидуальным. Различие между видами регулирования характеризуется пунктом осуществления регулирования. Так, центральное регулирование осуществляется непосредственно на теплоисточнике, групповое - в центральных тепловых пунктах (ЦТП) или на групповых тепловых подстанциях (ГТП), местное - в местных тепловых пунктах (МТП) абонентских вводов, индивидуальное - непосредственно на отопительных приборах потребителей.

Для более эффективного теплоснабжения центральное регулирова­ние должно дополняться групповым, местным и индивидуальным регули­рованием. В настоящее время такое комбинированное регулирование, как правило, не применяется, что объясняется отсутствием автоматики регули­рования на абонентских вводах и на местных отопительных приборах.

Существуют три способа центрального регулирования тепловой на­грузки системы теплоснабжения: количественный, качественно-количественный и качественный.

Особенностью количественного способа является регулирование тепловой нагрузки потребителей изменением расхода сетевой воды ч/з местные абонентские установки в зависимости от t наружного воздуха при постоянной t сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети.

При качественно-количественном регулировании тепловая нагрузка системы теплоснабжения регулируется изменением расхода и t сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха.

Качественный способ, получивший наиболее широкое применение в отечественном теплоснабжении, заключается в регулировании тепловой нагрузки системы теплоснабжения путем изменения t сетевой воды при постоянном расходе сетевой воды в подающей магистрали.

В системах централизованного теплоснабжения источник тепла и теплоприемники размещены на значительном расстоянии друг от друга. Увеличение по какой-либо причине расхода сетевой воды у абонентов, расположенных ближе к источнику à к значительному снижению располагаемых напоров и нарушению циркуляции теплоносителя у або­нентов, подключенных к концевым участкам теплосети. При качественном регулировании тепловой нагрузки создаются наиболее благоприятные гид­равлические условия для всех абонентских установок, что достигается по­стоянством расхода сетевой воды в системе теплоснабжения. Эта особен­ность является основным преимуществом качественного регулирования, благодаря которому оно получило широкое применение в отечественном теплоснабжении. Внедрению качественного способа, как основного спосо­ба центрального регулирования тепловой нагрузки, также способствовали невысокие цены на топливно-энергетические ресурсы, несовершен­ство или отсутствие приборов автоматического регулирования расхода и температуры у абонентов.

Вопрос № 453