Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Конспект лекцій
Предмет:
Теплопостачання
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Н.А.Швачко
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
з курсу:
«Теплопостачання»
2005
Класифікація систем теплопостачання
Системи теплопостачання складаються з:
джерела теплоти;
теплових мереж;
теплових пунктів;
споживачів теплоти.
Споживачами теплоти є:
системи опалення;
системи вентиляції;
системи кондиціювання повітря;
системи гарячого водопостачання;
технологічні споживачі.
Класифікація систем теплопостачання.
Залежно від джерела теплоти системи теплопо стачання поділяються на:
централізовані;
децентралізовані.
Централізовані системи поділяються на системи, які підключа ються до котельні і ті, які підключаються до ТЕЦ.
Переваги централізованого теплопостачання:
Можливість використання твердого палива.
Можливість використання ефективних фільтрів для очищення димових газів.
Можливість використання сучасної автоматики.
Вивільнення чисельних площ від децентралізованих котелень та складів палива.
Поліпшення повітряних басейнів міст.
Вивільнення транспорту від зайвих перевезень палива.
Можливість комбінованого виробництва електричної та тепло вої енергії.
Недоліки централізованого теплопостачання:
Необхідність спорудження теплових мереж.
Зайві тепловтрати в теплових мережах (приблизно 20%).
Випереджаюче вкладання коштів у джерела теплоти та теп лові мережі.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
парогенератор;
гостра пара;
турбіна, яка виробляє елек тричну енергію;
конденсатор;
насос;
відбір пари з турбіни;
мережний підігрівач;
зворотний трубопровід тепло вої мережі;
мережний насос;
пікове джерело теплоти;
подавальний трубопровід теплової мережі.
Рис. 1.1. Принципова схема ТЕЦ.
В парогенераторі виробляється пара, яка подається в турбіну, де виробляється електрична енергія. Насичена пара з турбіни пода ється у відбір для нагрівання мережної води у мережних підігріва чах. Якщо температура мережної води після підігрівача недостатня, вода підігрівається до потрібної температури в пікових котлах.
Залежно від теплоносія системи теплопо стачання поділяються на:
водяні;
парові.
Переваги водяних систем теплопостачаня:
Можливість транспортування води на великі відстані.
Більша акумулюючи здатність води.
Можливість якісного регулювання.
Недоліки водяних систем:
Великі витоки при аваріях.
Додаткові затрати на електроенергію для транспортування.
Переваги парових систем:
Розповсюдження пари за рахунок власного тиску (не потрібно насосів).
Недоліки парових систем:
Складність регулювання температури на поверхні опалювальних приладів.
Складність збору та повернення конденсату.
Транспортування пари на відстані до 5 км (СНиП).
Потрібно завжди намагатись використовувати воду як теплоносій, пару використовують тільки тоді, коли цього потребує технологія.
Залежно від підключення системи гарячого водопостачання системи теплопостачання поділяються на:
- закриті;
- відкриті.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.2.а. Закрита система теплопостачання.
подавальний трубопровід теплової мережі;
зворотній трубопровід теплової мережі;
підігрівач системи гарячого водопостачання (ГВП);
елеватор;
система опалення;
холодна вода з водопроводу;
змішувач;
10) регулятор температури.
а) Мережна вода з подавального трубопроводу частково подається в систему опалення, частково на підігрівач системи гарячого водопостачання, де нагріває водопровідну воду до температури 60º, після чого мережна вода повертається в зворотній трубопровід, де змішується з водою після системи опалення та повертається на джерело теплоти.
Регулятор температури призначений для регулювання температури водопровідної води на виході з підігрівача на рівні 60º.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.2.б. Відкрита система теплопостачання.
1) подавальний трубопровід теплової мережі;
2)зворотній трубопровід теплової мережі;
5)система опалення;
7)система ГВП;
8)насос;
9)змішувач;
регулятор температури;
підігрівач системи опалення.
б) У відкритій системі мережна вода з подавального та зворотного трубопроводів змішується та подається в систему гарячого водопостачання з температурою 60º.
Системи теплопостачання залежно від підключення системи опалення поділяються на:
незалежні;
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.3. Незалежна схема підключення системи опалення.
залежні (підключення системи опалення здійснюється за допомогою елеватора або насосу)
EMBED AutoCAD.Drawing.16
де СО – система опалення.
Рис.1.4. Залежна схема підключення системи опалення
Переваги незалежних систем:
Гідравлічний режим в системі опалення не залежить від тиску в тепловій мережі.
Підвищується надійність роботи системи опалення (зменшується вплив тиску та зменшується можливість замерзання при аварійних режимах).
Недоліки незалежних систем:
Більша вартість.
Більші експлуатаційні затрати (затрати на електроенергію).
Системи теплопостачання залежно від кількості трубопроводів поділяються на:
однотрубні EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.5. Однотрубна водяна система теплопостачання
подавальний трубопровід;
елеватор;
система опалення;
бак акумулятор гарячої води;
система гарячого водопостачання;
Однотрубні водяні системи використовуються якщо середньодобова витрата води на опалення приблизно дорівнює середньодобовій витраті на гаряче водопостачання у відкритих системах гарячого водопостачання.
двотрубні (рис.2);
тритрубні.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.6. Тритрубна система теплопостачання
подавальний трубопровід (високотемпературний);
подавальний трубопровід (низькотемпературний);
зворотний трубопровід;
споживач теплоти, високотемпературний;
споживач теплоти, низькотемпературний.
Тритрубні системи використовуються на промислових підприємствах при наявності споживачів теплоти з різними параметрами. Гідравлічний режим роботи таких систем складний та непостійний, тому частіше використовують чотиритрубні теплові мережі.
чотиритрубні системи
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.7.а. Чотиритрубна система теплопостачання
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.7.б.
подавальний трубопровід;
зворотній трубопровід;
центральний тепловий пункт;
споживач теплоти (низькотемпературний);
споживач теплоти (високотемпературний).
Т1, Т2 – подавальний та зворотний трубопроводи системи опалення (при температурному графіку 150-70ºС або 95-70ºС).
Т3, Т4 – подавальний та циркуляційний трубопровід систем гарячого теплопостачання.
Залежно від схеми приєднання споживачів системи теплопостачання поділяються на:
одноступеневі – в яких у кожному будинку влаштовують індивідуальний тепловий пункт для підключення споживачів теплоти всієї будівлі або її частини.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.8.а. Одноступенева схема підключення споживачів до теплової мережі
джерело теплоти;
теплові мережі;
будівлі які споживають теплоту;
відгалуження;
індивідуальний тепловий пункт (ІТП).
В індивідуальному тепловому пункті (ІТП) встановлюють пристрої для обліку теплоти, контролю параметрів теплоносія, а також пристроїв для підключення систем опалення, вентиляції, гарячого водопостачання та технологічних споживачів.
двоступеневі системи – в яких підключення споживачів здійснюється через центральні теплові пункти до яких підключають від двох до двадцяти будівель.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.1.8.б. Двоступенева схема підключення споживачів до теплової мережі
джерело теплоти;
теплові мережі;
будівлі які споживають теплоту;
відгалуження;
індивідуальний тепловий пункт (ІТП);
центральний тепловий пункт (ЦТП).
Переваги двоступеневої схеми теплопостачання:
Менша вартість.
Нескладний гідравлічний режим внаслідок меншої кількості відгалужень від магістральної теплової мережі.
Недоліки двоступеневої схеми теплопостачання:
Необхідність спорудження ЦТП.
Зростання тепловтрат внаслідок використання чотирьохтрубної теплової мережі від ЦТП до споживачів.
Парові системи теплопостачання поділяються на:
системи з поверненням конденсату;
системи без повернення конденсату;
системи із закритими та відкритими баками збору конденсату.
Споживачі теплоти
SHAPE \* MERGEFORMAT Споживачі теплоти
Сезонні
Цілорічні
Системи опалення
Системи вентиляції
Гаряче водопостачання
Технологічні
Навантаження не залежать від температури зовнішнього повітря, але значно коливаються протягом доби та тижня
Теплові навантаження на опалення та вентиляцію залежать від температури зовнішнього повітря та незначно коливаються протягом доби та тижня
Рис.2.1. Класифікація споживачів теплоти.
За розрахункові теплові навантаження приймають максимальні теплові навантаження для кожного споживача теплоти. Теплові навантаження визначають за відповідними проектами систем опалення, вентиляції, ГВП та на технологію.
Розрахунок теплових навантажень за укрупненими показниками для окремо розташованих будівель.
1.Максимальний тепловий потік на опалення:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ( 2.1 )
де EMBED Equation.3 - характеристика на опалення яка залежить від призначення будівлі, розрахунку температури зовнішнього повітря на опалення та об’єму будівлі,Вт/ EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 - об’єм будівлі за зовнішнім обміром;
EMBED Equation.3 - розрахункова температура внутрішнього повітря;
EMBED Equation.3 - розрахункова температура зовнішнього повітря на опалення;
EMBED Equation.3 - коефіцієнт, який враховує інфільтрацію зовнішнього повітря.
2.Максимальний тепловий потік на вентиляцію:
EMBED Equation.3 ( 2.2 )
де EMBED Equation.3 - характеристика на вентиляцію, залежить від призначення будівлі та її об’єму, Вт/ EMBED Equation.3 .
Штрихом позначають всі параметри при розрахунковій температурі зовнішнього повітря на опалення.
Тепловий потік на гаряче водопостачання:
а) середній тепловий потік:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 , ( 2.3 )
де EMBED Equation.3 - укрупнений показник теплового потоку гарячого водопостачання на одну людину;
EMBED Equation.3 - кількість мешканців.
б) максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання:
EMBED Equation.3 . ( 2.4 )
Сумарний тепловий потік для окремо розташованого будинку визначають як суму максимальних теплових потоків:
EMBED Equation.3 . ( 2.5 )
Якщо в будинку передбачені баки акумулятори то:
EMBED Equation.3 .
Визначення теплових навантажень для житлових районів населених пунктів.
1.Тепловий потік на опалення:
EMBED Equation.3 , ( 2.6 )
де EMBED Equation.3 - укрупнений показник теплового потоку на опалення 1м EMBED Equation.3 загальної житлової площі, Вт/ м EMBED Equation.3 ; залежить від EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 та від кількості поверхів забудови;
А - загально-житлова площа, м EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 = 0,25
2.Максимальний тепловий потік на вентиляцію:
EMBED Equation.3 , ( 2.7 )
де EMBED Equation.3 - коефіцієнт, який враховує витрату теплоти на вентиляцію громадських будівель;
EMBED Equation.3 - 0,4 ( до 1986 );
EMBED Equation.3 - 0,6 ( після 1986 – забудова ).
3.Середній тепловий потік на гаряче водопостачання:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 , ( 2.8 )
або EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 , ( 2.9 )
де 1,2 - коефіцієнт враховуючий запас 20%;
EMBED Equation.3 С – теплоємність води (С = 4,19 кДж / кг EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - кількість мешканців в районі;
EMBED Equation.3 - норма витрати води на гаряче водопостачання в житлових будинках на 1 людину, л;
EMBED Equation.3 - норма витрати води на гаряче водопостачання в громадських будинках
на 1 людину, л;
EMBED Equation.3 - температура гарячої води в системі ГВП ( EMBED Equation.3 = 55 EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - температура холодної води у водопроводі, в опалювальний період ( EMBED Equation.3 = +5 EMBED Equation.3 );
24 - коефіцієнт переводу в години.
4.Максимальний тепловий потік на ГВП:
EMBED Equation.3 . ( 2.10 )
5.Сумарний тепловий потік визначаємо як суму максимальних теплових потоків:
EMBED Equation.3 . ( 2.11 )
Теплові навантаження на опалення та вентиляцію при будь-якій температурі зовнішнього повітря визначається за формулою.
EMBED Equation.3 ;
( 2.12 )
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 - відносний тепловий потік на опалення.
EMBED Equation.3 , ( 2.13 )
де EMBED Equation.3 - температура внутрішнього повітря для житлових районів ( EMBED Equation.3 = +18 EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - розрахунок температури зовнішнього повітря на опалення;
EMBED Equation.3 - будь-яка температура зовнішнього повітря протягом опалювального періоду.
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 +8
Графік зміни теплових потоків по тривалості опалювального періоду.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.2.2. Графік зміни теплових потоків по тривалості опалювального періоду.
За значенням сумарних теплових навантажень будується річний графік витрат
теплоти. Площа EMBED Equation.3 - це витрата теплоти та опалення, вентиляція та гаряче водопостачання за опалювальний період, тривалість якого складає EMBED Equation.3 , год.
Площа EMBED Equation.3 - річна витрата теплоти за 8400 год, тобто за рік. За графіком ( рис.2.2. ) вибирають обладнання джерела теплоти.
Середній та максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання в неопалювальний період:
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ;
( 2.14 )
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 - середній тепловий потік на гаряче водопостачання в неопалювальний період;
EMBED Equation.3 - середній тепловий потік на гаряче водопостачання в опалювальний період;
EMBED Equation.3 = 55 EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 - температура води в холодному водопроводі взимку ( EMBED Equation.3 = 5 EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - температура води в холодному водопроводі влітку ( EMBED Equation.3 = 15 EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - коефіцієнт, який залежить від особливостей гарячого водопостачання влітку.
EMBED Equation.3 = 0,8 - для звичайних міст;
EMBED Equation.3 = 1,2 – 1,5 - для курортних міст;
EMBED Equation.3 = 1 - для промислових підприємств.
Регулювання теплових навантажень.
Задачею регулювання є приведення у відповідність режимів відпустки теплоти та режимів споживання теплоти.
Регулювання поділяється на:
1.Центральне регулювання, яке здійснюється на джерелі теплоти.
2.Групове регулювання, яке здійснюється для груп споживачів в центральному тепловому пункті.
3.Місцеве регулювання, яке здійснюється для споживання в одній будівлі та в ІТП.
4.Індивідуальне регулювання, яке здійснюється безпосередньо біля пристрою який споживає теплоту.
Залежно від способу регулювання його поділяють на:
автоматичне;
ручне.
Тепловіддачу опалювального приладу визначають за формулою:
EMBED Equation.3 , ( 3.1 )
де EMBED Equation.3 - коефіцієнт теплопередачі від гріючого теплоносія (води) до навколишнього
середовища, Вт/ EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 - площа поверхні опалювального пристрою;
EMBED Equation.3 - різниця температур;
EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 - коефіцієнт теплопередачі від поверхні опалювального пристрою до внутрішнього
повітря;
EMBED Equation.3 - площа поверхні;
EMBED Equation.3 - температура на поверхні опалювального пристрою;
EMBED Equation.3 - середня температура теплоносія в опалювальному пристрої, EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 - температура внутрішнього повітря.
Для гріючого теплоносія кількість теплоти яка передається в приміщення визначається за формулою:
EMBED Equation.3 , ( 2.16 )
де EMBED Equation.3 - теплоємність;
EMBED Equation.3 - витрата води через опалювальний пристрій;
EMBED Equation.3 - різниця температури води на вході та виході з опалювального пристрою;
EMBED Equation.3 - час роботи опалювального пристрою.
Регулювання теплових навантажень можна здійснити шляхом зміни:
температури теплоносія (якісне регулювання);
витрати теплоносія (кількісне регулювання);
температури та витрати теплоносія (якісно-кількісне регулювання);
часу роботи системи теплопостачання (переривчасте регулювання або регулювання перепустками).
Якісне регулювання.
В системах теплопостачання житлової забудови основним тепловим навантаженням є навантаження на опалення , яке складає більш ніж 70% загального теплового навантаження, тому центральне якісне регулювання здійснюється за навантаженням опалення на джерелі теплоти. Для регулювання навантажень на вентиляцію та гаряче водопостачання здійснюється місцеве кількісне регулювання в теплових пунктах. EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.3.1. Схема теплового пункту.
Метою регулювання на джерелі теплоти є регулювання температури мережної води залежно від температури зовнішнього повітря на виході з джерела теплоти.
Температура мережної води в подавальному трубопроводі визначається за формулою:
EMBED Equation.3 . ( 3.3 )
Температура води в зворотному трубопроводі:
EMBED Equation.3 . ( 3.4 )
Температура води після елеватора і перед системою опалення:
EMBED Equation.3 , ( 3.5 )
де EMBED Equation.3 - температура внутрішнього повітря;
EMBED Equation.3 - максимальна температура опалювальних пристроїв:
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 - відносний тепловий потік на опалення:
EMBED Equation.3 ,
де EMBED Equation.3 - будь-яка температура протягом опалювального періоду: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 +8;
0,8 – коефіцієнт, який залежить від типу опалювальних пристроїв (для радіаторів і
колекторів від 0,75 до 0,8);
EMBED Equation.3 - максимальна температура мережної води в подавальному трубопроводі при розрахунках температури зовнішнього повітря на опалення;
EMBED Equation.3 - максимальна температура мережної води в зворотному трубопроводі при розрахунках температури зовнішнього повітря на опалення;
EMBED Equation.3 - максимальна температура води перед системою опалення (при EMBED Equation.3 ).
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.3.2. Графіки якісного регулювання.
При якісному регулюванні витрата мережної води теплової мережі залишається постійною, тому гідравлічний режим роботи мережі сталий та не потрібно змінювати насоси на джерелі теплоти внаслідок зміни витрати води.
Кількісне регулювання.
При кількісному регулюванні температура мережної води в подавальному трубопроводі залишається постійною, а витрата мережної води та температура води в зворотному трубопроводі змінюється.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.3.3. Графіки кількісного регулювання.
Якісно-кількісне регулювання.
Якісно-кількісне регулювання дозволяє зменшити максимальне значення мережної води та здійснюється в декількох діапазонах. В межах діапазону здійснюється якісне
регулювання, а на границях діапазону кількісне регулювання.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.3.4. Графіки якісно - кількісного регулювання.
EMBED Equation.3
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.3.5. Залежність EMBED Equation.3 від EMBED Equation.3 .
Регулювання перепустками.
Регулювання перепустками здійснюється в системі опалення в теплий період опалювального сезону. Вода в системі опалення подається з перервами в часі, а комфортні умови в приміщенні забезпечуються за рахунок теплоакумулюючої здатності будівлі.
Регулювання теплових навантажень за навантаженням опалення в закритій системі теплопостачання.
В закритій системі підключення споживачів ГВП здійснюється через водоводяний підігрівач для нагрівання водопровідної води до 60 EMBED Equation.3 . Температура мережної води не повинна бути менш ніж 60 EMBED Equation.3 . Для цього на температурному графіку здійснюється зрізка на рівні 70 EMBED Equation.3 .
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.1. Опалювально – побутовий температурний графік для закритої системи теплопостачання.
Такий температурний графік називається опалювально-побутовим.
Температура зовнішнього повітря при якій здійснюється зрізка температурного графіка називається температурою злому температурного графіка та позначається EMBED Equation.3 . Всі параметри при EMBED Equation.3 позначають двома штрихами.
Температурний графік поділяється на два діапазони. В першому діапазоні EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 здійснюється якісне регулювання, а в другому EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 +8 кількісне регулювання.
В другому діапазоні регулювання теплових навантажень на опалення може здійснюватись перепустками.
Регулювання теплових навантажень за навантаженням опалення у відкритій системі теплопостачання.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.2. Відкрита система теплопостачання.
У відкритій системі здійснюється змішування частки води з подавального трубопроводу, з водою зворотного трубопроводу, тому температура води в подавальному трубопроводі не може бути менш ніж 60 EMBED Equation.3 , тому зрізку температурного графіка здійснюють на рівні 60 EMBED Equation.3 .
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.3. Опалювально – побутовий температурний графік для відкритої системи теплопостачання.
В другому діапазоні на гаряче водопостачання подається вода з подавального трубопроводу, EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 =0; ( рис. 4.4 ).
EMBED Equation.3 ;
( 4.1 )
EMBED Equation.3 ;
де EMBED Equation.3 - витрата води на гаряче водопостачання з подавального трубопроводу;
EMBED Equation.3 - витрата води із зворотного трубопроводу на гаряче водопостачання;
EMBED Equation.3 - витрата води на гаряче водопостачання:
Тобто EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 , та EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 =1.
В третьому діапазоні, коли температура води в зворотному трубопроводі дорівнює 60 EMBED Equation.3 та більше ( EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 ). Вся вода на гаряче водопостачання подається зі зворотного трубопроводу, тобто EMBED Equation.3 , а EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 ;
Температура зовнішнього повітря при якій температура мережної води в зворотному трубопроводі дорівнює 60 EMBED Equation.3 позначається EMBED Equation.3 .
В першому діапазоні коли EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 в систему гарячого водопостачання подається суміш води з подавального та зворотного трубопроводу теплової мережі.
Складемо балансове рівняння для витрати води на гаряче водопостачання з подавального та зворотного трубопроводу:
EMBED Equation.3 , ( 4.2 )
де EMBED Equation.3 - витрата води на гаряче водопостачання з теплової мережі;
EMBED Equation.3 - витрата води з подавального трубопроводу;
EMBED Equation.3 - температура гарячої води в системі ГВП;
EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 - відповідно температура мережної води в подавальному та зворотному
трубопроводах.
Враховуючи що:
EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 та EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 = 1; EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 .
Визначаємо:
EMBED Equation.3 ; EMBED Equation.3 . ( 4.3 )
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.4 Графік температур та витрат мережної води в відкритій системі теплопостачання.
Регулювання теплових потоків за сумісним навантаженням опалення та ГВП.
При регулюванні за сумісним навантаженням опалення та ГВП теплове навантаження на гаряче водопостачання замінюють балансовим тепловим навантаженням на ГВП:
EMBED Equation.3 , ( 4.4 )
1,2 – коефіцієнт запасу.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.5. Двоступенева послідовна схема приєднання підігрівачів теплоти.
Регулювання здійснюється за підвищеним температурним графіком, в подавальному трубопроводі підтримується температура:
EMBED Equation.3 , ( 4.5 )
а в зворотному трубопроводі:
EMBED Equation.3 . ( 4.6 )
Мережна вода подається на абонентський ввід з витратою EMBED Equation.3 та температурою EMBED Equation.3 , яка перевищує на значення EMBED Equation.3 нормальний опалювальний температурний графік ( EMBED Equation.3 ). Підігрівання системи ГВП підключають за двоступеневою послідовною схемою, тому вся вода з подавального трубопроводу подається на підігрівач ГВП другого ступеня, де охолоджується до температури EMBED Equation.3 , після чого подається в систему опалення , де охолоджується до температури EMBED Equation.3 , та подається на підігрівач першого ступеня, де охолоджується на EMBED Equation.3 до температури EMBED Equation.3 .
Використання підвищеного температурного графіка дозволяє зменшити розрахункову витрату мережної води теплової мережі на значення ( EMBED Equation.3 ) розрахункової витрати мережної води на опалення.
Використання підвищеного температурного графіка дозволяє зменшити розрахункову витрату мережної води та діаметри теплової мережі за рахунок збільшення різниці температур між температурою в подавальному та зворотному трубопроводах. Внаслідок того, що теплове навантаження на ГВП не змінюється протягом опалювального періоду:
EMBED Equation.3 + EMBED Equation.3 =const.
Таким чином, при розрахунковій температурі EMBED Equation.3 та при температурі води в зворотному трубопроводі EMBED Equation.3 = 70 EMBED Equation.3 , вся вода на гаряче водопостачання нагрівається в першому ступені підігрівача до 60 EMBED Equation.3 , а другий ступінь підігрівача не працює, тобто EMBED Equation.3 =0.
Розрахункова витрата води теплової мережі.
1.Розрахункові витрати води в закритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень по навантаженні опалення.
Розрахунковою витратою води теплової мережі є сумарна витрата мережної води в точці злому температурного графіка, бо вона є максимальною.
EMBED Equation.3 ( 4.7 )
2.Розрахунок витрати мережної води в закритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень за сумісним тепловим навантаженням опалення та гарячого водопостачання. Розрахунковою витратою є витрата води в точці злому температурного графіка.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.6. Графік витрати мережної води в закритій системі теплопостачання при регулюванні за навантаженням опалення.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.7. Графік витрати мережної води в закритій системі теплопостачання при регулюванні за сумісним навантаженням опалення та гарячого водопостачання.
3. Розрахунок витрати мережної води в відкритій системі теплопостачання при регулюванні теплових навантажень за навантаженням опалення.
EMBED Equation.3 ( 4.8 )
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.4.8. Графік витрати мережної води в відкритій системі теплопостачання при регулюванні за навантаженням опалення.
У відкритій системі витрати води в подавальному та зворотному трубопроводах теплової мережі відрізняються на значення EMBED Equation.3 , тому діаметр зворотного трубопроводу можна зменшувати. Розрахунковою витратою мережної води є сумарна витрата в точці злому температурного графіка.
Витрата води в подавальному трубопроводі теплової мережі та в зворотному трубопроводі теплової мережі:
EMBED Equation.3 ( 4.9 )
EMBED Equation.3 ( 4.10 )
4.Розрахунок витрати мережної води у відкритій системі теплопостачання при регулюванні теплових потоків за сумісним навантаженням опалення та гарячого водопостачання визначаються за коректованим температурним графіком, який аналогічний підвищеному температурному графіку у закритій системі. Розрахункова витрата мережної води також визначається в точці злому температурного графіка.
Схеми підключення підігрівачів ГВП.
Підігрівач ГВП в закритих системах теплопостачання підключаються за одноступеневою і двоступеневою схемою.
Одноступенева паралельна схема підключення підігрівачів.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.1. Одноступенева паралельна схема підключення підігрівачів системи гарячого водопостачання.
1 – холодна вода з водопроводу;
2 – підігрівач системи ГВП;
3 – гаряча вода в системі ГВП;
4 – регулятор температури.
Паралельну схему підключення підігрівачів використовують, якщо:
EMBED Equation.3
Регулятор температури призначений для встановлення температури водопровідної води на виході з під підігрівача ГВП на рівні 60 EMBED Equation.3 , шляхом зміни витрати мережної води на підігрівач системи ГВП.
Двоступенева змішана схема підключення підігрівачів ГВП.
Використовується при співвідношенні:
EMBED Equation.3
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.2. Двоступенева змішана схема підключення підігрівачів системи гарячого водопостачання.
5 – циркуляційний трубопровід гарячого водопостачання;
6 – циркуляційний насос;
7- підвищувальний насос.
Другий ступінь підігрівачів підключаються паралельно із системою опалення, а перший – послідовно.
Циркуляційний трубопровід використовується для забезпечення температури біля водорозбірних пристроїв на рівні 55 EMBED Equation.3 . Системи без циркуляції використовуються, якщо відстань від підігрівача до водорозбірних пристроїв невелика, або якщо в системі ГВП спостерігається постійний водорозбір.
Двоступенева послідовна схема підключення підігрівачів.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.3. Двоступенева послідовна схема підключення підігрівачів системи гарячого водопостачання.
8 – циркуляційний підвищувальний насос , який забезпечує циркуляцію в системі ГВП та встановлюється, якщо тиску в системі холодного водопостачання не достатньо для роботи системи ГВП.
Двоступенева послідовна схема використовується при регулюванні теплових навантажень за сумісним навантаженням опалення і ГВП з використанням підвищеного температурного графіка. Циркуляційний підвищувальний насос встановлюється у випадку, якщо перший і другий ступінь підігрівача встановлено на одній рамі і не можна між ними встановити насос. Насос для підвищення тиску встановлюється на холодній воді, а циркуляційний насос – на циркуляційному трубопроводі.
Нормальне та зв’язане регулювання.
Зв’язане регулювання використовується шляхом встановлення регулятора витрати перед підключенням підігрівача гарячого водопостачання. Регулятор забезпечує постійну витрату на абонентський ввід, величина якої EMBED Equation.3 . При збільшенні витрати мережної води на підігрівання системи гарячого водопостачання до EMBED Equation.3 зменшується витрата води на опалення, а при зменшенні витрати води на гаряче водопостачання збільшується витрата на опалення, але протягом доби баланс між системою опалення та гарячим водопостачанням не порушується. Комфортні умови в приміщенні за рахунок теплоакумулюючої здатності будівель також не порушується, але розрахункова витрата мережної води зменшується та зменшується діаметр трубопроводів.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.4. Схема зв’язаного регулювання теплових навантажень.
1 - холодна вода з водопроводу;
2 - підігрівачі системи ГВП;
3 - система ГВП;
4 - регулятор температури;
5 - регулятор витрати.
Нормальне регулювання.
При нормальному регулюванні витрати встановлюються перед системою опалення, а розрахункові витрати мережної води в подавальному трубопроводі становить EMBED Equation.3 .
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.5. Схема нормального регулювання теплових навантажень.
Витрата води теплової мережі значно коливається та гідравлічний режим не стабільний.
Теплові мережі.
Вибір системи теплопостачання здійснюється за результатами техніко-економічних розрахунків. Теплові мережі за конфігурацією поділяються на кільцеві та тупикові (радіальні). Кільцеві мережі використовуються для забезпечення споживачів першої категорії, які не допускають перерви у подачі теплоти. До споживачів першої категорії відносять:
лікарні зі стаціонаром;
деякі промислові підприємства.
До другої:
житлово-комунальний сектор;
і всі інші, що не відносять до першої.
Для забезпечення споживачів першої категорії повинно передбачатися резервування подачі теплоти:
кільцеві мережі від різних джерел теплоти;
або резервно-власна котельня.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.6. Кільцеві теплові мережі.
1 – джерело теплоти;
2 – кільцева теплова мережа;
3 – відгалуження до споживачів.
Тупикові теплові мережі.
Тупикові теплові мережі найбільш розповсюджені, але найменш надійні в роботі.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.6. Тупікові теплові мережі.
4 – магістральна теплова мережа;
5 – резервуюча перемичка.
Для підвищення надійності роботи тупикових мереж використовуються перемички між магістральними тепловими мережами. Магістральні трубопроводи прокладаються в три нитки. Теплову мережу поділяють на ділянки за допомогою секційних засувок, що забезпечує відключення аварійної ділянки.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.8. Секційні засувки.
1 – подавальний трубопровід;
2 – зворотній трубопровід;
3 – секційні засувки;
4 – перемичка.
Трасування теплових мереж здійснюється з умови найменшої довжини теплової мережі та найменшої вартості прокладання та експлуатації теплових мереж. Для забезпечення стабільного гідравлічного режиму та зменшення потужності насосів слід прокладати теплову мережу по центру теплових навантажень з забезпеченням двохстороннього підключення споживачів.
EMBED AutoCAD.Drawing.16
Рис.5.9. Трасування теплових мереж.
1 – джерело теплоти;
2 – теплова мережа;
3 – будівля.
Гідравлічний розрахунок теплових мереж.
Метою гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів, втрат тиску та вибір насосного обладнання, яке встановлено на джерелі теплоти та на трасі теплової мережі, а також вибір схем підключення споживачів теплоти.
Розрахункові витрати теплоносія.
Розрахункові витрати теплоносія визначають окремо для кожного споживача.
Розрахункова витрата.
1.На опалення:
EMBED Equation.3 , ( 6.1 )
де EMBED Equation.3 - розрахунковий тепловий потік на опалення при EMBED Equation.3 ;
EMBED Equation.3 - теплоємність води ( EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - відповідно максимальні температури мережної води в подавальному та
зворотному трубопроводах при EMBED Equation.3 .
2.На вентиляцію:
EMBED Equation.3 . ( 6.2 )
3.На ГВП:
а)середня витрата для відритих систем:
EMBED Equation.3 , ( 6.3 )
де EMBED Equation.3 - середній тепловий потік на ГВП;
EMBED Equation.3 - температура води в системі ГВП ( EMBED Equation.3 =60 EMBED Equation.3 );
EMBED Equation.3 - температура холодної води в системі ГВП ( EMBED Equation.3 =5 EMBED Equation.3 ).
Максимальна витрата в відкритих системах:
EMBED Equation.3 , ( 6.4 )
де EMBED Equation.3 - максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання.
б) середній тепловий потік при паралельній схемі приєднання споживачів:
EMBED Equation.3 , ( 6.5 )
де EMBED Equation.3 - температура мережної води при зрізці графіка.
в) середня та максимальна витрата при двохступеневій схемі підключення споживачів:
EMBED Equation.3 , ( 6.6 )
EMBED Equation.3 , ( 6.7 )
де EMBED Equation.3 - температура мережної води в зворотному трубопроводі, в точці злому температурного графіка;
EMBED Equation.3 - температура водопровідної води між першим та другим ступенем підігрівача;
0,2 – коефіцієнт запасу.
4.Сумарна розрахункова витрата мережної води:
EMBED Equation.3 , ( 6.8 )
де EMBED Equation.3 - коефіцієнт, який залежить від типу системи та від теплового навантаження району теплопост...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора