 |
|
Расчет скорректированного температурного графика
В открытых системах теплоснабжения разбор воды на горячее водоснабжение осуществляется в зависимости от температуры воды в сети. При температуре воды в подающем трубопроводе, равной 60 °С, водоразбор ведется только из подающей линии. С повышением температуры сетевой воды (t1 > 60 °С) водоразбор осуществляется одновременно из обоих трубопроводов в таком соотношении, чтобы температура воды, поступающей на горячее водоснабжение, была равна 60 °С. В холодный период отопительного сезона, при t2,0 ³ 60 °С, разбор воды происходит только из обратной магистрали. Для смешения воды в абонентских узлах ввода предусматривается установка терморегуляторов (рис. 2.9). Изменение места и величины водоразбора существенно влияет на гидравлический и тепловой режимы системы теплоснабжения.
Рис. 2.9. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке:
С – смеситель; ОК – обратный клапан
Выбор метода центрального регулирования производится в зависимости от соотношения тепловых нагрузок горячего водоснабжения и отопления, а также схемы абонентского узла ввода. Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке применяется при отношении 
< 0,15 и присоединении систем отопления и горячего водоснабжения к тепловой сети по принципу несвязанного регулирования (рис. 2.9). В этом случае расход воды на отопление поддерживается регулятором расхода РР и не зависит от нагрузки горячего водоснабжения.
Температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах изменяется по графику качественного регулирования отопительной нагрузки при минимально допустимой температуре воды в подающей магистрали t1 = 60 °С (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Графики температур и расхода воды на горячее водоснабжение при центральном качественном регулировании открытых систем по отопительной нагрузке
Расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по формуле
  кг/ч.
| (2.53) |
Величина водоразбора из подающей линии 
и из обратной 
равна
 т/ч;
| (2.54) |
 т/ч,
| (2.55) |
где b – доля водоразбора из подающего трубопровода.
Из уравнения теплового баланса узла смешения горячего водоснабжения
и равенств (2.54), (2.55) получим
| (2.56) |
В течение отопительного сезона доля водоразбора из подающей магистрали изменяется в пределах 0£ b£1 (см. рис. 2.10). В холодный период сезона, при температуре обратной воды t2,0 > 60 °С, расход воды на ГВС снижается пропорционально отношению (tг – tх)/(t2,0 – tх).
В этом диапазоне расход сетевой воды на горячее водоснабжение равен
 кг/ч.
| (2.57) |
При суммарном среднечасовом расходе тепла на ГВС более 15 % расчетного часового расхода тепла на отопление ( 
> 0,15) регулирование открытых систем производится по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения качественным или качественно-количественным методом.
Центральное качественное регулирование в открытых системах по совместной нагрузке (скорректированный температурный график) применяют при соотношении тепловых нагрузок у большинства потребителей в пределах 0,15 £ Qср.г/Qрo £ 0,3. Регуляторы расхода в абонентских узлах ввода устанавливают перед ответвлением на горячее водоснабжение (см. рис. 2.11); они поддерживают постоянный расход воды, равный расчетному, на отопление. Водоразбор из подающей линии уменьшает поступление сетевой воды в систему отопления. Небаланс тепла на отопление компенсируется некоторым повышением температуры в подающем трубопроводе по сравнению с отопительным графиком. При этом методе регулирования строительные конструкции здания могут быть использованы в качестве аккумулятора тепла, выравнивающего неравномерности суточного графика теплопотребления.
Для сохранения суточного баланса тепла на отопление основной расчет проводится по балансовой нагрузке горячего водоснабжения
Qбг = cб Qбср.г с балансовым коэффициентом, равным cб = 1,1.
Расход воды на отопление при любой температуре наружного воздуха и балансовой нагрузке горячего водоснабжения определяют из уравнения теплового баланса системы отопления с учетом водоразбора на горячее водоснабжение:
 , кВт,
| (2.58) |
где 
– расчетный расход воды на отопление, кг/с.
Рис. 2.11. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения при центральном качественном регулировании по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения
Относительный расход воды определяется по формуле
| (2.59) |
где rб = Qбг/Q'o.
Температуру воды в подающем и обратном трубопроводах определяют по формулам
 °С;
| (2.60) |
 °С.
| (2.61) |
На рис. 2.12 показан скорректированный график температур сетевой воды и изменение расхода воды на отопление. При температуре обратной воды t2,0 
60 °С водоразбор осуществляется только из обратной магистрали. На этом диапазоне в систему отопления поступает расчетный расход воды 
=1, вследствие чего скорректированный график соответствует отопительному графику.
Рис. 2.12. Графики центрального качественного регулирования открытых систем теплоснабжения по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения: а – скорректированный график температур; б – распределение относительного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения
На рис. 2.12 приняты следующие обозначения: 
– относительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе; 
– то же в обратном трубопроводе; 
– относительный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода; 
– относительный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода.
2.6. Примеры расчетов температурных графиков сетевой воды
с применением ЭВМ
2.6.1. Общие положения 
Схема регулирования отпуска теплоты должна выбираться в зависимости от вида системы теплоснабжения и от соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления (см. разд. 2.4).
Магистральные водяные тепловые сети должны предусматриваться двухтрубными, подающими тепло одновременно на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Для них должно предусматриваться центральное качественное регулирование отпуска теплоты по преобладающей нагрузке, согласно графику изменения температуры воды, в зависимости от температуры наружного воздуха. Расход теплоносителя в тепловой сети и системах отопления остается постоянным.
Конечным этапом при разработке центрального качественного регулирования является построение графика температур теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. При одновременной подаче теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение вид графика зависит от соотношения расчетных тепловых нагрузок.
При соотношении 
график строится на основании уравнений (2.35)–(2.37) и называется отопительным.
При соотношении 
в закрытой тепловой сети применяется режим центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Температурный график носит название повышенного. Порядок построения графика дается в разд. 2.4, а вид графика показан на рис. 2.7.
При соотношении 
в открытой тепловой сети применяется режим центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Температурный график называется скорректированным. Порядок построения графика рассматривается в разд. 2.4.4. Вид графика показан на рис. 2.12.
Для расчета температурных графиков на ЭВМ разработана программа на языке Паскаль «TGR». Блок-схема программы представлена на рис. 2.13. Программа предусматривает расчет закрытых и открытых систем теплоснабжения.
Рис. 2.13. Блок-схема расчета температурных графиков сетевой воды
В качестве исходных данных в блоке I вводятся расчетные расходы теплоты на отопление 
и горячее водоснабжение 
, расчетные температуры в подающей 
и обратной 
магистралях, после смешения на входе в систему отопления 
, а также внутреннего 
и наружного воздуха 
. Расчет может производиться с любым интервалом температур наружного воздуха от +8 до 
. Обычно в энергоснабжающих организациях принимают температурный интервал 
= 1 °С.
В блоке 2 определяется температура наружного воздуха 
, соответствующая точке излома температурного графика.
В блоке 3 производится расчет отопительного графика регулирования, который является основой также для построения повышенного и скорректированного графиков.
В блоке 4 осуществляется разделение порядка расчета в зависимости от типа системы теплоснабжения.
В блоке 5 выполняется расчет для соответствующего типа системы теплоснабжения.
В блоке 6 происходит еще одно разделение порядка расчета в зависимости от соотношения тепловых нагрузок R= 
. Для обеих систем теплоснабжения, в случае R < 0,15, на печать выводятся результаты расчета отопительного графика регулирования.
В блоке 7 рассчитывается скорректированный график.
В блоке 8 рассчитывается повышенный график.
В блоке 9 результаты расчета выводятся на печать в табличном виде.