Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Б. РАСЧЕТ ГРАФИКОВТЕМПЕРАТУР ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ У ПОТРЕБИТЕЛЯ, ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ ПРИ АВТОМАТИЗАЦИИ СИСТЕМОТОПЛЕНИЯ



Приавтоматизации систем отопления заданный график подачи теплоты обеспечиваетсяпутем поддержания регулятором соответствующего графика температуртеплоносителя. Могут применяться следующие способы поддержания графикатемператур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления:

1) поддержание графика температур теплоносителя в подающем трубопроводе- tо1;

2) поддержание графика температур теплоносителя в обратном трубопроводе- t2;

3) поддержание графика разности температур теплоносителя в обоихтрубопроводах Dt = tо1 - t2.

Первый способ,наиболее распространенный за рубежом, приводит к завышению подачи теплоты втеплый период отопительного сезона примерно на 4 % годового теплопотребления наотопление вследствие необходимости спрямления криволинейного графика температурводы в подающем трубопроводе.

Второй способрекомендуется применять при автоматизации систем, в которых возможно изменениерасхода циркулирующего теплоносителя (например, при подключении системыотопления к тепловым сетям через элеватор с регулируемым сечением сопла, скорректирующим насосом, установленным на перемычке между подающим и обратнымтрубопроводами). Контроль температуры в обратном трубопроводе гарантируетнормальный прогрев последнихпо ходуводы в стояке отопительных приборов.

Третий способнаиболее эффективен, так как при нем повышается точность регулирования,из-за того, что график разноститемператур - линейный, в отличие от криволинейных графиков температур воды вподающем и обратном трубопроводах систем отопления. Но он может применятьсятолько в системах отопления, в которых поддерживается постоянный расход циркулирующеготеплоносителя (например, при независимом присоединении через водоподогревательили с корректирующими насосами, установленными на подающем или обратномтрубопроводах системы отопления). При известном расходе воды, циркулирующей всистеме,этот способ регулированияявляется наиболее точным, так как еще устраняет ошибки в подаче теплоты приналичии запаса в поверхности нагрева отопительных приборов (при других способахрегулирования поддержание расчетного графика приведет к перерасходу теплоты и из-занезнания фактического значения показателя степени т в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора).

На рис. 2 и 3представлены графики изменения относительной температуры воды в подающем и обратном трубопроводах системотопления с постоянной циркуляцией воды (температурного критерия системыотопления) в зависимости от относительного теплового потока на отопление , определенного по разделу А настоящего приложения, и сучетом возможных значений показателя степени m в формуле коэффициентатеплопередачи отопительного прибора (здесь и далее с индексом «т» - значениятемператур при текущей температуре наружного воздуха).

Рис. 2. Графики изменения температурного критерия системы отопления потемпературе воды в подающем трубопроводе для различных значений показателя степени m и при постоянной циркуляции теплоносителя в системе

Эти рисункииллюстрируют значительное влияние на степенькриволинейности графиков температур воды фактического значения коэффициента m,который зависит от типаотопительных приборов и способа прокладки стояка. Так, например, в системахотопления с замоноличенными стояками и конвекторами «Прогресс» следуетпринимать m = 0,15, а в системах отопления с конвекторами«Комфорт» и открыто проложенными стояками m =0,32.В системах с чугунными радиаторами m = 0,25.

Рис. 3. Графикиизменения температурного критерия системы отопления по температуре воды в обратном трубопроводе при постоянной циркуляции воды в системе

Используя этиграфики, находят искомую температуру воды в подающем или обратном трубопроводепри различных температурах наружного воздуха: для требуемой tннаходят по формулам (1) и (2) или из графика рис. 1относительный расход теплоты на отопление , а по нему - из графиков рис. 2 или 3 относительную температуруводы. Затем по нижеперечисленным формулам - искомую температуру воды:

(3)

(4)

Значения ti и tiопт принимаются теми же, что ипри определении .

На рис. 4приведены для однотрубных систем отопления требуемые графики измененияотносительной температуры воды в подающем (tто1 - tiопт)/ (tо1 - ti), обратном (tт2 - tiопт) / (t2 - ti) трубопроводах и их разности (tто1 - tт2) / (tо1 - t2), обозначаемые далеекритерием q, и определенные исходя изобеспечения одинакового изменения теплоотдачи первых и последних по ходу воды встояке отопительных приборов. При этом в системах отопления расходциркулирующего теплоносителя должен изменяться (количественно-качественноерегулирование) в соответствии с графиками, приведенными на рис. 5.Графики построены по следующим формулам для различных m:

(5)

(6)

где Gо, Gоmax- расход циркулирующего теплоносителя соответственно при текущей наружнойтемпературе и расчетной для проектирования отопления.

Рис. 4. Графики изменения относительных температур теплоносителя воднотрубных системах отопления при количественно-качественном регулировании

Прирегулировании подачи теплоты в системах отопления центральных тепловых пунктов(ЦТП) температурные графики определяются по тем же зависимостям, как и длясистем отопления отдельных зданий, подставляя иное значение расчетнойтемпературы. Например, для ЦТП с независимым присоединением квартальных сетейотопления tо1 = 120 °С, а для ЦТП сзависимым присоединением - tо1 = 150 °С.

Рис. 5. Графики изменения относительного расхода воды в однотрубной системеотопления при количественно-качественном регулировании

Есливентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, не превышает 15 %отопительной, более оптимальным в ЦТП остается регулирование по разноститемператур воды в подающем и обратном трубопроводах (при размещениикорректирующих насосов на перемычке устанавливают дополнительный регулятор для стабилизации расхода воды в квартальныхсетях). При этом, соблюдая принцип ограничения максимального расхода сетевойводы на вводе теплового пункта, для компенсации недогрева зданий в часыпрохождения максимального водоразбора график температур, задаваемый регулятору,повышается на 3 °С против отопительного.Тогда в часы максимального водоразбора график все равно не будет выдерживаться,но за счет превышения его в остальные часы в целом за сутки здание получитнорму расхода теплоты. Примерные графики регулирования подачи теплоты дляусловий расчетной наружной температуры минус 25 °С приведены на рис. 6.

Прирегулировании подачи теплоты на отопление в ЦТП, когда постоянство расходатеплоносителя не обеспечивается (отсутствует корректирующий насос или приустановке корректирующего насоса на перемычке отсутствует регуляторстабилизации расхода воды) и системы отопления подсоединены к квартальным сетямчерез элеваторные узлы, следует поддерживать график температур воды в обратномтрубопроводе. При этом значение параметра (tт2 - tiопт)/ (t2 - ti) следует определять исходя из соответствия изменения теплоотдачи впоследних по ходу воды стояках отопительных приборов, т.е. на основезависимостей, приведенных на рис. 3, и формулы (4).

Есливентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, превышает 15 %отопительной (т.е. создается нестабильность изменения температуры обратнойводы, поступающей в ЦТП, и из-за малой инерционности калориферов не допускаетсяснижение температуры теплоносителя, поступающего к ним), подачу теплоты вквартальные сети следует регулировать поддержанием температурного графика в подающемтрубопроводе без повышения его из-за ограничения расхода сетевой воды.Последнее выполняется в этом случае исходя из максимального часового расходатеплоты на горячее водоснабжение и путем воздействия на клапан, изменяющийрасход теплоносителя на водоподогреватель горячего водоснабжения, а неотопления, что имеет место при меньшей вентиляционной нагрузке.

Рис. 6. Графики изменения разности температуры воды в подающем и обратномтрубопроводах системы отопления Dt в зависимости от tн

1 - 3 - Dt = 150 ... 70 °С соответственно наветренная ориентацияфасада здания, заветренная и с ограничением максимального расхода воды; 4- 6 Dt = 120 ... 70 °С, тоже; 7- Dt = 105 ... 70 °С - заветреннаяориентация; 8 - Dt = 95 ... 70 °С -то же

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Qоmax - максимальный тепловойпоток на отопление при tо, Вт.

Q¢о - тепловой поток на отоплениев точке излома графика температуры воды при температуре наружного воздуха t¢н, Вт.

Qvmax - максимальный тепловой поток на вентиляциюпри tо или при tнв, Вт.

Qhmax - максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение в суткинаибольшего водопотребления за период со среднесуточной температурой наружноговоздуха 8 °С и менее (отопительный период), Вт.

Qhm - средний тепловой поток на горячее водоснабжение всредние сутки за неделю в отопительный период.

Qosp - расчетная тепловаяпроизводительность водоподогревателя систем отопления и вентиляции (при общихтепловых сетях), Вт.

Qhsp -расчетная тепловая производительность водоподогревателя для систем горячеговодоснабжения, Вт.

Qht -тепловые потери трубопроводами от ЦТП и в системах горячего водоснабжениязданий и сооружений, Вт.

Gomax - максимальный расход воды, циркулирующей в системе отопления при to,кг/ч.

Ghmax, Ghm -соответственно максимальный и средний за отопительный период расходы воды всистеме горячего водоснабжения, кг/ч.

Gd- расчетный расход воды из тепловой сети на тепловой пункт, кг/ч.

Gvmax -максимальный расход воды из тепловой сети на вентиляцию, кг/ч.

Gdh, Gdo -расчетный расход сетевой (греющей) воды соответственно на горячее водоснабжениеи отопление, кг/ч.

Gdsp -расчетный расход сетевой (греющей) воды через водоподогреватель, кг/ч.

qh -максимальный расчетный секундный расход воды на горячее водоснабжение, л/с.

F -поверхность нагрева водоподогревателя, м2.

to - расчетная температуранаружного воздуха для проектирования отопления, °С.

t¢н - температура наружного воздуха в точке изломаграфика температур, °С.

tнv - расчетная температуранаружного воздуха для проектирования вентиляции по параметру А, °С.

tc- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (приотсутствии данных принимается 5 °С).

th -температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей навыходе из водоподогревателя при одноступенчатой схеме включенияводоподогревателей или после II ступени водоподогревателя при двухступенчатойсхеме, °С.

tсргр - средняя температура греющей воды междутемпературой на входе tвхгр и на выходе tвыхгр из водоподогревателя, °С.

tсрн - то же, нагреваемой воды между температурой навходе tвхн и на выходе tвыхн из водоподогревателя, °С.

ts - температура насыщенного пара, °С.

thI - температура нагреваемойводы после I ступени водоподогревателя при двухступенчатой схемеприсоединения водоподогревателей, °С.

Dtср - температурный напор илирасчетная разность температур между греющей и нагреваемой средой(среднелогарифмическая), °С.

Dtб; Dtм - соответственно большая именьшая разности температур между греющей и нагреваемой водой на входе или навыходе из водоподогревателя, °С.

ti - средняя расчетнаятемпература внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С.

t1 - температура сетевой(греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуренаружного воздуха tз, °С.

to1 - то же, в подающемтрубопроводе системы отопления, °С.

t2 - то же, в обратномтрубопроводе тепловой сети и после системы отопления зданий, °С.

to2 - то же, в обратномтрубопроводе тепловой сети при независимом присоединении систем отопления, °С.

1 - температура сетевой(греющей) воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графикатемпературы воды, °С.

2 - то же, в обратномтрубопроводе тепловой сети и после систем отопления зданий, °С.

3 - то же, послеводоподогревателя горячего водоснабжения, подключенного к тепловой сети поодноступенчатой схеме, рекомендуется принимать t¢3 = 30 °С.

r - плотность воды при средней температуре tср, кг/м3,ориентировочно принимается равной 1000 кг/м3.

k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2×°С).

a1 - коэффициент теплоотдачиот греющей воды к стенке трубки, Вт/(м2×°С).

a2 - то же, от стенки трубки кнагреваемой воде, Вт/(м2×°С).

aп - коэффициент теплоотдачиот конденсирующегося пара к горизонтальной стенке трубки, Вт/(м2×°С).

lст - теплопроводность стенкитрубки, Вт/(м×°С), принимается равной: длястали 58 Вт/(м×°С), для латуни 105 Вт/(м×°С).

lнак - то же, слоя накипи, Вт/(м×°С), принимается равной 2,3Вт/ (м×°С).

Wтр - скорость воды в трубках,м/с.

Wмтр - скорость воды в межтрубномпространстве, м/с.

fтр - площадьсечения всех трубок в одном ходу водоподогревателя, м2.

fмтр - площадь сечения межтрубного пространствасекционного водоподогревателя, м2.

dст - толщина стенки трубок, м.

dнак - толщина слоя накипи, м,принимается на основании эксплуатационных данных для конкретного района сучетом качества воды, при отсутствии данных допускается принимать равной 0,0005м.

Dвн - внутренний диаметр корпуса водоподогревателя, м.

dвн - внутренний диаметр трубок, м.

dнар - наружный диаметр трубок, м.

dэкв - эквивалентный диаметр межтрубного пространства,м.

y - коэффициент эффективности, теплообмена.

b - коэффициент, учитывающий загрязнениеповерхности труб при определении коэффициента теплопередачи вводоподогревателях.

j - коэффициент, учитывающий накипеобразованиена трубках водоподогревателей при определении потерь давления вводоподогревателях.

Ключевые слова: тепловой поток, тепловаяпроизводительность, тепловые потери, водоподогреватель, теплопередача,теплопроводность.

 
ОХРАНА ТРУДА В РОССИИ зарегистрированное средство массовой информации, свидетельство Эл № ФС77-39732 от 06.05.2010 г. При любом использовании (цитировании) материалов сайта ссылка наOhranatruda.ru обязательна (для интернет-проектов 'hyperlink'). Любое коммерческое использование материалов сайта и их публикация в печатных изданиях допускается только с письменного согласия администрации портала. Использование Пользователем сервисов и контента сайта возможно только на условиях, предусмотренных Пользовательским Соглашением. Copyright © 2001-2013, www.ohranatruda.ru Реклама на сайте / Наши баннеры / Контактная информация   На сайте функционирует система коррекции ошибок. Обнаружив любого рода ошибку, а также информацию, не соответствующую нормам морали, нарушающую права третьих лиц или законодательство РФ, пожалуйста, выделите ее и нажмите Shift+Enter.  
     

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.