Насоки за проектиране на курсове по дисциплината "топлоснабдяване". Температурна диаграма на отоплителната мрежа

Изграждане за затворена системаграфик за топлоснабдяване на центр регулиране на качествототоплоснабдяване за комбинирано натоварване на отопление и топла вода (повишена или коригирана температурна схема).

Вземете изчислената температура на мрежовата вода в захранващата линия t 1 = 130 0 С в обратната линия t 2 = 70 0 С, след асансьора t 3 = 95 0 С. на закрито tv = 18 0 C. Изчислените топлинни потоци трябва да е същото. температура топла водав системи за топла вода tgv = 60 0 C, температура студена вода t c \u003d 5 0 C. Коефициент на баланс за натоварването на захранването с топла вода a b = 1.2. Схемата за включване на бойлери на системи за топла вода е двустепенна последователна.

Решение.Нека предварително изчислим и построим графика на отоплителната и битовата температура с температурата на мрежовата вода в захранващия тръбопровод за точката на прекъсване = 70 0 C. Стойностите на температурите на мрежовата вода за отоплителни системи т 01 ; т 02 ; т 03 ще се определи с помощта на изчислените зависимости (13), (14), (15) за външни температури на въздуха т n = +8; 0; -десет; -23; -31 0 С

Нека определим, използвайки формули (16), (17), (18), стойностите на количествата

За т n = +8 0С стойности т 01, т 02 ,т 03 съответно ще бъде:

Изчисленията на температурата на водата в мрежата се извършват по подобен начин за други стойности тн. Използване на изчислените данни и вземане минимална температурамрежова вода в захранващия тръбопровод \u003d 70 0 С, ще изградим графика за отопление и температура на домакинството (виж фиг. 4). Точката на прекъсване на температурната графика ще съответства на температурата на водата в мрежата = 70 0 С, = 44,9 0 С, = 55,3 0 С, температура на външния въздух = -2,5 0 С. в таблица 4. След това пристъпваме към изчисляването на графиката на повишената температура. Като се има предвид стойността на прегряване D т n \u003d 7 0 С, ние определяме температурата на нагрятото чешмяна водаслед бойлера на първия етап

Нека определим по формула (19) балансовото натоварване на топла вода

Използвайки формула (20), определяме общата температурна разлика на водата в мрежата ди в двата етапа на бойлерите

Да определим по формула (21) температурната разлика на мрежовата вода в бойлера на първия етап за диапазона на външните температури на въздуха от т n \u003d +8 0 C до т" n \u003d -2,5 0 С

Нека определим за посочения диапазон от температури на външния въздух температурната разлика на мрежовата вода във втория етап на бойлера

Използвайки формули (22) и (25), ние определяме стойностите на количествата д 2 и д 1 за диапазон на външната температура т n от т" n \u003d -2,5 0 C до т 0 \u003d -31 0 C. И така, за т n \u003d -10 0 C, тези стойности ще бъдат:



По същия начин ще изчислим количествата д 2 и д 1 за стойности т n \u003d -23 0 C и тн = –31 0 С. Температурата на мрежовата вода и в захранващия и връщащия тръбопровод за графиката на повишената температура ще се определи по формули (24) и (26).

Да, за т n \u003d +8 0 C и т n = -2,5 0 C, тези стойности ще бъдат

за т n \u003d -10 0 С

По същия начин извършваме изчисления за стойностите т n \u003d -23 0 С и -31 0 С. Получените стойности на количествата д 2, д 1, , обобщаваме в таблица 4.

За начертаване на температурата на мрежовата вода в връщащия тръбопровод след нагревателите на вентилационните системи в диапазона от температури на външния въздух т n \u003d +8 ¸ -2,5 0 С използвайте формула (32)

Нека дефинираме стойността т 2v за т n \u003d +8 0 C. Първо задаваме стойността на 0 C. Определяме температурните разлики в нагревателя и съответно за т n \u003d +8 0 C и т n \u003d -2,5 0 С

Изчислете лявата и дясната страна на уравнението

Лява страна

Дясната част

Дотолкова доколкото числови стойностидясната и лявата част на уравнението са близки по стойност (в рамките на 3%), ще приемем стойността за крайна.

За вентилационни системи с рециркулация на въздуха определяме, използвайки формула (34), температурата на мрежовата вода след нагревателите т 2v за т n = т nro = -31 0 С.

Тук стойностите на D т ; т ; тотговарят т n = т v \u003d -23 0 С. Тъй като този израз се решава чрез метода за избор, първо задаваме стойността т 2v = 51 0 C. Нека определим стойностите на D тдо и Д т

Тъй като лявата страна на израза е близка по стойност до дясната (0,99"1), по-рано приетата стойност т 2v = 51 0 С ще се счита за окончателен. Използвайки данните в Таблица 4, ще изградим графики за отопление и битова и повишена температура (виж Фиг. 4).

Таблица 4 - Изчисляване на кривите за контрол на температурата за затворена система за топлоснабдяване.

t N т 10 t20 т 30 d1 d2 t 1P t 2P t 2V
+8 70 44,9 55,3 5,9 8,5 75,9 36,4 17
-2,5 70 44,9 55,3 5,9 8,5 75,9 36,4 44,9
-10 90,2 5205 64,3 4,2 10,2 94,4 42,3 52,5
-23 113,7 63,5 84,4 1,8 12,5 115,6 51 63,5
-31 130 70 95 0,4 14 130,4 56 51


Фиг.4. Графики за контрол на температурата за затворена система за топлоснабдяване (¾ отопление и битови нужди; --- повишена)

Изградете коригиран (увеличен) график за централен контрол на качеството за отворена система за топлоснабдяване. Приемете балансовия коефициент a b = 1,1. Вземете минималната температура на мрежовата вода в захранващия тръбопровод за точката на прекъсване на температурната графика 0 C. Вземете останалите изходни данни от предишната част.

Решение. Първо, ние изграждаме температурни графики , , , като използваме изчисления по формули (13); (четиринадесет); (петнадесет). След това ще изградим график за отопление и домакинство, чиято точка на прекъсване съответства на температурните стойности на мрежовата вода 0 С; 0С; 0 C и външна температура 0 C. След това пристъпваме към изчисляване на коригирания график. Определете балансовото натоварване на захранването с топла вода

Нека определим съотношението на балансовото натоварване за топла вода към изчисленото натоварване за отопление

За диапазон от външни температури т n \u003d +8 0 C; -10 0 С; -25 0 С; -31 0 C, определяме относителния разход на топлина за отопление по формула (29)`; Например за т n \u003d -10 ще бъде:

След това, като вземете стойностите, известни от предишната част т° С; тз q; Дтдефинирайте, като използвате формула (30), за всяка стойност т n относителни разходи за мрежова вода за отопление.

Например, за т n \u003d -10 0 C ще бъде:

Нека направим изчисленията за други стойности по същия начин. тн.

Температури на подаващата вода т 1p и обратно т 2n тръбопроводи за коригирания график ще бъдат определени по формули (27) и (28).

Да, за т n \u003d -10 0 C получаваме

Нека направим изчисленията т 1p и т 2p и за други стойности тн. Да определим с помощта на изчислените зависимости (32) и (34) температурата на водата в мрежата т 2v след нагреватели на вентилационни системи за т n \u003d +8 0 C и т n \u003d -31 0 С (при наличие на рециркулация). Със стойност тн = +8 0 С т 2v = 23 0 С.

Нека дефинираме стойностите Дтдо и Дтда се

;

Тъй като числовите стойности на лявата и дясната част на уравнението са близки, по-рано приетата стойност т 2v = 23 0 C, ще го считаме за окончателен. Нека дефинираме и стойностите т 2v при т n = т 0 = -31 0 C. Нека предварително зададем стойността т 2v = 47 0 С

Нека изчислим стойностите на D тдо и

Получените стойности на изчислените стойности са обобщени в таблица 3.5

Таблица 5 - Изчисляване на увеличения (коригиран) график за отворена топлоснабдителна система.

t n т 10 t20 т 30 `Q0 `G0 t 1p t 2p t2v
+8 60 40,4 48,6 0,2 0,65 64 39,3 23
1,9 60 40,4 48,6 0,33 0,8 64 39,3 40,4
-10 90.2 52.5 64.3 0,59 0,95 87.8 51.8 52.5
-23 113.7 63.5 84.4 0,84 1,02 113 63,6 63.5
-31 130 70 95 1 1,04 130 70 51

Използвайки данните в Таблица 5, ще изградим отопление и домакинство, както и увеличена графика на температурата на водата в мрежата.

Фиг. 5 Отопление - битово ( ) и повишени (----) графики на температурите на водата в мрежата за отворена система за топлоснабдяване

Хидравлично изчисление на главни топлопроводи на двутръбна водна отоплителна мрежа на затворена система за топлоснабдяване.

Схема на проектиранеОтоплителната мрежа от топлоизточника (ТС) до градските блокове (CV) е показана на фиг.6. За да компенсирате температурните деформации, осигурете компенсатори на жлезите. Специфичните загуби на налягане по главната линия трябва да се вземат в размер на 30-80 Pa / m.




Фиг.6. Изчислителна схема на главната топлинна мрежа.

Решение.Изчислението се извършва за захранващия тръбопровод. Ще вземем най-разширения и натоварен клон на отоплителната мрежа от IT до KV 4 (участъци 1,2,3) за главна магистрала и ще преминем към нейното изчисляване. По маси хидравлично изчисление, дадени в литературата, както и в Приложение No12 учебно ръководство, на базата на известните скорости на потока на охлаждащата течност, като се фокусира върху специфичната загуба на налягане Рв диапазона от 30 до 80 Pa / m, ще определим диаметрите на тръбопроводите за секции 1, 2, 3 d n xS, mm, действителна специфична загуба на налягане Р, Pa/m, скорост на водата V, г-ца.

Въз основа на известните диаметри в участъците от главната магистрала определяме сумата от коефициентите на локално съпротивление S хи техните еквивалентни дължини Лд. И така, в секция 1 има глава клапан ( х= 0,5), тройник на проход при разделяне на потока ( х= 1,0), Брой на компенсаторните фуги ( х= 0,3) на участъка ще се определя в зависимост от дължината на участъка L и максимума допустимо разстояниемежду фиксирани опори л. Съгласно Приложение No 17 от наръчника за обучение за д y = 600 mm това разстояние е 160 метра. Следователно в участък 1 с дължина 400 m трябва да се предвидят три компенсаторни фуги. Сумата от коефициентите на локално съпротивление S хна този разделще бъде

С х= 0,5 + 1,0 + 3 × 0,3 = 2,4

Съгласно Приложение № 14 на ръководството за обучение (с Да се e = 0,0005 m) еквивалентна дължина лъъъ за х= 1,0 е равно на 32,9 m. Лд ще бъде

Лд = л e × S х= 32,9 × 2,4 = 79 m

Л n = Л+ Л e = 400 + 79 = 479 m

След това определяме загубата на налягане DP в раздел 1

д П= R x L n = 42 × 479 = 20118 Pa

По същия начин извършваме хидравличното изчисление на участъци 2 и 3 от главната магистрала (виж Таблица 6 и Таблица 7).

След това пристъпваме към изчисляването на клоните. Според принципа на свързване на загубата на налягане D Пот точката на разделяне на потоците до крайните точки (CV) за различните клонове на системата трябва да са равни една на друга. Следователно, при хидравличното изчисление на клоните е необходимо да се стремим да изпълним следните условия:

д П 4+5 = D П 2+3 ; д П 6=D П 5 ; д П 7=D П 3

Въз основа на тези условия ще намерим приблизителните специфични загуби на налягане за клоните. И така, за клон със секции 4 и 5 получаваме

Коефициент а, който отчита дела на загубите на налягане поради локални съпротивления, се определя по формулата

тогава Pa/m

Фокусиране върху Р= 69 Pa / m определяме диаметрите на тръбопроводите, специфичните загуби на налягане от таблиците за хидравлично изчисление Р, скорост V, загуба на налягане D Рв раздели 4 и 5. По същия начин ще изчислим клоновете 6 и 7, като предварително определихме приблизителните стойности за тях Р.

Pa/m

Pa/m

Таблица 6 - Изчисляване на еквивалентни дължини на локални съпротивления

номер на парцела dn x S, мм L, m Тип локално съпротивление х Кол-во напр л д, м Le, m
1 630x10 400 1. клапан 2. компенсатор на жлеза 0.5 0.3 1.0 1 3 1 2,4 32,9 79
2 480x10 750 1. внезапно стесняване 2. компенсатор на жлеза 3. тройник на проход при разделяне на потока 0.5 0.3 1.0 1 6 1 3,3 23,4 77
3 426x10 600 1. внезапно стесняване 2. компенсатор на жлеза 3. клапан 0.5 0.3 0.5 1 4 1 2,2 20,2 44,4
4 426x10 500 1. тройник на клона 2. клапан 3. компенсатор на жлеза 4. тройник на пас 1.5 0.5 0.3 1.0 1 1 4 1 4.2 20.2 85
5 325x8 400 1. компенсатор на жлеза 2. клапан 0.3 0.5 4 1 1.7 14 24
6 325x8 300 1. тройник на клона 2. компенсатор на жлеза 3. клапан 1.5 0.5 0.5 1 2 2 3.5 14 49
7 325x8 200 1.тройник за разделяне на потока 2.клапан 3. компенсатор на жлеза 1.5 0.5 0.3 1 2 2 3.1 14 44

Таблица 7 - Хидравлично изчисление главни тръбопроводи

номер на парцела G, t/h Дължина, м dнхs, мм V, m/s R, Pa/m ДП, Па åDP, Па
Л Le Lp
1 2 3 1700 950 500 400 750 600 79 77 44 479 827 644 630x10 480x10 426x10 1.65 1.6 1.35 42 55 45 20118 45485 28980 94583 74465 28980
4 5 750 350 500 400 85 24 585 424 426x10 325x8 1.68 1.35 70 64 40950 27136 68086 27136
6 400 300 49 349 325x8 1.55 83 28967 28967
7 450 200 44 244 325x8 1.75 105 25620 25620

Нека определим несъответствието между загубите на налягане в клоните. Несъответствието в клона с раздели 4 и 5 ще бъде:

Несъответствието в клон 6 ще бъде:

Несъответствието на клон 7 ще бъде.

Икономично потребление на енергийни ресурси в отоплителна система, може да се постигне, ако са изпълнени определени изисквания. Една от опциите е наличието на температурна диаграма, която отразява съотношението на температурата, излъчвана от източника на отопление към външна среда. Стойността на стойностите дава възможност за оптимално разпределение на топлината и горещата вода към потребителя.

Високите сгради са свързани основно с централно отопление. Източници, които предават Термална енергия, са котелни или ТЕЦ. Водата се използва като топлоносител. Загрява се до предварително определена температура.

След като премине пълен цикъл през системата, охлаждащата течност, вече охладена, се връща към източника и настъпва повторно нагряване. Източниците са свързани към консуматора чрез топлинни мрежи. Тъй като средата се променя температурен режим, топлинната енергия трябва да се регулира така, че консуматорът да получава необходимия обем.

Регулиране на топлината от централна системаможе да се произвежда по два начина:

  1. Количествено.В тази форма скоростта на потока на водата се променя, но температурата е постоянна.
  2. Качествено.Температурата на течността се променя, но нейният дебит не се променя.

В нашите системи се използва вторият вариант на регулиране, тоест качествено. У Тук има пряка връзка между две температури:охлаждаща течност и заобикаляща среда. И изчислението се извършва по такъв начин, че да осигури топлина в помещението от 18 градуса и повече.

Следователно можем да кажем, че температурната крива на източника е счупена крива. Промяната в неговите посоки зависи от температурната разлика (охладител и външен въздух).

Графиката на зависимостта може да варира.

Конкретна диаграма зависи от:

  1. Технико-икономически показатели.
  2. Оборудване за ТЕЦ или котелно помещение.
  3. климат.

Високата производителност на охлаждащата течност осигурява на потребителя голяма топлинна енергия.

По-долу е показан пример за верига, където T1 е температурата на охлаждащата течност, Tnv е външният въздух:

Използва се и диаграмата на връщаната охлаждаща течност. Котелна къща или ТЕЦ според такава схема може да оцени ефективността на източника. Счита се за високо, когато върнатата течност пристигне охладена.

Стабилността на схемата зависи от проектните стойности на течния поток на високи сгради.Ако скоростта на потока през отоплителния кръг се увеличи, водата ще се върне неохладена, тъй като дебитът ще се увеличи. И обратно, кога минимален поток, обратна водаще бъде достатъчно готино.

Интересът на доставчика, разбира се, е в потока на връщащата вода в охладено състояние. Но има определени граници за намаляване на потока, тъй като намаляването води до загуби в количеството топлина. Потребителят ще започне да намалява вътрешния градус в апартамента, което ще доведе до нарушение строителни нормии дискомфорта на жителите.

От какво зависи?

Температурната крива зависи от две величини:външен въздух и охлаждаща течност. Мразовито време води до повишаване на степента на охлаждащата течност. При проектирането на централен източник се вземат предвид размерите на оборудването, сградата и сечението на тръбите.

Стойността на температурата на излизане от котелното е 90 градуса, така че при минус 23°C в апартаментите да е топло и да има стойност 22°C. След това връщащата вода се връща до 70 градуса. Такива норми съответстват на нормалното и удобно живеене в къщата.

Анализът и настройката на режимите на работа се извършват с помощта на температурна схема.Например, връщането на течност с повишена температура ще покаже високи разходи за охлаждаща течност. Подценените данни ще се считат за дефицит на потребление.

Преди това за 10-етажни сгради беше въведена схема с изчислени данни от 95-70°C. Сградите по-горе имаха графика 105-70°C. Модерните нови сгради могат да имат различна схема, по преценка на дизайнера. По-често има диаграми от 90-70°C, а може би и 80-60°C.

Температурна диаграма 95-70:

температурна графика 95-70

Как се изчислява?

Избира се методът на управление, след което се извършва изчислението. Селището-зимно и обратен редводни потоци, количеството външен въздух, реда в точката на прекъсване на диаграмата. Има две диаграми, където едната отчита само отопление, другата - отопление с консумация на топла вода.

За примерно изчисление ще използваме методическо развитиеРоскомуненерго.

Първоначалните данни за топлогенериращата станция ще бъдат:

  1. Tnv- количеството външен въздух.
  2. TVN- вътрешен въздух.
  3. T1- охлаждаща течност от източника.
  4. Т2- обратен поток на водата.
  5. Т3- входа на сградата.

Ще разгледаме няколко варианта за подаване на топлина със стойност от 150, 130 и 115 градуса.

В същото време на изхода те ще имат 70 ° C.

Получените резултати се събират в една таблица за последващо изграждане на кривата:

Така че имаме три различни схемикоето може да се вземе за основа. Би било по-правилно да се изчисли диаграмата поотделно за всяка система. Тук разгледахме препоръчителните стойности, без да отчитаме климатичните особености на региона и характеристиките на сградата.

За да намалите консумацията на енергия, достатъчно е да изберете нискотемпературен порядък от 70 градусаи ще бъде предоставена равномерно разпределениетоплина в отоплителния кръг. Котелът трябва да се вземе с резерв на мощност, така че натоварването на системата да не влияе качествена работамерна единица.

Регулиране


Регулатор за отопление

Автоматично управление се осигурява от регулатора за отопление.

Тя включва следните подробности:

  1. Панел за изчисление и съвпадение.
  2. Изпълнително устройствона водопровода.
  3. Изпълнително устройство, който изпълнява функцията на смесване на течност от върнатата течност (връщане).
  4. усилваща помпаи сензор на водопровода.
  5. Три сензора (на връщащата линия, на улицата, вътре в сградата).Може да има няколко в една стая.

Регулаторът покрива подаването на течност, като по този начин увеличава стойността между връщането и подаването до стойността, предоставена от сензорите.

За увеличаване на потока има бустерна помпа и съответната команда от регулатора.Входящият поток се регулира от "студен байпас". Тоест температурата пада. Част от течността, която циркулира по веригата, се изпраща към захранването.

Информацията се взема от сензори и се предава на управляващите блокове, в резултат на което има преразпределение на потоците, които осигуряват твърдост температурна диаграмаотоплителни системи.

Понякога се използва компютърно устройство, където Регулатори за БГВи отопление.

Регулаторът за топла вода има повече проста схемауправление. Сензорът за гореща вода регулира потока вода със стабилна стойност от 50°C.

Ползи от регулатора:

  1. Температурният режим се спазва стриктно.
  2. Изключване на прегряване на течността.
  3. Икономия на горивои енергия.
  4. Потребителят, независимо от разстоянието, получава топлина еднакво.

Таблица с температурна диаграма

Режимът на работа на котлите зависи от времето на околната среда.

Ако вземем различни обекти, например сграда на фабрика, многоетажна сграда и частна къща, всички ще имат индивидуална топлинна диаграма.

В таблицата показваме схемата на температурната зависимост жилищни сградиот външен въздух:

Външна температура Температура на мрежовата вода в захранващия тръбопровод Температура на мрежовата вода в връщащия тръбопровод
+10 70 55
+9 70 54
+8 70 53
+7 70 52
+6 70 51
+5 70 50
+4 70 49
+3 70 48
+2 70 47
+1 70 46
0 70 45
-1 72 46
-2 74 47
-3 76 48
-4 79 49
-5 81 50
-6 84 51
-7 86 52
-8 89 53
-9 91 54
-10 93 55
-11 96 56
-12 98 57
-13 100 58
-14 103 59
-15 105 60
-16 107 61
-17 110 62
-18 112 63
-19 114 64
-20 116 65
-21 119 66
-22 121 66
-23 123 67
-24 126 68
-25 128 69
-26 130 70

SNiP

Има определени правила, които трябва да се спазват при създаването на проекти на отоплителна мрежаи транспортиране на топла вода до консуматора, където подаването на водна пара трябва да се извършва при 400°C, при налягане 6,3 bar. Препоръчва се подаването на топлина от източника да се отдава на потребителя със стойности 90/70 °C или 115/70 °C.

Да се ​​спазват нормативните изисквания за съответствие с одобрената документация със задължителното съгласуване с Министерството на строителството на страната.


Топлината се доставя по график за отопление и битови нужди за потребители, които имат натоварване за отопление, вентилация и топла вода. Необходимостта от топлоснабдяване според графика за отопление и домакинство се дължи на факта, че в затворени водонагревателни мрежи температурата на водата в захранващия тръбопровод трябва да бъде най-малко 70 - 75 0 C, а в отворените - най-малко 60-65 0 C при всяка външна температура на въздуха.

Конструкцията е определена външна температура на въздуха, при която температурата на водата в захранващия тръбопровод на отоплителната система няма да бъде по-ниска от необходимата. Тази температура, t n.i. , се нарича температура на точката на прекъсване на графиката.

След начертаване на графиката се определят температурите на водата след асансьора, т 3, а в обратната линия на отоплителната мрежа - т 2 необходими за изчисляване и избор на нагреватели за БГВ, отопление и избор на асансьор.

За да изградите график за отопление и домакинство, първо трябва да изградите график за отопление и след това да направите необходимите конструкции, за да получите график за отопление и домакинство.

Изчисляването на графика за отопление се извършва в следния ред:

1. Определя се изчислената температурна разлика на мрежовата вода, 0 C:

2. Определя се изчислената температурна разлика на мрежовата вода за отоплителни системи, 0 С:

t 3 се приема за 95 0 С. За жилищни сгради над 12 етажа - 105 0 С.

3. Изчислената температурна разлика за отоплителните уреди се определя, 0 С:

; (4.3)

4. Относителният разход на топлина за отопление се определя:

където т n - текущата температура на външния въздух, взета за графика. Началната температура се приема като температура на външния въздух, т n = +8 0 C, взето като начало на отоплителния период, като крайна - температурата на външния въздух за проектиране на отоплителни системи, т op, за даден регион. За изграждане на графика се приемат 3-4 междинни стойности на външните температури на въздуха.

5. Температурата на мрежовата вода в захранващия тръбопровод на отоплителната мрежа се определя при всички външни температури, взети за нанасяне на графиката, тн:

6. Температурата на мрежовата вода в обратната линия на отоплителната система се определя за същите температури:

7. Температурата на мрежовата вода на входа в отоплителната система се определя за същите температури:

Изчисляването на графика за отопление може да се направи в електронни таблици "Exel". Пример за изчисление е даден в Приложение 5.

След изчислението можете да започнете да начертавате графиката. Конструкцията може да се извърши с помощта на съветника за диаграми.
Фигура 4.1. График за отопление

^

5. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ПАРАМЕТРИТЕ НА ТОПЛОНОСИТЕЛ ЗА ИЗБОР И ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА НАГРЕВАТЕЛИ


За да изберете необходимия стандартен размер и брой секции на бойлерите, е необходимо да се определи необходимата повърхностотопление според проектната топлинна мощност на нагревателя, равна на проектното натоварване за отопление или топла вода, дебитите и температурите на отоплителната и нагрятата охлаждаща течност.

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Добра работакъм сайта">

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Воронежски държавен университет по архитектура и строителство (Воронежки GASU)

Отдел Топло- и газоснабдяване и нефтено-газов бизнес

Изчисляване на външната температура в точката на прекъсване на температурната графика

Доцент доктор. Д.Н. Китаев, доцент

Температура на външния въздух, съответстваща на точката на прекъсване t. i., е характерна температура, т.к определя времето за промяна на централната качествена регулация към местната количествена. Важно е да знаете тази стойност на етапа на проектиране, реконструкция на топлинната мрежа, което ще ви позволи да проследите промените в мрежата, да вземете решение за преминаване към друг температурен график или тип регулиране, както и да оцените възможното превишаване на топлинна енергия.

С качествен режим на регулиране на топлинната мрежа и графика за отопление, температурата на охлаждащата течност в захранващия тръбопровод на топлинната мрежа f 1, OS при произволна външна температура се определя по формулата

където t in - прогнозната температура на въздуха в помещенията, ° C; t n - произволна температура на външния въздух, О С; t n o - проектна температура за проектиране на отопление, ° C; t 1 o - температура на водата в захранващия тръбопровод на мрежата при t n. о, о, с; f r o - средна температуравода в нагревателя, О С, определена по формулата:

f r o \u003d 1/2 (f виж o + f 2o):

f cm. o, f 2o - температура на водата в абонатната единица и в обратната линия на топлоснабдителната система при проектните параметри на отоплителната система, ° С; n е емпиричен индикатор в зависимост от вида на нагревателя и неговата схема на свързване.

За да получите стойността на t n. и. процедирайте по следния начин. Като се имат предвид температурите на външния въздух t n в диапазона на очакваната работа на мрежата (от 8 (10) ° C до t n. o), желаните стойности се получават с помощта на формула (1) и графика на температурите в захранващата линия е начертана.

В случай на двутръбна мрежа (преобладаващият тип за Русия) е необходимо да се изгради точка на прекъсване в температурната графика, разположена в пресечната точка на кривата T 1 = f (t n), и температурата, необходима за осигуряване на натоварването на захранването с топла вода t и като се вземат предвид изискванията на стандартите. Обикновено тази температура е 70 ° C. Определете стойността на t n.i. . препоръчва се графично, което включва извършване на същия тип изчисления съгласно формула (1), наслагване на резултатите върху координатна мрежаи дефиниция на т н.и. ... Този подход отнема време и получената стойност може да има значителна грешка.

Заместете в уравнение (1) следните данни (Воронеж): t v. = 18 0 C, t n. o = -26 0 C, f cm. o = 90 O C, f 1o = 95 O C, f 2o = 10 O C, като се има предвид стойността на температурата на водата в точката на прекъсване t и. \u003d 70 ° C, вземаме индикатора n 0,3. След трансформацията получаваме израза:

Израз (2) е алгебрично ирационално уравнение. Желаната стойност се намира в интервала -26?. t n.i.?8. Коренът на уравнението е намерен числено с точност 0,001 по метода на хордите с предварително аналитично отделяне на корена. Желаната стойност е t n. i.=-9,136 O S.

Според климатологичните данни за територията на Русия, проектната температура за проектиране на отопление е в диапазона от -3 до -60 ° C.

За посочения диапазон от проектни температури бяха намерени решения на уравнение (1), които определят стойностите на t n. и. при различни т н.д. . Изчисленията са извършени за температурни графики 95/70, в температурните диапазони -3?. t n.d. ?.30 и -31?. t n.d. ?.60, защото проектната температура t в първия интервал е 18 ° C, а във втория 20 ° C. На фиг. 1 са показани получените графики на t n. и t n.d. .

От фиг. 1 показва, че естеството на зависимостта t n.i =f(t n.d.) е линейно. Апроксимацията води до следните уравнения:

Получените уравнения позволяват на всеки град в Русия, използвайки температурната графика 95/70, да намери външна температуравъздух, съответстващ на температурата на точката на прекъсване при известно t n.o.

Следвайки алгоритъма, описан по-горе, открихме линейни уравнениязависимости за всички температурни криви, използвани в системите за топлоснабдяване. Трябва да се отбележи, че абсолютната грешка на получените уравнения не надвишава 0,1%. Резултатите от изчисленията са представени в Таблица 1 под формата на коефициенти на уравнението на права линия от вида

t n.i = a* t n.d. +b

Представено в табл. 1 зависимостите ви позволяват да намерите температурата на външния въздух в точката на прекъсване, в зависимост от проекта за проектиране на отопление.

През последните няколко години в много градове на Русия се наблюдава тенденция към преминаване към графики с по-ниски температури. Например, от 2012 г. в градски район Воронеж почти всички източници на топлоснабдяване (включително топлоелектрическите централи) са преминали към одобрения температурен график 95/70 или 95/65. Интерес представлява ефектът от промяната на температурния график на отоплителната мрежа върху продължителността на възможното прегряване на консуматора. Известно е, че обща тенденцияе повишаване на температурата на прекъсването с увеличаване на температурната крива.

Поради наличието на температурна пауза в графиката за контрол на качеството, при външни температури по-големи от t n. и, както и липсата на местна регулация (често срещана в регионите на Русия), ще има пренаводняване на сгради. Колкото по-ниска е стойността на t n. и, колкото по-дълга е продължителността на възможното преливане. От графиката, представена на фиг. 2, построен за град Воронеж, може да се види, че стойностите намаляват с намаляване на температурната графика, следователно продължителността на преливането се увеличава.

Например, за Воронеж, използвайки уравненията на таблицата, получаваме следните данни: с график от 150/70 t нито \u003d 2,7 ° C, с графика от 130/70 t нито \u003d -0,2 ° C, при 110/70 t нито едното, нито другото. \u003d -4,3 0 C, при 95/70 t n. и \u003d -9,1 ° C. За разглежданата територия средните външни температури за декември, януари и февруари са съответно -6,2, -9,8, -9,6 ° C, което означава при използване на графика 95/70 и съществуващите не -автоматизираните ИТП се прегряват през по-голямата част от отоплителния сезон. Разгледаният пример позволява още веднъж да се провери необходимостта от реконструкция на ITP жилищни сгради, особено в условията на преход от източници на топлина към графики с по-ниска температура.

констатации

температура загряване на въздуха натоварване

Получават се уравнения за зависимостта на температурата на външния въздух в точката на прекъсване на графиката на температурата на отопление от изчислената проектна температура на отоплението за съществуващите температурни графики за регулиране на топлинното натоварване на топлинните мрежи. Уравненията са линейни по природа, удобни за използване, с точност не повече от 0,1%, което позволява да се определи температурата, при която започва локалното управление на отоплителните системи. Полезни са при алтернативно проектиране на системи за топлоснабдяване, както и при реконструкция, т.к помагат за проследяване на промените в регулаторните параметри на локалните системи. Получените уравнения ще помогнат да се оцени потенциалът на излишната топлина, подадена в мрежата, и възможното преливане на консуматора.

литература

1. Строй А.Ф., В.Л. Скалски. Изчисляване и проектиране на топлинни мрежи. – Киев: „Будивелник“, 1981. – 144 с. SNiP 41-02-2003. Отоплителна мрежа.

2. Правила за техническата експлоатация на ТЕЦ. 2003 г.

3. V.I. Манюк, Я.И. Каплински, Е.Б. Hizh. Настройка и експлоатация на водогрейни мрежи. Москва: Стройиздат, 1988 - 432 с.

4. SNiP 23-01-99*. Строителна климатология.

5. SanPiN 2.1.2.1002 - 00. Санитарни и епидемиологични изисквания за жилищни сгради и помещения. Санитарно-епидемиологични правила и наредби.

Н.К. Громов, Е.П. Шубин. Мрежи за отопление на вода: Справочник за проектиране. Москва: Енергоатомиздат. 1988. - 376 с.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

    Изчисляване на топлинното натоварване, топлинното натоварване на топла вода на селото. Определяне на дебита и температурата на топлоносителя по вид потребление на топлина в зависимост от външната температура. Хидравлично изчисляване на двутръбни отоплителни мрежи.

    курсова работа, добавена на 26.08.2013

    Построяване на графика на промените в сезонното натоварване на ТЕЦ от външната температура и продължителност. Топлинни и материални баланси на елементите на веригата. Проверка на предварителния поток на пара към турбината. Електрическа енергиятурбогенератор.

    курсова работа, добавена на 27.11.2012

    Изчисляване на топлинната схема на котелната за максимален зимен режим. Определяне на броя и единичната мощност на монтираните котли. Търсене на точката на прекъсване на отоплителната крива, която характеризира работата на котелното при минимално топлинно натоварване.

    курсова работа, добавена на 06.06.2014

    Извършване на изчисляване на топлинните загуби през стените на шкафовете. Разглеждане на схемата автоматично регулиранеразсейване на топлината на отоплителното устройство в зависимост от външната температура. Проучване на условията за осигуряване на режима на влажност на нагревателя.

    курсова работа, добавена на 05/01/2010

    Избор на температурата на димните газове и съотношението на излишния въздух. Изчисляване на обемите на въздуха и продуктите на горенето, както и на енталпията на въздуха. Топлинен баланс на термичен котел. Изчисляване на преноса на топлина в пещта, в димния канал на парен котел. Топлинно изчисление на икономайзера.

    курсова работа, добавена на 21.10.2014

    Характеристика на топлинното натоварване. Определяне на изчислената температура на въздуха, консумация на топлина. Хидравлично изчислениетоплинна мрежа. Изчисляване на топлоизолация. Изчисляване и избор на оборудване нагревателна точказа една от сградите. Спестяване на топлинна енергия.

    курсова работа, добавена на 01.02.2016

    Концепцията за абсолютна, относителна влажност и влагоемкост. Атмосферно налягане на водните пари при различни температури. кратко описание наосновни методи за оценка на влажността и температурата на въздуха. Аспирация и прости психрометри.

    лабораторна работа, добавена на 19.11.2011г

    Линейно определение топлинен потокметод на последователни приближения. Определяне на температурата на стената от страната на водата и температурата между слоевете. Графика на промяната на температурата по време на пренос на топлина. Числата на Рейнолдс и Нузелт за газове и вода.

    тест, добавен на 18.03.2013

    Изчисляване на топлинните натоварвания на отопление, вентилация и топла вода. Изчисляване на температурната графика. Изчисляване на разходите за вода в мрежата. Хидравлично и топлинно изчисление на паропровода. Изчисляване на топлинната схема на котелното помещение. Изборът на топлообменно оборудване.

    дисертация, добавена на 04.10.2008г

    Закони за разпределение на плътността на топлоотдаването. Изчисляване на температурното поле и броя на импулсите, излъчвани от дъгов плазмотрон, необходими за постигане на температурата на топене на повърхността на неограничено тяло, като се вземе предвид охлаждането на материала.

Температура на външния въздух, съответстваща на точката на прекъсване t. i., е характерна температура, т.к определя времето за промяна на централната качествена регулация към местната количествена. Важно е да знаете тази стойност на етапа на проектиране, реконструкция на топлинната мрежа, което ще ви позволи да проследите промените в мрежата, да вземете решение за преминаване към друг температурен график или тип регулиране, както и да оцените възможното превишаване на топлинна енергия.

С качествен режим на регулиране на топлинната мрежа и графика за отопление, температурата на охлаждащата течност в захранващия тръбопровод на топлинната мрежа f 1, OS при произволна външна температура се определя по формулата

където t in - прогнозната температура на въздуха в помещенията, ° C; t n - произволна температура на външния въздух, О С; t n o - проектна температура за проектиране на отопление, ° C; t 1o - температура на водата в захранващия тръбопровод на мрежата при t n. о, о, с; fr o - средната температура на водата в нагревателя, ° C, определена по формулата:

f r o \u003d 1/2 (f виж o + f 2o):

f cm. o, f 2o - температура на водата в абонатната единица и в обратната линия на топлоснабдителната система при проектните параметри на отоплителната система, ° С; n е емпиричен индикатор в зависимост от вида на нагревателя и неговата схема на свързване.

За да получите стойността на t n. и. процедирайте по следния начин. Като се имат предвид температурите на външния въздух t n в диапазона на очакваната работа на мрежата (от 8 (10) ° C до t n. o), желаните стойности се получават с помощта на формула (1) и графика на температурите в захранващата линия е начертана.

В случай на двутръбна мрежа (преобладаващият тип за Русия) е необходимо да се изгради точка на прекъсване в температурната графика, разположена в пресечната точка на кривата T 1 = f (t n), и температурата, необходима за осигуряване на натоварването на захранването с топла вода t и като се вземат предвид изискванията на стандартите. Обикновено тази температура е 70 ° C. Определете стойността на t n.i. . препоръчва се графично, което включва извършване на изчисления от същия тип съгласно формула (1), наслагване на резултатите върху координатна мрежа и определяне на t n.i. ... Този подход отнема време и получената стойност може да има значителна грешка.

Заместете в уравнение (1) следните данни (Воронеж): t v. = 18 0 C, t n. o = -26 0 C, f cm. o = 90 O C, f 1o = 95 O C, f 2o = 10 O C, като се има предвид стойността на температурата на водата в точката на прекъсване t и. \u003d 70 ° C, вземаме индикатора n 0,3. След трансформацията получаваме израза:

Израз (2) е алгебрично ирационално уравнение. Желаната стойност се намира в интервала -26?. t n.i.?8. Коренът на уравнението е намерен числено с точност 0,001 по метода на хордите с предварително аналитично отделяне на корена. Желаната стойност е t n. i.=-9,136 O S.

Според климатологичните данни за територията на Русия, проектната температура за проектиране на отопление е в диапазона от -3 до -60 ° C.

За посочения диапазон от проектни температури бяха намерени решения на уравнение (1), които определят стойностите на t n. и. при различни т н.д. . Изчисленията са извършени за температурни графики 95/70, в температурните диапазони -3?. t n.d. ?.30 и -31?. t n.d. ?.60, защото проектната температура t в първия интервал е 18 ° C, а във втория 20 ° C. На фиг. 1 са показани получените графики на t n. и t n.d. .

От фиг. 1 показва, че естеството на зависимостта t n.i =f(t n.d.) е линейно. Апроксимацията води до следните уравнения:

Получените уравнения позволяват на всеки град в Русия, използвайки температурната графика 95/70, да намери външната температура на въздуха, съответстваща на температурата на точката на прекъсване при известна t n.d.

Следвайки описания по-горе алгоритъм, бяха намерени уравнения на линейна зависимост за всички температурни криви, използвани в системите за топлоснабдяване. Трябва да се отбележи, че абсолютната грешка на получените уравнения не надвишава 0,1%. Резултатите от изчисленията са представени в Таблица 1 под формата на коефициенти на уравнението на права линия от вида

t n.i = a* t n.d. +b

Представено в табл. 1 зависимостите ви позволяват да намерите температурата на външния въздух в точката на прекъсване, в зависимост от проекта за проектиране на отопление.

През последните няколко години в много градове на Русия се наблюдава тенденция към преминаване към по-ниски температурни графици. Например, от 2012 г. в градски район Воронеж почти всички източници на топлоснабдяване (включително топлоелектрическите централи) са преминали към одобрения температурен график 95/70 или 95/65. Интерес представлява ефектът от промяната на температурния график на отоплителната мрежа върху продължителността на възможното прегряване на консуматора. Известно е, че общата тенденция е повишаване на температурата на счупване с увеличаване на температурната крива.

Поради наличието на температурна пауза в графиката за контрол на качеството, при външни температури по-големи от t n. и, както и липсата на местна регулация (често срещана в регионите на Русия), ще има пренаводняване на сгради. Колкото по-ниска е стойността на t n. и, колкото по-дълга е продължителността на възможното преливане. От графиката, представена на фиг. 2, построен за град Воронеж, може да се види, че стойностите намаляват с намаляване на температурната графика, следователно продължителността на преливането се увеличава.


Например, за Воронеж, използвайки уравненията на таблицата, получаваме следните данни: с график от 150/70 t нито \u003d 2,7 ° C, с графика от 130/70 t нито \u003d -0,2 ° C, при 110/70 t нито едното, нито другото. \u003d -4,3 0 C, при 95/70 t n. и \u003d -9,1 ° C. За разглежданата територия средните външни температури за декември, януари и февруари са съответно -6,2, -9,8, -9,6 ° C, което означава при използване на графика 95/70 и съществуващите не -автоматизираните ITP се прегряват през по-голямата част от отоплителния период. Разгледаният пример позволява още веднъж да се убедим в необходимостта от реконструкция на ИТП на жилищни сгради, особено в условията на преход на източници на топлина към по-ниски температурни графици.