ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 427
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
=0.
Рис. 3.9. Графики тепловой нагрузки и расхода воды на горячее водоснабжение при открытой системе теплоснабжения
Суммарный расход воды в тепловой сети. Суммарный расчетный расход воды в тепловой сети определяется для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, составляющих систему теплоснабжения. По этому расходу определяются диаметры теплопроводов, производительность сетевых насосов, расход энергии на перекачку, капитальные затраты на тепловые сети, насосные установки и другие экономические показатели.
Следует отдавать предпочтение таким системам теплоснабжения и методам регулирования, которые обеспечивают наименьшее значение расчетного расхода сетевой воды.
В закрытых системах теплоснабжения расходы воды в подающей и обратной магистралях одинаковы, поскольку вода из тепловой сети не разбирается. Суммарный эквивалент расхода сетевой воды в закрытой тепловой сети при любом режиме ее работы определяется по формуле
W = Wп = Wоб = Wо + Wв +Wг,
где Wп, Wоб, Wо, Wв,Wг эквиваленты расхода сетевой воды соответственно в подающей и обратной линиях тепловой сети на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
На рис. 3.10 представлен график суммарного эквивалента расхода воды в сети при закрытой системе теплоснабжения.
Суммарный расход воды в сети (линия 5) изменяется по некоторой кривой. Максимальный расход воды в сети имеет место при tн.и в точке «излома» температурного графика в подающем трубопроводе тепловой сети и соответственно в точке перехода с центрального качественного регулирования на регулирование «пропусками». Поскольку нагрузка горячего водоснабжения имеет неровный суточный график, то максимальный суммарный расход воды в сети наблюдается в часы пиковой нагрузки горячего водоснабжения (для жилых зданий в вечерние часы накануне выходных дней). Для последующего сравнения с другими схемами присоединения абонентов на рис. 3.10 показан также суммарный расход воды в сети на отопление и горячее водоснабжение (кривая 4).
На рис 3.11 приведен график суммарного эквивалента расхода воды в сети открытой системы теплоснабжения. В этом случае суммарные расходы воды в подающей и обратной магистралях имеют различные значения; максимальные расходы также наблюдаются в точке перехода с центрального качественного регулирования на режим «пропусков». Расход воды в подающей магистрали всегда выше расхода в обратной линии на величину расхода воды, идущего на горячее водоснабжение. Расходы воды на отопление и вентиляцию (кривые 1 и 2) имеют то же значение, что и в закрытых системах. В интервале наружных температур от tн.к до tн.и весь расход воды на горячее водоснабжение отбирается из подающей линии (кривая 3п).
Рис. 3.10. График суммарного расхода сетевой воды в закрытой системе теплоснабжения: 1 отопление; 2 вентиляция; 3 горячее водоснабжение; 4 расход на отопление и горячее водоснабжение;
5 суммарный расход на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
Рис. 3.11. График суммарного расхода сетевой воды в открытой системе теплоснабжения: 1 отопление; 2 вентиляция; 3п горячее водоснабжение из подающей линии; 3об горячее водоснабжение из обратной линии; 4п суммарный расход в подающей линии;
4об суммарный расход в обратной линии
При понижении наружной температуры от tн.и до tн.г водоразбор из подающей линии сокращается до нуля и соответственно возрастает водоразбор из обратной линии (3об). В диапазоне наружных температур от tн.г до tн.о весь водозабор идет из обратной линии тепловой сети. Абсолютное значение водоразбора несколько уменьшается при снижении наружной температуры от tн.г до tн.о, поскольку при наружных температурах tн tн.г всегда будет
tг.
Суммарный эквивалент расхода воды в подающей и обратной линиях открытой системы теплоснабжения при любом режиме ее работы определяется по следующим формулам:
Wп = Wо + Wв +
Wг;Wп = Wо + Wв – (1-
)Wг.
В диапазоне наружных температур от tн.г до tн.и
=1; при наиболее низких наружных температурах (когда tнtн.г) =0.При одинаковых тепловых нагрузках и одинаковой расчетной температуре воды в подающей линии тепловой сети в открытых системах теплоснабжения расчетный расход воды в подающей линии несколько меньше, чем в закрытой системе, а расчетный расход воды в обратной линии значительно меньше, чем в закрытой системе. Больший расчетный расход воды в закрытых системах по сравнению с открытыми вызывается тем, что в закрытых системах при параллельном включении установок отопления и горячего водоснабжения энтальпия сетевой воды недостаточно полно используется в абонентских установках для удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения. При двухступенчатой смешанной схеме присоединения установок горячего водоснабжения улучшается использование энтальпии сетевой воды для горячего водоснабжения. Однако и при этом доля максимальной нагрузки горячего водоснабжения, удовлетворяемая за счет теплоты обратной воды от отопления при наружных температурах tнtн.и, невелика.
3.4. Выбор метода центрального регулирования отпуска
теплоты
Центральному регулированию тепловой нагрузки должно отдаваться предпочтение во всех случаях. Оно выбирается по основной тепловой нагрузке системы теплоснабжения. В жилых районах это тепловая нагрузка водяных систем отопления, а в промышленных районах превалирует тепловая нагрузка воздушного отопления и вентиляции.
В большинстве случаев чисто промышленные системы теплоснабжения встречаются редко, всегда имеется и коммунальная тепловая нагрузка, т.е. системы отопления и горячего водоснабжения.
Таким образом, применение одной системы регулирования, ориентированной либо на отопительную нагрузку водяного отопления, либо на воздушное отопление, не сможет удовлетворить всех потребителей. Обычно ориентируются на системы отопления жилых зданий и выбирают отопительный график центрального регулирования для водяного отопления; при этом центральное регулирование дополняется местным или групповым для воздушного отопления и вентиляции.
В городах, где, кроме вентиляции, во всех зданиях имеются системы горячего водоснабжения, центральное регулирование в закрытых системах проводится по суммарной нагрузке, т.е. по тепловым нагрузкам отопления и горячего водоснабжения.
Групповое или местное регулирование отопительной нагрузки может проводится по различным импульсам: по усредненной температуре наружного воздуха за сравнительно длительный период времени (6 12 ч); по усредненной внутренней температуре отапливаемых помещений; по внутренней температуре устройства, моделирующего тепловой режим зданий. Регулируемым параметром должен являться суммарный расход сетевой воды на здание или группу зданий или расход сетевой воды на отдельные виды тепловой нагрузки (отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и др.).
Система группового или местного автоматического регулирования не должна допускать увеличения суммарного расхода сетевой воды выше заданного расчетного значения.
При осуществлении в узлах присоединения абонентских установок количественного регулирования всех видов тепловой нагрузки наиболее целесообразным методом центрального регулирования совмещенной нагрузки является качественное регулирование. В этих условиях этот вид центрального регулирования можно применять при любом отношении расчетных нагрузок горячего водоснабжения и отопления
.При таком решении обеспечивается максимальная комбинированная выработка электрической энергии на базе теплового потребления и качественное и экономичное теплоснабжение абонентов при минимальном расходе воды в сети.
Условия работы системы теплоснабжения существенно изменяются когда местное или групповое регулирование отопительной нагрузки совсем не производится или же в узлах присоединения устанавливаются регуляторы расхода, которые по принципу работы не контролируют температурный режим отапливаемых помещений. В этом случае выбор системы центрального регулирования отпуска теплоты зависит от структуры тепловой нагрузки района и гидравлической устойчивости тепловой сети.
В закрытых системах теплоснабжения при наличии в районе кроме отопления также нагрузки горячего водоснабжения применяется, как правило, центральное качественное регулирование. Если у большинства абонентов имеются оба вида нагрузки отопление и горячее водоснабжение, то центральное регулирование целесообразно проводить по совмещенной нагрузке, в противном случае центральное регулирование целесообразно вести по отопительной нагрузке.
В открытых системах теплоснабжения, в сетях с повышенной гидравлической устойчивостью при наличии у большинства абонентов кроме отопления нагрузки горячего водоснабжения применяется качественно-количественное регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
В сетях с низкой гидравлической устойчивостью целесообразно применять качественное регулирование.
3.5. Режим отпуска теплоты от ТЭЦ
При покрытии от ТЭЦ сезонной нагрузки (отопление и вентиляция), а также сезонной нагрузки и горячего водоснабжения тепловая нагрузка теплофикационных турбин и параметры в отборе изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха.
При понижении температуры наружного воздуха увеличивается тепловая нагрузка района. Одновременно должна повышаться температура воды в тепловой сети, а для этого необходимо увеличивать давление отработавшего пара, используемого для подогрева воды. При расчетной наружной температуре тепловая нагрузка района достигает максимума. Однако длительность стояния наиболее низких температур отопительного периода обычно невелика, поэтому максимальный отпуск теплоты имеет кратковременный характер.
Если тепловая мощность отборов турбин выбирается по максимуму тепловой нагрузки, присоединенной к ТЭЦ, то годовая длительность использования максимума тепловой мощности отборов мала, так как большую часть года она не догружается. В то же время по условиям покрытия графика электрической нагрузки энергосистемы число часов использования максимума электрической мощности теплофикационных турбин должно составлять 5 6 тыс. ч/год, что приводит к существенному увеличению доли конденсационной выработки в годовом производстве электрической энергии на ТЭЦ. Прямым следствием такого решения является перерасход топлива в энергосистеме, поскольку удельный расход топлива на конденсационную выработку электрической энергии на ТЭЦ выше, чем на конденсационных тепловых электрических станциях тех же начальных параметров. Завышение электрической мощности ТЭЦ вызывает также неоправданный перерасход капиталовложений из-за более высокой удельной стоимости ТЭЦ по сравнению с современными мощными конденсационными электростанциями.