Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива, страница 11

;

При качественном регулировании , т.к. .

Тогда:  ;

            .

II.  Качественно-количественное регулирование.

Дано: ,  , , устранить влияние переменного гравитационного давления на разрегулировку системы →  .

Определить: Т₁, Т₂, G_о = f_i(t_н).

Решение: 1) задаемся ;

                 2) определяем ;

                 3) определяем Т₁, Т₂.

   n = 0,33 – для двухтрубных систем отопления;

   n =0,2 - 0,25 – для однотрубных систем отопления.

Из 1 + 3 с учетом 4: ;

Из 1 + 2 + 4 + 5 получим:

Если n = 0,25, то  , т.е. G_о и G_тс изменяется по гравитационному закону.

Осуществить плавное изменение расхода воды практически невозможно.  В современных насосах глубокое изменение расхода происходит за счет изменения скорости вращения двигателя и соответственно изменения числа оборотов.

       В этом случае применяется ступенчатое регулирование. В результате отопительный сезон делится на несколько диапазонов, в каждом из которых поддерживается постоянный расход воды.

      В холодный период система работает с расчетным расходом воды. При увеличении температуры наружного воздуха расход воды уменьшается. Переменный расход обеспечивается работой нескольких насосов различной производительности. Ступенчатое изменение расхода воды приводит к ступенчатому изменению температуры. При уменьшении расхода воды Т₁ чуть выше, а Т₂ чуть ниже, чем при отопительном графике.

      Расход воды в системе может быть уменьшен на 30-40%. Исследования показали, что в этом случае разрегулировка вертикальная незначительна.

Поэтому расход воды в системе уменьшают до ; далее он постоянен. Число ступеней при  выбирают в зависимости от оборудования.

Достоинства: позволяет уменьшить расход электроэнергии на перекачку теплоносителя.

Недостатки: при увеличении температуры в сети уменьшается отбор пара в турбине.

III.  Количественное регулирование.

Дано: Т₁ = const.

Определить: Т₂, G_о = f_i(t_н).

Из 1 + 2 получим:

Из 1 + 3 + 4 получим:

 , где

Уравнения  4 и 5 справедливы при Т₂ ≥ t_в .

При уменьшении нагрузки и уменьшении расхода воды температура обратного трубопровода сети стремится к температуре t_в . Дальнейшее понижение теплоотдачи достигается заполнением части нагревательного прибора водой с температурой равной температуре внутреннего воздуха t_в .

Недостатки: разрегулировка системы отопления из-за изменения расхода воды.

Достоинства: сокращение электроэнергии на перекачку теплоносителя. Этим пользуются при присоединении систем отопления по независимой схеме или через смесительные подстанции. В этом случае в системе отопления сохраняется режим качественного регулирования в течение всего отопительного сезона. При уменьшении расхода сетевой воды насосы увеличивают подачу воды из обратки, следовательно нет разрегулировки.

Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию.

      Современные системы теплоснабжения характеризуются наличием разнородных потребителей, отличающихся как видом теплопотребления, так и параметрами теплоносителя. Наряду с отопительными установками значительное количество теплоты расходуется на горячее водоснабжение и вентиляцию. При подаче теплоты по двухтрубным сетям для разнородных потребителей центральное регулирование выполняется по преобладающей нагрузке (отопление или отопление + горячее водоснабжение). Центральное регулирование дополняется на местах групповым и местным регулированием. При этом температура сетевой воды в подаче закрытых систем не должна быть ниже 70ºС, т.к. при более низких температурах нагрев холодной воды в теплообменнике (бойлере) до 60-65ºС будет невозможен. В результате такого ограничения график температуры будет иметь вид ломаной линии с точкой излома при минимальной температуре воды в подающем трубопроводе Т₁ для обеспечения нагрузки на горячее водоснабжение Q_гв.

      При t_н ≥ t_нп – центральное регулирование во избежание перегрева помещений дополняется местным регулированием. Расход воды в сети уменьшается до значения температуры наружного воздуха, соответствующей температуре конца отопительного сезона + 8ºС.