Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 49

Рис. 4.8. Безразмерная удельная тепловая нагрузка

Подобным образом поступают при определении частичных нагрузок отопительных установок с зависимым присоединением, совместно решая (4.6) и (4.10). В частности, для отопительных систем с радиаторами режимный коэффициент ω рассчитывается по формуле

ω = Фооn / (n+1) /  = Фоо0,2/ ,                               (4.15)

где n = 0,25 – осреднённая константа для однотрубных и двухтрубных систем отопления зданий с верхней и нижней разводкой; Фо – параметр отопительной системы, равный

Фо = kо' F /Wо = (Qо'/Δtо')/(Qо'/ δτо') = δτо'/ Δtо',                       (4.16)

где Δtо' - средняя разность температур между сетевой водой и воздухом в отапливаемых помещениях при t = tи t = t.

Результаты расчёта безразмерной удельной нагрузки отопления εо по формулам (4.10), (4.15)  и (4.16) представлены на рис. 4.8.2. При этом учтено, что отпуск теплоты от РК и ТЭЦ преимущественно осуществляется по температурному графику 150-70 °C, при котором основные характеристики элеваторного узла представляют собой (рис. 4.9):

δτ'о = τ'о1 – τ'о2 = (1 + и) θ' = 150 -70 = 80 °C,            (4.17а)

θ' = τ'о3 - τ'о2 = 95 – 70 = 25 °C  ,                                (4.17б)

Δtо' = (τ'о3 + τ'о2)/2- t = (95 + 70)/2 – 18 = 64,5 °C, (4.17в)

и = (τ'о1 - τ'о3)/(τ'о3 - τ'о2) = δτо'/ θ' - 1 =
   = (150 -95)/(95 -70) = 2,2,                                        (4.17г)

Фо = δτо'/ Δtо' = 80/64,5 = 1,24,                                   (4.17д)

δτо (0,5 + и)/ (1 + и) ' = (δτо' - θ'/2)                              (4.17е)

δτо' 0,5 / (1 + и) = 0,5 θ'                                               (4.17ж)

Рис. 4.9. Схема и расчётные характеристики элеваторного узла

Формула для расчёта частичных нагрузок отопления, как следует из формулы (4.6), при соответствующих значениях характеристик принимает вид

Qо = εоWо (τо1 - t).                                                    (4.18)

В частности, при качественном регулировании, т.е. при = 1, Фо =1,24 и и = 2,2 основные расчётные формулы приобретают вид

ω = 1,24 о0,2,  (4.19а);    εо = 1/(0,845 +0,805/ о0,2),               (4.19б)

Qо = Wо (τо1 - t)/(0,845 +0,805/ о0,2).                              (4.19в)

В качестве основного режима при расчёте частичных нагрузок удобно рассматривать режим при расчётной температуре наружного воздухаt. Относительная нагрузка отопления при любой t в соответствии с формулой (1.7) имеет вид

о = Qо/ Qо' = Qо/ Q = (t - t)/(t - t).                           (4.20)

Тогда при зависимой схеме присоединения (с элеваторным - рис. 4.10.1 - или насосным смешением) и установившемся режиме, т.е. при компенсации теплопотерь нагрузкой отопления, относительная (частичная) нагрузка отопления в соответствии с (4.10), (4.15), (4.16) и (4.17е) составит

о = (τо1 - t) / {Δtо'/о0,2 + [(0,5 + и)/ (1 + и) ] δτо'/},                  (4.21)

откуда температура сетевой воды в подающем трубопроводе составит

τо1 = t + о [Δtо'/о0,2 + (0,5 + и)/ (1 + и) δτо'/] =

= t + Δtо' о0,8 + (δτо' – 0,5θ') о/ .                           (4.22)

1. Зависимое

2. Независимое

Рис. 4.10. Схемы присоединения системы отопления здания

1 – ТО отопления; 2 – циркуляционный насос системы отопления; 3 – системы отопления здания; 4 - элеватор

Из уравнения теплового баланса (4.1б) и формул (4.17ж), (4.22) следует

τо2 = τо1 - Qо/ Wо = τо1δτо'о/  или

τо2 = t + о{Δtо'/о0,2 - [0,5 / (1 + и)]δτо'/} = t + Δtо' о0,8 – 0,5θ' о/ .   (4.23)

Температура воздуха в отапливаемых помещениях tпри любой t и соответствующей нагрузке Qо, как это следует из (1.7), рассчитывается по формуле

t = t + Qо/ (qоV).                                             (4.24)

При независимой схеме присоединения систем отопления к тепловым сетям (через водоводяные подогреватели – рис. 4.10.2) стремятся сохранить элеваторное смешение по вторичному (нагреваемому) теплоносителю, что упрощает выбор стандартных ТО и обеспечивает поддержание температуры воды перед отопительными приборами на допустимом уровне (рис. 4.10). С учётом взаимосвязи ТО с элеваторным узлом выражение (4.21) примет вид