CC BY
27
ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2009. № 1
УДК 697.34
К РАСЧЕТУ ПАРАМЕТРОВ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
© 2009 г. Г.М. Кравченко
Ростовский государственный строительный университет
Rostov State Building University
Для контроля соблюдения температурного графика в открытых системах теплоснабжения предлагается расчет температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях, при этом критерием достоверности является температура воды в обратной магистрали.
Ключевые слова: температурный график, разность давлений.
The paper considers the traceability of temperature diagrams at quality level control of heat release in open heat supply systems. The work is of particular interest for research-mechanical workers, who specialize in heat and-power engineering
Keywords: temperature diagrams, pressure difference.
В современных условиях между энергоснабжаю-щей организацией и потребителем должны быть оговорены взаимные обязательства: со стороны энерго-снабжающей организации - обеспечение согласованного температурного графика в подающей линии и перепада давлений сетевой воды; со стороны абонента -обеспечение согласованного расхода сетевой воды и ее температуры в обратной магистрали. На соблюдение потребителем указанных параметров существенное влияние оказывают:
- температурные графики, принятые в районах теплоснабжения;
- схемы присоединения систем отопления (зависимая или независимая);
- схемы присоединения систем горячего водоснабжения (открытая или закрытая);
- величина относительной нагрузки на горячее
От
водоснабжение (р = -н-);
Qo
- наличие или отсутствие приборов автоматики и регулирования.
В ОАО ЮГК «ТГК-8» (Ростовтеплосеть) совместно с РГСУ используются параметры абонентских систем, присоединенных к открытым системам теплоснабжения с переменными расходами теплоносителя без авторегуляторов, которые включают в себя температурные графики качественного регулирования отпуска теплоты при различных величинах относительных нагрузок на горячее водоснабжение. Эти параметры, по сути, являются энергетическими характеристиками тепловых сетей по разделу «абонентские вводы».
Известно, что в настоящее время регулирование осуществляется качественно-количественным методом при свободном или постоянном располагаемом напоре на коллекторах источника. При этом методе
регулирования расход в тепловой сети зависит от величины р и характера распределения этой нагрузки между подающей и обратной магистралями тепловой сети. Расчетным уравнением при этом является уравнение гидравлики, связывающее потери давления в системе теплоснабжения с располагаемым перепадом давления на коллекторах источника, которое составлено с учетом рекомендаций [1]:
- при наличии водоразбора
^п (V + РV) + SэV02 + S0 [У0 - (1 - ру ]2 = ДРСт, (1)
- при отсутствии водоразбора
(Sn + S3 + S0XFJ2 =ДРИ
(2)
где У0 И Ун - расходы сетевой воды на отопление и горячее водоснабжение при наличии водоразбора, м /ч; У0' - расход сетевой воды на отопление при отсутствии водоразбора, м3/ч; ДРст', ДРст - располагаемый перепад давлений на коллекторах источника при двух рассматриваемых режимах работы сети, Па; Sп, Sо, Sэ - сопротивления подающей, обратной линий тепловой сети и элеваторного узла, (Па-ч2)/м6; р -доля отбора воды на горячее водоснабжение из подающей линии тепловой сети.
Решая совместно уравнения (1) и (2), получаем
V o = W o =-
,(3)
1+ Р
V
V
+ S э + S о
0
1 -(1 -Р) Vh-
- — У W где У о = W о = — = —— отношение расхода воды на У' W'
о о
отопление при любом режиме к расходу или эквиваленту расхода воды при отсутствии водоразбора;
а
2
n
ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2009. № 1
а = -
АРт АР'
■ отношение перепада давлении на коллек-
торах источника при любом режиме к перепаду, который имеет место при отсутствии водоразбора (напор на источнике постоянный); £п, £о, £э - относительные сопротивления подающей и обратной линий, элеваторного узла.
С учетом характеристики радиаторных систем отопления [2]
бо =е0 Ж - ^вн ) ,
при /вн = tвн выводятся выражения для расчета температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, °С:
= С +
Qo
— (
So Wo
= t^+5x0 Яо-
W o
— Л
0,5 + U Ato W o —-+ o
1 + U
' —0,2 5xo Q°
X2 = + ^ Q.
So W o
At„ W o
0,5
5xo ßf2 1 + U
. (4)
(5)
ß = Wo '
5x„
h -
At „
Л
qo q
—0,2 o У
0,5
1 + U
(6)
— -n + Jn2 - 4mp W o =- V F
2m
(7)
где
m = (S п + S o)c + S э;
0,5- 0,5 + U- ч n = 21 (-Sп--So)cd I;
1 + U
1 + U
p =
°,5 ^2 sп +f2So
1+U
1 +U
22 d -а :
c = 1 + -
Qhh - .н 1 Qh Ato
d=
Qo th - tc Qo Qo th - tc Q
qo h- .c'
(8)
где tвн - расчетная температура внутреннего воздуха, °С; е0 - безразмерная удельная тепловая характеристика теплообменного устройства, е0 = 0° ; Ы0 -
разность температур отопительного прибора в расчетном режиме, °С; 5х0 - расчетный перепад температур
в тепловой сети, °С; и - коэффициент смешения гидроэлеватора.
Решая совместно уравнения (4) и (5), можно определить долю водоразбора из подающей линии сети от расхода воды на отопление и величины отопительной нагрузки
Из совместного решения уравнений (3) и (6) выводится уравнение для расчета относительного эквивалента расхода воды на отопление
Если принять 0к = , то по уравнениям (7) и (8) можно определить относительный эквивалент расхода теплоносителя на отопление при средней нагрузке горячего водоснабжения (скажем, за неделю) для любой отопительной нагрузки 0 о. На основе найденных значений Ж0 по формулам (4) и (5) определяются температуры воды в подающей и обратной линиях тепловой сети. Если найденное значение т2 удовлетворяет условию т2 < th, то полученный результат не нуждается в уточнении, в противном случае задача решается методом последовательных приближений.
Литература
1. Зингер Н.И. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. М., 1976.
2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов. 7-е изд, стереотипное. М., 2001.
Поступила в редакцию
13 ноября 2008 г.
Кравченко Геннадий Михайлович - канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплогазоснабжение» Ростовского государственного строительного университет. Тел. 263-45-89.
Kravchenko Gennadiy Michailovich - Candidate of Technical Scince, assitant professor of department of heat and gas supply of Rostov State Building University. Ph. 263-45-89.
1
