Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Введение. Системы теплоснабжения необходимы для обеспечения потребителей теплом в виде нагретой сетевой воды или нагретого (насыщенного) водяного пара
Системы теплоснабжения необходимы для обеспечения потребителей теплом в виде нагретой сетевой воды или нагретого (насыщенного) водяного пара.
Система централизованного теплоснабжения включает три основных звена:
Потребители теплоты – это установки, здания и люди, которым тепловая энергия необходима для удовлетворения своих потребностей.
Для жилых, общественных и административно-бытовых зданий тепловая энергия необходима для отопления, горячего водоснабжения, вентиляции. На промышленных предприятиях для проведения тепловых технологических процессов (сушка, выпаривание, подогрев и т.д.).
Каждый потребитель в любой произвольно взятый момент времени должен получать именно то количество теплоты, которое ему необходимо. Если в какой-то момент времени источник будет вырабатывать и выпускать теплоту в меньшем или большем количестве, то коммунально-бытовой потребитель теплоты (КБПТ) почувствует дискомфорт.
Тепловые сети (ТС) – это элемент системы централизованного теплоснабжения, через которые тепловая энергия доставляется потребителям теплоты. Тепловые сети предназначены для обеспечения надежной подачи теплоты и точности ее распределения между потребителями при этом потери теплоты при транспортировке должны быть минимальными.
Тепловые сети включают в свой состав трубопроводы, запорную и регулирующую арматуру, а также сетевые, подпиточные и повысительные насосы.
Источники теплоснабжения (ИТ) – необходимы для выработки того количества энергии, которое необходимо потребителю.
В данной работе мы рассмотрели теплоснабжение трех жилых микрорайонов города Иркутск.
1.Определение тепловых нагрузок для каждого потребителя теплоты.
Первый жилой микрорайон.
1.1 Определение средней тепловой нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение зданий первого жилого микрорайона:
Тип жилых зданий микрорайона: Квартирного типа, оборудованные умывальниками, мойками, сидячими ваннами и душами: Среднюю тепловую нагрузку на горячее водоснабжение для отопительного периода находим по следующей формуле: кВт
Рассчитываем среднюю тепловую нагрузку на горячее водоснабжение для летнего периода по следующему выражению: кВт где - агв= 98 л/сут · чел - общая норма расхода воды (одним потребителем) в средние сутки (смену) (принимаем по [1]); - bгв = 25 л/сут · чел - норма расхода горячей воды на одного человека, работающего в общественном, административно-бытовом или производственном здании при отсутствии точных данных; - M=22500 чел - количество потребителей воды, проживающих и работающих в микрорайоне; - tхв = 5 ºС - температура холодной воды у водоразборных приборов зданий; - tгв = 55 ºС- температура горячей воды у водоразборных приборов зданий(принимаем равной 60 ºС так как нет точных данных) - СВ = 4,19 кДж/(кг· ºС) -теплоемкость воды.
Определяем расчетную (максимальную) тепловую нагрузку на горячее водоснабжение зданий для отопительного периода первого жилого микрорайона по следующему выражению: кВт где - коэффициент часовой неравномерности потребления воды (принимаем из диапазона 2 2,4)
Максимальная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение зданий первого жилого микрорайона в летний период находится по формуле: кВт
Расчетная (максимальная) тепловая нагрузка на отопление заданий одинакова для всех микрорайонов: .
Второй жилой микрорайон. Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение для отопительного периода: кВт.
где - агв= 144 л/сут · чел - общая норма расхода воды (одним потребителем) в средние сутки (смену) (принимаем по [1]); а все остальные значения как и для первого микрорайона.
Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение для летнего периода: кВт Расчетная (максимальная) тепловая нагрузка на горячее водоснабжение зданий для отопительного периода первого жилого микрорайона: кВт
Максимальная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение зданий первого жилого микрорайона в летний период: кВт
Третий жилой микрорайон. Для третьего микрорайона все значения тепловых нагрузок такие же, как и для первого. Так как высота этажей в первом 6, в третьем 5. Следовательно, агв - общая норма расхода воды одним потребителем в средние сутки (смену) (принимаемая по [1]) одинакова для обоих микрорайонов.
1.2 Суммарная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение для трех жилых микрорайонов.
Определение средней суммарной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение для трех жилых микрорайонов (отопительный период): кВт
Определение средней суммарной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение для трех жилых микрорайонов в летний период: кВт
Определение расчетной (максимальной) суммарной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение для трех жилых микрорайонов (отопительный период): кВт
Определение расчетной (максимальной) суммарной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение для трех жилых микрорайонов в летний период: кВт
1.3. Суммарная расчетная (максимальная) отопительная тепловая нагрузка для трех жилых микрорайонов. МВт
Данные по расчёту тепловых нагрузок сведены в таблицу 1.1.
Т а б л и ц а 1.1 Итоги расчета тепловых нагрузок на отопление и горячее водоснабжение.
Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты (графическим и расчетным способом). Определение погрешности расчетного способа вычисления годового расхода теплоты (по сравнению с графическим).
2.1. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты графическим способом.
Расчетная температура воздуха в помещениях жилых, общественных зданий микрорайона: 20 ˚С Расчетная (максимальная) отопительная тепловая нагрузка жилых и общественных зданий трёх микрорайонов: 186 МВт
В соответствии со [2]: -температура наружного воздуха для проектирования систем отопления и вентиляции для г. Иркутск равна -38˚С
Таблица 2.1 Повторяемость температур наружного воздуха для г. Иркутск.
Всего часов: 5780 Отопительная тепловая нагрузка при температуре наружного воздуха равной +8 ˚С: МВт Суммарная расчетная тепловая нагрузка на ГВС: 65740 кВт Суммарная расчетная тепловая нагрузка на ГВС для летнего периода: 53793 кВт Сумма тепловых нагрузок для отопительного периода при = -38 ˚С: МВт Сумма тепловых нагрузок при =+8 ˚С: МВт Сумма тепловых нагрузок для летнего периода: МВт
Данные для построения графика изменения тепловых нагрузок в зависимости от изменения температур наружного воздуха приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.1 Данные для построения графика изменения тепловых нагрузок в зависимости от изменения температур наружного воздуха.
Рисунок 2.1.Графики изменения тепловых нагрузок в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Таблица 2.2 Данные для построения графика изменения суммарной тепловой (отопление и ГВС) нагрузки от повторяемости температур наружного воздуха.
Рисунок 2.2.Графики изменения суммарной тепловой нагрузки от повторяемости температуры наружного воздуха (график Россандера) Продолжительность отопительного периода: no =5780 часов. На 15 дней в году система теплоснабжения отключается для профилактических работ. Время работы системы теплоснабжения в течение года: nцт = 24*350= 8400 часов.
Годовой расход теплоты для всех потребителей теплоты вычисленный графическим способом определяется по следующему выражению: 2.2. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты расчетным способом: Определяем отопительную тепловую нагрузку среднюю за отопительный период по следующему выражению: МВт где = -8,9 ºС-температура наружного воздуха средняя за отопительный период
Вычислим годовой расход теплоты на отопление зданий по следующей формуле: МВт*час
Находим годовой расход теплоты на горячее водоснабжение для коммунально-бытовых потребителей по формуле:
МВт*час
Определяем годовой расход теплоты всеми потребителями расчетным способом:
МВт*час
2.3. Определение погрешности расчетного способа вычисления годового расхода теплоты (по сравнению с графическим способом):
где - годовой расход теплоты определённый графическим методом( = 1092 ГВт*час) - годовой расход теплоты определённый расчётным методом ( = 1076,72 ГВт*час)
3. Расчет и построение графиков температур и расходов сетевой воды для системы теплоснабжения микрорайонов.
3.1 Расчет регулирования отпуска теплоты для систем отопления жилых и общественных зданий. Определение основных показателей качества потребления тепловой энергии. Определение расходов сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети.
Система теплоснабжения водяная, двухтрубная, открытая, со струйным смешением, с зависимой схемой присоединения отопительных установок.
Температурный график регулирования отопительной тепловой нагрузки в расчетном режиме : 120/70 C. Рассчитать температурный перепад в системе отопления в расчетном режиме: С
Температура сетевой воды на входе в отопительные приборы жилых и общественных зданий микрорайонов в расчетном режиме С.
Найти разность температур сетевой воды в отопительных приборах в расчетном режиме: С
Определить температурный напор отопительных приборов в расчетном режиме: С Рассчитать температуру начала “излома” температурного графика: Температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети в зоне излома: τо1 = 70 ºС Относительная отопительная тепловая нагрузка: С Методом последовательных приближений найти значение: С Определить температуру сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети и на входе в отопительные приборы в зависимости от температуры наружного воздуха:
Последовательно принимая значение tн = -38; -35; -30; -25; -20; -15; -10; -6,18; ºС, найти значения , τо1, τо2, τо3 и заносим их в сводную таблицу 3.1. Таблица 3.1.1 - Значения температур сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха при центральном качественном регулировании тепловой нагрузки.
Данные, полученные в результате расчета температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети, занесены в таблицу 3.1.1.
График температур сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха представлен на рисунке 3.1.
3.1.2. Определяется относительная тепловая нагрузка для “зоны излома” температурного графика: В “зоне излома” температурного графика регулирование отопительной тепловой нагрузки производится количественным методом. При этом методе регулирования отопительная тепловая нагрузка задается относительным расходом сетевой воды в системе отопления 0< <1. Например, в точке излома:
t = -6,18˚C При
Расчёт температуры сетевой воды в обратном трубопроводе системы теплоснабжения: ˚С Температура сетевой воды на входе в отопительные приборы: °С Расходы сетевой воды для зоны излома температурного графика:
Аналогичные расчеты температур сетевой воды и расхода для других температур наружного воздуха приведены в таблице 3.2.
Последовательно принимая значение tн = -6; - 3; 0; 2; 5; 8 ºС, находим значения и τо3 и заносим их в сводную таблицу 3.2.
Таблица 3.2. Сводная таблица значений температур сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха в “зоне излома” при регулировании тепловой нагрузки “местными пропусками”:
График температур сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха представлен на рисунке 3.1. Рисунок 3.1
График и расхода сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха представлен на рисунке 3.2. Рисунок 3.2
3.2. Расчет местного подрегулирования отпуска теплоты для систем горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.
Определение величины расчетного расхода сетевой воды, которая поступает к водоразборным приборам:
Результат расчёта температур сетевой воды в подающем, обратном трубопроводах, а также и на входе в отопительные приборы сведён в таблицу 3.3.
Таблица 3.3. Температуры сетевой воды
Весь интервал наружных температур от tн = tнро = -38 ºС до tн = +8 ºС разбиваем на 2 зоны:
1) Первая зона возникает, когда - 55+5=60 Во этой зоне водоразбор сетевой воды для систем горячего водоснабжения осуществляется из обратного трубопровода тепловой сети. При этом β =0, а 1- β =1.
Определение расхода сетевой и водопроводной воды на горячее водоснабжение в первой зоне: Расчёт проводим для = -38 . Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения: Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения для первой зоны равен 0.
Чтобы понизить температуру сетевой воды после системы отопления зданий до уровня , необходимо в смесителе сетевой воды подмешивать холодную водопроводную воду. Расход холодной водопроводной воды на горячее водоснабжение: Суммарный расход сетевой воды, поступающей на ТП из подающего трубопровода тепловой сети: Суммарный расход сетевой воды, поступающей из ТП в обратный трубопровод тепловой сети: 2) Вторая зона возникает, когда При этом 0< β 1; 1 1- β>0 Расчёт проводим для = -20 ºС. Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения: Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения: Суммарный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения: Суммарный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения: Результаты расчёта расходов сетевой воды приведены в таблице3.4.
Таблица 3.4. Расходы сетевой воды.
Рисунок 3.3 График изменения расхода сетевой воды, идущей на горячее водоснабжение и отопление.
|