Построение температурного графика тепловых сетей

Построение температурного графика тепловых сетей для тепловой схемы водогрейной котельной с точкой излома выполняется в следующем порядке:

1. Система координат выполняется в осях «температура наружного воздуха» - «температура сетевой воды»

2. На оси «температура наружного воздуха – tн» откладываются температуры наружного воздуха для расчетных режимов;

3. На оси «температура сетевой воды – tс» откладываются температуры сетевой воды для температуры наружного воздуха, расчетной на отопление (средняя температура наиболее холодной пятидневки. На рисунке – это 150˚С в подающей магистрали и 70˚С в обратной магистрали тепловых сетей.

4. График изменения температуры воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха строятся путем соединения точек, характеризующих температуру воды в магистралях при температуре наружного воздуха, расчетной на отопление с точкой с координатами (tн=+8˚С; tс=30˚С).

5. Из точки 70˚С на оси ординат проводим прямую линию, параллельную оси абсцисс, право до пересечения с графиком температур в подающей магистрали. Координаты этой точки соответствуют точке излома температурного графика.

6. При температуре точки излома температурного графика определяем температуру сетевой воды в обратном трубопроводе.

Пример построения температурного графика тепловых сетей 150-70˚С

Расчет тепловой схемы водогрейной котельной без точки излома ведется для тех же режимов, исключая излом графика. В схеме с точкой излома при повышении наружной температуры от tизл до +8˚С возникает значительный «перетоп» в системах отопления и вентиляции потребителей. Поэтому, в целях экономии в настоящее время широко используется схема водогрейной котельной без точки излома.

Приложение 2

Расчет тепловой схемы отопительной котельной.

Принципиальная тепловая схема отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения

1 – водогрейный котельный агрегат, 2 – насос сетевой, 3 – насос рециркуляционный, 4 – насос исходной воды, 5 - насос подпиточный, 6- деаэратор вакуумного типа, 7 – ХВО, 8, 9 – теплообменники, 10 - охладитель выпара, 11 – бак рабочей воды (бак-газоотделитель), 12 – насос подачи воды к эжектору, 13 – водоструйный эжектор, 14 – клапан погодного регулирования.

Табл. 3.1 Расчет тепловой схемы отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения

№	Показатели	Метод определения	режим
Макс. Зим- ний	Средн Наибол Холодн месяца	Сред. Отоп. Пери ода	Точка Излома Темпер. графика	Лет ний
	Температура наружного воздуха, С	Климатологические таблицы (12) температурный график (рис. 2,20)	-26	-9,3	-3,7	+0,7	+8
	Расход теплоты, МВт:   На ОВ     На ГВС	Формула(2,37) По заданию формула (2,27)		42,9	37,1	32,7	12,3     12,3
	Общая тепловая мощность ТГУ (без учета потерь и расхода на собственные нужды), МВт			42,9	37,1	32,7	12,3
	Температура прямой сетевой воды на выходе из ТГУ, С	По температурному графику (см рис. 2,20)
	Температура обратной сетевой воды на входе в ТГУ, С	По температурному графику (см рис. 2,20)				39,2	39,2
	Расход сетевой воды, кг/с: Для ОВ   Для ГВС   Общий		134,2   44,7   179,0	133,2   71,6   204,8	132,5   89,5   222,0	137,2   116,2   253,4	-   95,3   95,3
	Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме, кг/с	Формула(2,35)	3,64	4,19	4,54	5,22	1,98
	Расход теплоты на собственные нужды ТГУ, МВт	(предварительно принимается до 3% от )	1,0	1,0	1,0	1,0	0,5
	Общая тепловая мощность ТГУ с учетом затрат теплоты на собственные нужды. МВт			43,9	38,1	33,7	12,8
10*	Расход воды, кг/с, через котельные агрегаты ТГУ. Здесь в числителе – суммарная мощность котлов, находящихся в работе в данном режиме.	(определяется по расчетному режиму, постоянному во всех режимах)	182,0	182,0	182,0	182,0	182,0
	Температура воды на выходе из котельного агрегата при С=const. В числителе – нагрузка из п. 9.			127.6	120.0	114.2	86.8
	Расход воды (через котельный агрегат) на собственные нужды, кг/с		3.0	4.1	4.8	5.4	7.1
	Расход воды, кг/с, на линии рециркуляции при			46.9	63.8	74.7	117.8
	Расход воды, кг/с: по перемычке     исходной	Формула(2,41) Формула(2,12) (принимая см. п. 7)	4,37	74,5     5,03	109,1     5,45	153,8     6,27	33,9     2,38
	Расход греющей воды на теплообменник химочищенной воды Т N2, кг/с	Принимаем ;	1,82	2,91	3,63	4,72	4,71

№	Показатели	Метод определения	режим
Макс. Зим- ний	Средн Наибол Холодн месяца	Сред. Отоп. Пери ода	Точка Излома Темпер. графика	Лет ний
	Температура греющей воды после теплообменника исходной воды Т N1, С	Принимаем – зима – лето	22,0	35,4	40,0	43,4	65,0
	Расход выпара из деаэратора, кг/с	Формула(2,18) ;	0,1 0,1 0,1 0,1 (в дальнейшем эти значения в расчете не учитываются)	0,004
	Расход греющей воды на деаэрацию, кг/с	Формула(2,46)- без учета выпара	0,23	0,36	0,45	0,59	0,6
	Расчетный расход воды, кг/с: На собственные нужды Через котельный агрегат	(см. рис 2,18) Определяется в расчетном режиме	2,05 181,1	3,27 182,3	4,08 183,1	5,31 184,3	5,31 184,3
	Относительная погрешность расчета %	( принимается по п 10)	0,5	0,2	0,6	1,25	1,25

· Расчет тепловой схемы выполнен (в учебных целях) для условий работы при расчетных режимах всех установленных котельных агрегатов теплогенерирующей установки. При уменьшении числа работающих котельных агрегатов соответственно уменьшается и

Приложение 3

Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной с закрытой системой теплоснабжения.

Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения

1 – паровой котельный агрегат, 2 – насос сетевой, 3 – РОУ, 4 – насос подпиточный, 5 – насос питательный, 6- насос исходной воды, 7 – ХВО, 8 - деаэратор, 9 – охладитель выпара, 10 - сетевые теплообменники, 11 – охладитель воды после СНП, 12, 13, 14 – теплообменники, 15 – сепаратор непрерывной продувки, 16 – барботер.

№	Показатели	Метод определения	Режим
Макс. зим	Лет ний
	Исходные данные
	Расчетная температура наружного воздуха. С		-26	+8
	Параметры технологического пара, давление. МПа		0,7 Насыщ.
	Технологическая нагрузка. кг/с	Режим максимального потребления,	7,2	6,8
	Доля возвращаемого конденсата от технологического потребителя. %	µ
	Температура конденсата от технологического потребителя, С
	Отопительная нагрузка, МВт		12,0	-
	Нагрузка горячего водоснабжения (зима), МВт		2,8	-
	Солесодержание исходной воды, мг/кг
	Температура. С и энтальпия сетевой воды в трубопроводе: Подающем   обратном	температурный график температурный график	628,5 398,05 293,3	293,3 42,5 178,1
	Энтальпия насыщенного пара кДж/кг При давлении МПа 1,4 0,7 0,15 0,12		2785,13 2775,1 2711,5
	Энтальпия кДж/кг: технологического конденсата конденсата (tк =80 С) питательной воды (tпв=90 С) воды в деаэраторе (tд=100 С) исходной воды (tив=5 С) насыщенной воды (Р=0,15 МПа) котловой воды (Р=1,4 МПа)	(по паровым таблицам) (по паровым таблицам)	230,5 251,4 335,2 377,1
	Результаты расчета
	расход с технологического конденсата с производства, кг/с	Формула(2,1)	4.32	4.08
	Потери технологического конденсата, кг/с	-	2.88	2.72
	Нагрузка горячего водоснабжения (лето), МВт	Формула(2,27)	См п 7	2,3

Табл. 3.2 Порядок расчета тепловой схемы производственно-отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения

№	Показатели	Метод определения	Режим
Макс. Зим.	Лет ний
	Общая нагрузка отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, МВт		14,8	2,3
	Расход пара на сетевые подогреватели, кг/с		6,09	0,95
	Общий расход пара на внешние потребители теплоты, кг/с		13.29	7.75
	Потери пара в тепловой схеме, кг/с	Формула(2,7)	0.4	0.23
	Расход пара на собственные нужды ТГУ, кг/с	Формула(2,7)	0,66	0,39
	расход сетевой воды, кг/с: для ОВ     для ГВС		35.8     8,35	-     19,96
	общий расход сетевой воды, кг/с	+	44,15	19,96
	Расход воды на подпитку тепловых сетей, кг/с	Формула(2,28)	0.66	0.3
	Паропроизводительность ТГУ Р=0,7 МПа, кг/с		14.35	8.37
	Сумма потерь пара, конденсатора и сетевой воды (без учета воды с выпаром и водой из сепаратора непрерывной продувки) кг/с		3.94	3.25
	Доля потерь теплоносителя		0.27	0.38
	Солесодержание воды, мг/кг: Химобработанной Котловой	Принимаем (принимается по данным таб. 3)
	Процент продувки, %		3,22	4,7
	Расход питательной воды на РОУ, кг/с	Формула(2,4)	0,16	0,1
	Паропроизводительность ТГУ (Р=1,4 МПа) кг/с	Формула(2,2)	14,19	8,27
	Расход продувочной воды, кг/с	Формула(2,8)	0,46	0,39
	Расход пара (Р=0,15 МПа) из сепаратора непрерывной продувки, кг/с	Формула(2,11)	0.08	0.07
	Расход воды из сепаратора непрерывной продувки, кг/с	Формула(2,9)	0,38	0,32
	Расход воды из деаэратора, кг/с	Формула(2,21)	15,47	9,06
	Расход выпара из деаэратора, кг/с	Формула(2,21)	0.03	0.02
	Суммарные потери пара и конденсата (уточненные см п 2,6) кг/с		4.35	3.59

№	Показатели	Метод определения	Режимы
Макс. Зим.	Лет- ний
	Расход воды, мг/кг: Химобработанной Котловой	Формула(2,12)	4,35 5,0	3,59 4,13
	Расход пара на подогреватель исходной воды Т N2, кг/с	Формула(2,14) (принято C)	0.17	0.07
	Температура исходной воды после подогревателя Т N1, С	Формула(2,19)	27,4	27,5
	Температура воды на входе Т N4 (на выходе из Т3). С	Где	44,4	54,8
	Расход пара на подогреватель Т N3, кг/с	Формула(2,17) Где	0,13	0,19
	Температура химобработанной воды после охладителя выпара, С		83.8	83.1
	Расход пара на деаэрацию, кг/с	Формула(2,23)	0.59	0.25
	Расчетный расход пара на собственные нужды, кг/с	Формула(2,24) По п. 19	0,89   0,66	0,51   0,39
	Расчетная паропроизводительность ТГУ, кг/с	Формула(2,25) По п. 9	14,58   14,35	8,49   8,37
	Ошибка расчета, %	Формула(2,26) =	1,6<2	1.4<2

Приложение 4

Полезные ссылки

СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»:

4.2 Потребители теплоты по надежности теплоснабжения делятся на три категории:

Первая категория - потребители, не допускающие перерывов в подаче расчетного количества теплоты и снижения температуры воздуха в помещениях ниже предусмотренных #M12291 1200003003ГОСТ 30494#S.

Например, больницы, родильные дома, детские дошкольные учреждения с круглосуточным пребыванием детей, картинные галереи, химические и специальные производства, шахты и т.п.

Вторая категория - потребители, допускающие снижение температуры в отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии, но не более 54 ч:

жилых и общественных зданий до 12 °С;

промышленных зданий до 8 °С.

Третья категория - остальные потребители.

5.4 При авариях (отказах) на источнике теплоты на его выходных коллекторах в течение всего ремонтно-восстановительного периода должны обеспечиваться:

подача 100% необходимой теплоты потребителям первой категории (если иные режимы не предусмотрены договором);

подача теплоты на отопление и вентиляцию жилищно-коммунальным и промышленным потребителям второй и третьей категорий в размерах, указанных в таблице 1;

заданный потребителем аварийный режим расхода пара и технологической горячей воды;

заданный потребителем аварийный тепловой режим работы неотключаемых вентиляционных систем;

среднесуточный расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение (при невозможности его отключения).

Таблица 1

#G0Наименование показателя	Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления , °С
	минус 10	минус 20	минус 30	минус 40	минус 50
Допустимое снижение подачи теплоты, %, до
Примечание - Таблица соответствует температуре наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

СП 41-104-2000 «Автономные источники теплоснабжения»

5.5 Количество и единичную производительность котлов, устанавливаемых в автономной котельной, следует выбирать по расчетной производительности котельной, но не менее двух, проверяя режим работы котлов для ночного летнего периода года; при этом в случае выхода из строя наибольшего по производительности котла оставшиеся должны обеспечить отпуск теплоты на:

- технологическое теплоснабжение и системы вентиляции - в количестве, определяемом минимально допустимыми нагрузками (независимо от температуры наружного воздуха);

- отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение - в количестве, определяемом режимом наиболее холодного месяца.