Jeżeli udział średnie obciążenie zaopatrzenie w ciepłą wodę wynosi mniej niż 15%. obciążenie projektowe ogrzewanie (0,15), wówczas regulacja zaopatrzenia w ciepło odbywa się zgodnie z obciążeniem grzewczym, ponad 15% całkowitego obciążenia cieplnego - regulacja zgodnie z łącznym obciążeniem ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. W tym projekt kursu, tj. udział średniego obciążenia dostaw ciepłej wody wynosi ponad 15% całkowitego obciążenia cieplnego, dlatego akceptujemy regulację w oparciu o łączne obciążenie ogrzewania i dostarczania ciepłej wody.

W przypadku regulacji łącznym obciążeniem ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę całkowite obliczone zużycie wody sieciowej nie obejmuje zużycia wody na zaopatrzenie w ciepłą wodę. Aby zapewnić obciążenie cieplne systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę, woda w przewodzie zasilającym musi mieć temperaturę wyższą niż w przypadku regulacji przez obciążenie grzewcze. Dlatego harmonogram regulowany przez łączne obciążenie nazywany jest zwiększonym. Opiera się na harmonogramie sterowania obciążeniem grzewczym.

Regulacja wydzielania ciepła w systemy zamknięte ach, dostawa ciepła

W zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło, w zależności od stosunku maksymalnych przepływów ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania, podłączenie podgrzewaczy wody do zaopatrywania w ciepłą wodę należy przyjąć, dlatego podłączenie podgrzewaczy do zaopatrywania w ciepłą wodę odbywa się zgodnie z schemat dwuetapowy.

Harmonogram sterowania w oparciu o obciążenie grzewcze dla lokalnych schematów połączeń systemy grzewcze w oparciu o temperaturę wody w zasilaniu ? 1, o i odwrócić ? 2, o autostrady, ?С, w zależności od temperatury powietrza na zewnątrz

gdzie jest obliczona różnica temperatur urządzenie grzewcze,°C;

? uh = 95 ?C to szacunkowa temperatura wody w rurociągu zasilającym instalację co za windą, °C (z zadania);

T N- aktualna temperatura powietrza zewnętrznego, ? C;

110-70=40?С - szacunkowa różnica temperatur wody zasilającej, ?С, przy temperaturze powietrza zewnętrznego T O=-21(z zadania);

Szacunkowa różnica temperatur w systemie grzewczym, °C.

Przykład obliczeń dla t n = 8?C:

Dane obliczeniowe do budowy wykresu wprowadzono w tabeli 4.

Tabela 4 – Temperatura wody na zasilaniu i powrocie

W układach zamkniętych minimalna temperatura Przyjmuje się, że temperatura wody sieciowej w linii zasilającej wynosi 70°C. Punkt załamania, w którym temperatura wody w linii zasilającej jest równa wartości minimalnej, dzieli się sezon grzewczy na dwa zakresy: od +8 ?С do (pierwszy zakres regulacji) i od do T o(drugi zakres regulacji). W pierwszym zakresie prowadzona jest lokalna regulacja dostaw ciepła, w drugim centralna regulacja jakości.

Konstrukcja zwiększonego harmonogramu regulacji dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło (ryc. 3) prowadzona jest w oparciu o harmonogram ciepłowniczy i domowy regulacji zaopatrzenia w ciepło. Aby skonstruować powiększony wykres, należy określić różnice temperatur w podgrzewaczach górnego i dolnego stopnia przy temperaturach zewnętrznych oraz obciążenie bilansowe dostarczania ciepłej wody.

Całkowita różnica temperatur w grzejnikach górnego i dolnego stopnia, ? C, jest wartością stałą i jest określona wzorem:

Współczynnik bilansowy uwzględniający nierównomierność dobowego harmonogramu zaopatrzenia w ciepłą wodę dla systemów zamkniętych.

Różnice temperatur, ?С:

Na, ; (4.4)

Obciążenie cieplne ogrzewania i wentylacji zmienia się w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego. Zużycie ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę nie zależy od temperatury powietrza zewnętrznego. W tych warunkach konieczne jest dostosowanie parametrów i przepływu chłodziwa do rzeczywistych potrzeb abonentów.

4.1. Wykres temperatury wody sieciowej

W obecności niejednorodnego obciążenia (ogrzewanie, wentylacja i zaopatrzenie w ciepłą wodę) w ogólnej sieci ciepłowniczej, obliczenia i konstrukcja wykres temperatury woda sieciowa jest wykonywana zgodnie z dominującym obciążeniem cieplnym i dla najpopularniejszego schematu podłączania instalacji abonenckich. Z reguły przeważa obciążenie grzewcze. Preferowanym systemem regulacji obciążenia cieplnego jest regulacja wysokiej jakości, w której zmiana obciążenia cieplnego do ogrzewania, gdy zmienia się temperatura powietrza zewnętrznego, odbywa się poprzez zmianę temperatury wody sieciowej przy stałym natężeniu przepływu. Taka regulacja odbywa się na źródle ciepła.

Obliczone temperatury wody sieciowej w rurociągach zasilających i powrotnych (odpowiednio - temperatury czynnika chłodzącego w rurociągach zasilających i powrotnych oraz w systemie grzewczym z zależnym od niego przyłączem) na kolektorach źródła ciepła odpowiadają temperaturze obliczeniowej powietrza zewnętrznego i są ustawiane przy projektowaniu systemu zaopatrzenia w ciepło, na przykład 150/70, 130/70 itp. Jeżeli obciążenie cieplne, w szczególności obciążenie grzewcze, jest równomierne, wówczas można przeprowadzić wysokiej jakości regulację w całym zakresie temperatur zewnętrznych. W tym przypadku obciążenie termiczne jest wprost proporcjonalne do temperatury chłodziwa w rurociągu zasilającym i odwrotnie proporcjonalne do temperatury powietrza zewnętrznego. Dlatego na wykresie temperatury przedstawiono zależności temperatur wody sieciowej w rurociągach zasilających i powrotnych przy równomiernym obciążeniu i wysokiej jakości regulacji liniami prostymi. Za punkt wyjścia tych prostych przyjmuje się temperaturę powietrza zewnętrznego +20 0 C (+18), gdy obciążenie cieplne wynosi zero. Wtedy temperatura wody sieciowej w rurociągach zasilających i powrotnych również wyniesie +20 0 C (+18). Punkty końcowe będą odpowiednio. Przy zależnym podłączeniu instalacji grzewczej na wykresie pojawi się trzecia linia prosta łącząca punkt początkowy z obliczoną temperaturą.

Jeśli występuje obciążenie ciepłą wodą (CWU), temperatura wody w rurociągu zasilającym nie może spaść poniżej 60 0 C podczas podłączania systemy ciepłej wody Przez obwód otwarty i poniżej 70 0 C po podłączeniu przez zamknięty schemat, ponieważ temperatura wody w kranach powinna wynosić od 55 0 C do 65 0 C, a w Wymiennik ciepła CWU strata wynosi około 10 0 C. W ten sposób na wykresie temperatury dokonuje się odcięcia, jak pokazano na rysunkach 4 i 5. Na wykresie sterowania zamkniętego obiegu systemu grzewczego, temperatura powietrza zewnętrznego odpowiadająca wartości odcięcia, dzieli wartość. wykres na dwa obszary: obszar regulacja jakości II i obszar regulacji ilościowej I. Na wykresie kontrolnym otwartego systemu zaopatrzenia w ciepło w obszarze regulacji jakościowej strefa III pojawia się, gdy temperatura wody w rurociągu powrotnym osiągnie 60 0 C i pobierana jest woda do zaopatrzenia w ciepłą wodę tylko z tego.

Rysunek 4. Otwórz wykres temperatury kontrolnej układ zależny dostawa ciepła

Rys.5 Wykres temperatury regulacji zamkniętej niezależny system dostawa ciepła

Obecność lub brak linii przerywanej na wykresie kontrolnym zależy od tego, czy system dostarczania ciepła jest zależny (rys. 4), czy niezależny (rys. 5).

Jeżeli , wówczas racjonalna jest regulacja w zależności od łącznego obciążenia ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. W takim przypadku konstruowany jest tak zwany harmonogram kontroli podwyższonej temperatury, który umożliwia zrekompensowanie zwiększonego zużycia ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę poprzez zwiększenie różnicy temperatur między bezpośrednim a zwrócić wodę w porównaniu z harmonogramem regulacji obciążenia grzewczego.

Konstruując zwiększony wykres, przyjmuje się, że zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę jest zrównoważone:

gdzie jest zwykle akceptowanym współczynnikiem równowagi równa wartości 1.2.

Wykres pokazano na ryc. 6.

Rysunek 6. Zwiększona krzywa regulacji temperatury.

Na rysunku: - temperatury cieczy chłodzącej na kolektorach elektrociepłowni; - temperatura płynu chłodzącego wg harmonogram ogrzewania; - temperatura płynu chłodzącego w instalacjach grzewczych.

Wielkie ilości

Powiązane równaniem

(10)

Tutaj obliczona różnica temperatur wody sieciowej zgodnie z harmonogramem ogrzewania

Na początku wyznaczana jest wielkość z równania

. (11)

Temperatura woda z kranu po pierwszym stopniu podgrzewacza systemu CWU gdzie =5...10 o C to wielkość przegrzania wody w podgrzewaczu.

4.2. Obliczanie i sporządzanie wykresów zużycia wody sieciowej

4.2.1. Szacunkowe zużycie wody sieciowej na ogrzewanie:

(12)

gdzie c=4,19 kJ/(kg×K) to pojemność cieplna wody.

W II strefie regulacji jakościowej natężenie przepływu chłodziwa do ogrzewania jest stałe, w I strefie regulacji ilościowej spada wraz ze wzrostem temperatury powietrza zewnętrznego do 0 przy +20 (18) 0 Z(Rys. 5 i 6).

4.2.2. Szacunkowe zużycie wody sieciowej na potrzeby wentylacji:

określone przez (13):

(13)

Charakter wykresu zużycia wentylacji powtarza przebieg wykresu zużycia ogrzewania (rys. 6 i 7).

4.3.3 Zużycie wody sieciowej do zaopatrzenia w ciepłą wodę:

W otwartych sieciach ciepłowniczych średnie godzinowe zużycie wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę będzie wynosić:

(14)

W zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło średnie godzinowe zużycie ciepłej wody określa się według (13, 14).

Na obwód równoległy podłączenie podgrzewaczy wody

(15)

Temperatura wody za podłączonym równolegle podgrzewaczem wody dostarczającym ciepłą wodę w punkcie załamania wykresu temperatury wody; zaleca się przyjmować = 30°C.

Na systemy dwustopniowe podłączenie podgrzewaczy wody

, (16)

gdzie oznacza temperaturę wody po pierwszym stopniu grzania przy dwustopniowych schematach podłączenia podgrzewacza wody, °C.

W odniesieniu do stref regulacji temperatury systemu grzewczego koszty kształtują się następująco.

W strefie regulacji ilościowej I o godz stała temperatura w rurociągu zasilającym, biorąc pod uwagę średnie obciążenie źródła ciepłej wody, zużycie wody sieciowej do zaopatrzenia w ciepłą wodę pozostaje stałe zarówno przy otwartym, jak i zamkniętym systemie zaopatrzenia w ciepło (ryc. 5 i 6).

Koszty wody sieciowej ustala się w następujący sposób.

W strefie regulacji jakościowej (II, III – ze schematem otwartym i II – ze schematem zamkniętym) charakter krzywych różni się znacząco.

W obiegu otwartym w strefie II woda sieciowa do zaopatrzenia w ciepłą wodę jest oddzielana od rurociągów zasilających i powrotnych. Z rurociągu zasilającego przepływ wody sieciowej zmniejsza się od wartości maksymalnej przy temperaturze powietrza zewnętrznego do zera przy temperaturze powietrza zewnętrznego. Natomiast przepływ wody sieciowej z rurociągu powrotnego zmienia się od zera do wartości maksymalnej przy tych samych temperaturach zewnętrznych. W strefie III dystrybucja wody sieciowej do zaopatrzenia w ciepłą wodę pochodzi wyłącznie z rurociągu powrotnego i nieznacznie spada wraz ze wzrostem temperatury wody z 60 do 70 0 C (rys. 5).

Przy zamkniętym schemacie połączeń systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę wymiana ciepła między systemami dostarczania ciepła a systemami dostarczania ciepłej wody odbywa się w jednostopniowym (na linii zasilającej) lub w dwustopniowym (na obu liniach) wymienniku ciepła. W strefie II zużycie wody sieciowej na potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę spada od maksymalnego do zera przy dwustopniowym wymienniku ciepła (rys. 6, linia ciągła) i do wartości

(17)

(Rys. 6, linia przerywana).

Następnie dla przejrzystości tworzony jest wykres całkowitego zużycia wody sieciowej (ryc. 7 i 8) zgodnie z warunkiem

. (18)

Rysunek 7. Otwarty harmonogram zużycia sieci ciepłowniczej

Rysunek 8. Wykres kosztów zamkniętej sieci ciepłowniczej (linia ciągła – ogrzewanie dwustopniowe tarapaty: przerywana – jednostopniowa).

Wymagane dla obliczenia hydrauliczne sieć ciepłowniczą szacunkowy przepływ wody sieciowej w sieci dwururowej w otwartych i zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło określa się ze wzoru (19):

. (19)

Współczynnik uwzględniający udział średniego przepływu wody przy regulacji według obciążenia grzewczego, przyjęty z następujących względów:

· system otwarty: 100 i więcej MW =0,6, poniżej 100 MW =0,8;

· układ zamknięty: 100 i więcej MW =1,0, mniej niż 100 MW, =1,2.

Podczas regulacji w oparciu o łączne obciążenie ogrzewania i ciepłej wody z dostosowanym harmonogramem sterowania przyjmuje się współczynnik równy 0.

Przy projektowaniu sieci ciepłowniczych zadanie obliczeń hydraulicznych obejmuje określenie średnic rurociągów i strat ciśnienia na odcinkach oraz wzdłuż całej linii głównej. Obliczenia przeprowadzane są w dwóch etapach: wstępnym i weryfikacyjnym.

5.1. Procedura przeprowadzania obliczeń hydraulicznych

Dane wyjściowe do obliczeń to: schemat projektowy (patrz rys. 1); szacunkowe natężenia przepływu wody sieciowej według obszaru; rodzaj i liczba lokalnych rezystancji w każdym miejscu.

Jeden z głównych parametrów, który określa opór hydrauliczny, to prędkość wody w rurociągach. W sieciach głównych zaleca się prędkość wody w granicach l¸2 m/s, a w rurociągach dystrybucyjnych – 3¸5 m/s.

W pierwszym, wstępnym etapie określa się szacunkową średnicę rurociągu wg akceptowane wartości prędkość wody w i specyficzny spadek ciśnienia. Dla głównych rurociągów wartość £ 80 Pa/m, dla sieci dystrybucyjne i odgałęzienia =100¸300 Pa/m. Średnicę nominalną rozpatrywanego odcinka określa się za pomocą nomogramu do obliczeń hydraulicznych rurociągu (załącznik P) na podstawie przepływu wody i przyjętego spadku ciśnienia właściwego. Ponieważ punkt przecięcia na nomogramie nie przypada na żadną linię o średnicy standardowej, należy przesuwać się wzdłuż linii przepływu w górę lub w dół, aż przetnie się ona z linią średnicy standardowej. Jeśli przesuniesz się w górę, zostanie wybrana mniejsza średnica standardowa, ale rzeczywisty właściwy opór liniowy okaże się większy, a jeśli przesuniesz się w dół, wówczas średnica będzie większa, a opór mniejszy. Zwykle na odcinkach rurociągu w pobliżu źródła ciepła przełączają się na duże średnice, a bliżej końca autostrady - do mniejszych. Należy także zadbać o to, aby prędkości wody na odcinku rurociągu nie przekraczały określonych wartości granicznych. Uzyskane rzeczywiste wartości właściwego oporu liniowego i prędkości wody wprowadzono w tabeli 2.

Tabela 2

Obliczenia hydrauliczne sieci ciepłowniczej

Kontynuacja tabeli 2

Obliczenia hydrauliczne sieci ciepłowniczej

Przez schemat projektu i wybranej trasie rurociągu określa się rodzaje i liczbę oporów lokalnych: kształtki, kolana, kompensatory itp. Zgodnie z Załącznikiem P8, w zależności od średnicy nominalnej i rodzaju oporów lokalnych, wyznacza się i wprowadza długość zastępczą oporów lokalnych w Tabeli 2. Szacunkową długość odcinka rurociągu określa się poprzez zsumowanie długości rzeczywistej i zastępczej.

Spadek ciśnienia w obliczonym obszarze oblicza się ze wzoru (20), Pa:

(20)

gdzie jest długość sekcji projektowej, m;

Całkowita długość zastępcza lokalnych rezystancji w danym przekroju.

Strata ciśnienia w miejscu instalacji będzie wynosić:

gdzie =975 kg/m3 to gęstość wody w temperaturze 100 °C;

G=9,81 m/s 2 - przyspieszenie swobodnego spadania.

Uzyskane wartości wpisuje się w kolumny obliczenia weryfikacyjne(Tabela 2). Wszystkie odcinki autostrady są obliczane w podobny sposób.

Obliczanie odgałęzień odbywa się analogicznie jak odcinka magistrali, ale przy zadanym spadku ciśnienia (ciśnieniu), wyznaczonym po skonstruowaniu wykresu piezometrycznego jako różnica ciśnień w sieci zasilającej i powrotnej w punkcie połączenie oddziału.

Podobnie jak w przypadku linii głównej, dla konkretnego odgałęzienia obliczana jest długość rurociągów mierzona od punktu odgałęzienia do najdalszego odbiorcy (abonenta) - dziura, m. Dla tej długości gałęzi dziura wstępny specyficzny liniowy spadek ciśnienia, Pa/m:

(22)

Gdzie ; Z- eksperymentalny współczynnik oporu lokalnego dla odgałęzień (dla rurociągów wodnych Z=0,03¸0,05); Dziura G- obliczony przepływ chłodziwa na początkowym odcinku odgałęzienia, kg/s; - różnica pomiędzy dostępnym spadkiem ciśnienia na odgałęzieniu a wymaganym spadkiem ciśnienia na ostatnim abonencie, Pa; - rzeczywista długość odgałęzienia w wykonaniu dwururowym.

Na złożony schemat sieci dystrybucyjnych oddział dzieli się na sekcje w taki sam sposób jak podział na odcinki sieci głównej.

4.2. Budowa wykresu piezometrycznego

Wykres piezometryczny konstruowany jest na podstawie obliczeń hydraulicznych (tab. 2). Wykres sieci piezometrycznej pozwala ustalić wzajemną zgodność terenu, wysokości systemów abonenckich i strat ciśnienia w rurociągach. Przez wykres piezometryczny możesz określić ciśnienie w dowolnym miejscu sieci, ciśnienie dyspozycyjne w rozgałęzieniach i na wejściu do sieci abonenckiej, a także dostosować schematy połączeń instalacji abonenckich oraz istniejące ciśnienia w sieci zasilającej i powrotnej sieci.

Wykres piezometryczny jest wykreślany w skali współrzędnych L-H (L- długość trasy, m; N- ciśnienie, m). Punkt jest traktowany jako początek współrzędnych 0 , odpowiadający instalacji pomp sieciowych (ryc. 6). Na prawo od punktu 0 wzdłuż osi L (linia I-I, znak 0,0) profil trasy jest wykreślany zgodnie z ukształtowaniem terenu wzdłuż głównej autostrady i odgałęzień. Zakłada się tu, że profil trasy pokrywa się z terenem. Przy prostym schemacie zaopatrzenia w ciepło i niewielkiej liczbie wejść abonenckich (nie więcej niż 20) wysokości budynków (systemów abonenckich) są zaznaczone na gałęziach i sieci. Wzdłuż osi rzędnych od punktu 0 ciśnienie jest wyświetlane w metrach.

Konstrukcję wykresu piezometrycznego rozpoczyna się od trybu hydrostatycznego, gdy w systemie nie ma cyrkulacji wody, a cały system zaopatrzenia w ciepło, w tym instalacje grzewcze lub wymienniki ciepła instalacji grzewczych, wypełniony jest wodą o temperaturze do 100°C. °C. Ciśnienie statyczne w sieci ciepłowniczej ul.H dostarczane przez pompy do makijażu. Linia ciśnienia statycznego SS na wykresie wynika z warunku wytrzymałościowego grzejniki żeliwne, tj. 60 m. Ciśnienie statyczne musi być wyższe niż wysokość budynków podłączonych do sieci ciepłowniczej, a także zapewniać, aby woda w sieci ciepłowniczej nie wrzała. Jeżeli choć jeden z warunków wejść abonenckich nie jest spełniony, należy przewidzieć podział sieci ciepłowniczej na strefy z zachowaniem własnego ciśnienia statycznego w każdej strefie.

Wymagana wysokość podnoszenia nowoczesnych pomp sieciowych mieści się w granicach 10¸25 m od warunku tłumienia kawitacji na zasysaniu do pompy, a pełnego ciśnienia pomp uzupełniających ul.H=40¸60 m. Ta wartość

H st jest wykreślany wzdłuż osi H od punktu 0 do A. Od punktu A rozpoczyna się budowa wykresu piezometrycznego dla linii powrotnej w trybie dynamicznym, w oparciu o te obliczenia hydrauliczne. Z punktu A wykreślana jest długość pierwszego obliczonego odcinka 0 – I (0 I). W dalszej części osi H naniesiona została obliczona wartość strat hydraulicznych Δ H I (pkt 0 1 ). Wykonując opisane czynności wyznaczamy sekwencyjnie wszystkie punkty wykresu piezometrycznego linii powrotnej (punkty 0 , 0 1 , 0 2 itp.).

Od ostatniego punktu wykresu piezometrycznego linii powrotnej (pkt 0 4 ) wymagana dostępna głowica jest opóźniona Na ostatni rozmówca DH ab » 15¸20 m, jeśli jest winda lub DH ab » 10 m Budynek +H- z połączeniem bez windy (pkt P 4). Od tego punktu wykreślany jest wykres piezometryczny linii prostej P 4 w odwrotnej kolejności na odcinkach sieci. Łączenie wszystkich znalezionych punktów ( A,0 1,0 2,...) otrzymujemy wykres piezometryczny linii powrotnej. Przy prawidłowych obliczeniach i konstrukcji wykres piezometryczny powinien być liniowy. W punkcie P, odpowiednio do lokalizacji źródła ciepła, strata ciśnienia w podgrzewaczach sieciowych jest opóźniona w górę DH P=10¸20 m lub w bojlerze ciepłej wody DH P=15¸30 m.

Rysunek 9. Wykres piezometryczny i schemat sieci ciepłowniczej:

I - pompa sieciowa; II - pompa uzupełniająca; III - jednostka do obróbki cieplnej; IV - regulator ciśnienia; V - zbiornik uzupełniający.

5. WYBÓR SCHEMATÓW PODŁĄCZENIA UŻYTKOWNIKA DO SIECI CIEPŁOWNICZEJ

Wykres piezometryczny pozwala wybrać schemat podłączenia instalacji abonenckich do sieci ciepłowniczej, biorąc pod uwagę dostępny spadek ciśnienia i ograniczenia nadciśnienia w rurociągach.

Na ryc. 10 przedstawia schematy podłączenia abonenckich systemów grzewczych do sieci ciepłowniczej. Schematy (a), (b) i (c) przedstawiają połączenia zależne. Schemat (a) stosuje się, gdy istnieje centralny lub grupowy punkt ogrzewania, w którym przygotowuje się chłodziwo o wymaganych parametrach i przed instalacją grzewczą należy jedynie wyregulować ciśnienie. Ryc.10b - schemat windy podłączenie stosuje się pod warunkiem, że ciśnienie w przewodzie powrotnym nie przekracza dopuszczalnego dla lokalnych systemów grzewczych, a dostępne ciśnienie na wlocie jest wystarczające do pracy windy (15-18 m).

Jeżeli ciśnienie w przewodzie powrotnym nie przekracza dopuszczalnego poziomu, a dostępne ciśnienie jest niewystarczające do pracy podnośnika, stosuje się obieg zależny z pompą mieszającą (rys. 10c).

Jeżeli ciśnienie w przewodzie powrotnym w trybie statycznym lub dynamicznym przekracza dopuszczalne ciśnienie dla lokalnych systemów grzewczych, należy zastosować niezależny schemat z montażem wymiennika ciepła woda-woda (rys. 10d).

Symbole na schemacie:

PC – kocioł szczytowy; TP – grzejnik kogeneracyjny; CO – pompa sieciowa; PN – pompa uzupełniająca; РР – regulator przepływu; D – membrana; B - odpowietrznik (zawór Maevsky'ego); E – winda; N – pompa mieszająca; RT – regulator temperatury; TO – wymiennik ciepła systemu grzewczego; CN – pompa obiegowa; RB – zbiornik wyrównawczy.

Na ryc. 11 pokazuje schematy podłączenia systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę do systemu zaopatrzenia w ciepło.

Rysunek 11. Podłączenie instalacji ciepłej wody do instalacji grzewczej

6. DOBÓR POMP

6.1. Dobór pomp sieciowych

Pompy sieciowe są instalowane na źródle ciepła, ich liczba musi wynosić co najmniej dwie, z czego jedna jest rezerwowa. Przyjmuje się, że wydajność wszystkich pracujących pomp jest równa całkowitemu zużyciu wody sieciowej, biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa pompy dla wydajności (1,05-1,1).

Ciśnienie pomp sieciowych określa się za pomocą wykresu piezometrycznego i jest równe, m:

H sn. =H st +DH p +DH o +DH ab,

Gdzie ul.H- strata ciśnienia na stacji, m;

DH nr- strata ciśnienia w przewodzie zasilającym, m;

DH ok- dostępne ciśnienie u abonenta, m ;

DH o- strata ciśnienia w linia powrotna, M.

Dobór pomp dokonywany jest dla okresów grzewczych i nieogrzewających. Jeżeli w sieci znajdują się pompy wspomagające, ciśnienie pomp sieciowych jest zmniejszane o ciśnienie pomp wspomagających.

6.2. Dobór pomp wspomagających

O wydajności pomp uzupełniających decyduje wielkość strat wody sieciowej w systemie grzewczym. W układach zamkniętych straty wody sieciowej wynoszą 0,5% objętości wody w sieciach, m 3 /h:

G sub. =0,005×V+G gorąca woda,

Gdzie V=Q×(Vs +Vm)- objętość wody w systemie grzewczym, m3; Q - moc cieplna systemy zaopatrzenia w ciepło, MW; Vs, V m- konkretne objętości wody sieciowej zlokalizowanej w sieciach zewnętrznych z instalacjami ciepłowniczymi oraz w instalacjach lokalnych, m 3 / MW ( V s =10¸20, V m=25).

Referencje

1. Aizenberg I.I., Baymachev E.E., Vygonets A.V. itp. Seminarium w projektowaniu dyplomów dla studentów specjalności 270109 - Telewizja. – Irkuck: Drukarnia Irkuck, 2007, – 104 s.

Scentralizowane zaopatrzenie w ciepło w naszym kraju opiera się na zastosowaniu tej metody centralna regulacja jakości wydzielanie ciepła.

W wyniku badań specjalnie nastawionych na naukę reżim temperaturowy w pomieszczeniach zamkniętych, w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego i przepływów ciepła, uzyskano następujące zależności obliczeniowe do wyznaczenia temperatury wody sieciowej z centralną regulacją jakości:

Temperatura wody w linii zasilającej sieć ciepłowniczą

(5.5)

Temperatura wody na powrocie sieci ciepłowniczej

(5.6)

Temperatura wody na zasilaniu instalacji grzewczej budynku (za urządzeniem mieszającym)

(5.7)

W praktyce do obliczeń systemów zaopatrzenia w ciepło za pomocą równań (5.5) (5.7) konstruuje się wykresy temperatur pracy sieci ciepłowniczych (rys. 5.2 5.4).

Z przewagą odbiorców posiadających systemy zaopatrzenia w ciepło obciążenie grzewcze(przy całkowitym średnim godzinowym zużyciu ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę mniejszym niż 15% całkowitego obliczonego zużycia ciepła na ogrzewanie, tj. ) w systemach ciepłownictwo miejskie ma zastosowanie centralna kontrola jakości w oparciu o obciążenie grzewcze(ryc. 5.2).

Ryż. 5.2. Wykresy temperatur ( A) i względne natężenia przepływu wody sieciowej ( B) z centralną kontrolą jakości w oparciu o obciążenie grzewcze

1, 2, 3, - temperatura wody sieciowej odpowiednio: w rurociągu zasilającym, w rurociągu powrotnym i za urządzeniem mieszającym

Dzięki wysokiej jakości regulacji wraz ze zmianą temperatury powietrza zewnętrznego zmienia się również temperatura wody w rurociągu zasilającym sieć (krzywa 1) zgodnie z zapotrzebowaniem na ciepło systemów grzewczych w stały przepływ woda w rurze zasilającej. Temperatura wody za windą po zmieszaniu wody powrotnej (krzywa 3) zmienia się automatycznie zgodnie z przyjętym współczynnikiem zmieszania windy. Temperatura wody opuszczającej instalację grzewczą (krzywa 2) utrzymywana jest automatycznie na skutek różnicy temperatur wody w instalacji grzewczej (wzrost tej temperatury wskazuje na słabą wydajność i niewspółosiowość instalacji grzewczych).

Ryż. 5.3. Wykresy temperatur ( A) i zużycie wody sieciowej ( B) z centralną, wysokiej jakości regulacją łącznego obciążenia ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę (harmonogram ogrzewania i gospodarstwa domowego)

Temperatura wody sieciowej odpowiednio: w rurociągu zasilającym, w rurociągu powrotnym i za urządzeniem mieszającym. 1, 2 – odpowiednio zużycie wody sieciowej na cele grzewcze i zaopatrzenie w ciepłą wodę.

Jeśli abonenci mają zaopatrzenie w ciepłą wodę Należy dostosować normalny harmonogram ogrzewania temperatur wody w sieci ciepłowniczej. Według SNiP 41-02-2003 w zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło minimalna temperatura wody w punktach poboru wody lokalnych systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę powinna wynosić 50 ° C. Uwzględniając wychłodzenie wody na drodze od podgrzewacza do najdalszego punktu poboru wody, temperaturę wody wodociągowej na wylocie z podgrzewacza podnosi się do około 60°C, a temperaturę wody w sieci ciepłowniczej obniża się. przyjmuje się, że nie jest niższa niż 70°C. Przy normalnym harmonogramie ogrzewania temperatura wody w sieci na koniec (lub na początku) okresu grzewczego (w ) okazuje się znacznie niższa. W związku z tym, gdy tylko temperatura wody w rurociągu zasilającym sieć spadnie (z powodu wzrostu temperatury zewnętrznej) do minimalnej wartości wymaganej do zaopatrzenia w ciepłą wodę, nie można jej dalej obniżać i pozostaje stała, równa Do . Powstały wykres temperatur dostarczanej wody sieciowej, która ma punkt krytyczny w temperaturze zewnętrznej harmonogram ogrzewania i gospodarstwa domowego temperatury (ryc. 5.3, A).

Osobliwością tego wykresu jest to, że w zakresie niskich temperatur zewnętrznych w (trybie II) wykres temperatury odpowiada wykresowi jakościowej regulacji obciążenia grzewczego (krzywe) przy zachowaniu stałego przepływu wody sieciowej przez system grzewczy, równy (linia 1 na ryc. 5.3, b) .

W przypadku wzrostu temperatury powietrza na zewnątrz konieczna jest lokalna regulacja ilościowa (tryb I) przy zmniejszeniu zużycia wody sieciowej na ogrzewanie. W tym przypadku temperatury i pozostaną stałe. W tym celu jest to konieczne automatyczny regulator prace grzewcze w ITP budynku. Rozważmy teraz sposób regulacji pracy wymiennika ciepła systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. W zakresie niskich temperatur zewnętrznych ( II tryb) temperatura wody sieciowej w linii zasilającej jest wyższa niż minimalna wymagana do pracy systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę, dlatego przepływ wody sieciowej do wymiennika ciepła (krzywa 2 na rys. 5.3. B) powinno się zmniejszyć. Aby to zrobić, potrzebny jest regulator temperatury podgrzewanej wody na wylocie wymiennika ciepła.

Gdy temperatura powietrza zewnętrznego wzrasta (tryb), natężenie przepływu wody sieciowej na wymienniku ciepła dostarczającym ciepłą wodę powinno być maksymalne i równe .

W tym najbardziej niekorzystnym trybie obliczane jest natężenie przepływu wody sieciowej i powierzchnia grzewcza wymienników ciepła systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Z centralną regulacją jakości dla całkowite obciążenie ogrzewaniem i zaopatrzeniem w ciepłą wodę zmniejsza szacunkowe koszty wody sieciowej za wkład abonenta, co prowadzi do obniżenia kosztów sieci ciepłowniczych i obniżenia kosztów pompowania chłodziwa.

Ryż. 5.4. Wykres podwyższonej temperatury w sieci ciepłowniczej

Temperatura wody sieciowej w rurociągu zasilającym odpowiednio: przy harmonogramie ogrzewania i podwyższonym harmonogramie; to samo na rurociągu powrotnym z harmonogramem ogrzewania i zwiększonym harmonogramem; to samo, po urządzeniu mieszającym.

W zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło, jeśli większość (co najmniej 75%) odbiorców posiada instalacje zaopatrzenia w ciepłą wodę, które zwykle działają w schemacie dwustopniowym, zaopatrzenie w ciepło regulowane jest według harmonogram „podwyższonych” temperatur(ryc. 5.4).

Ten harmonogram obowiązuje, gdy i jest zbudowany w oparciu o harmonogram ogrzewania (krzywe i).III tryb, kiedy. Na I trybie woda pobierana jest tylko z rurociągu powrotnego, kiedy II tryb - razem z rurociągów zasilających i powrotnych, z III tryb - tylko z rurociągu zasilającego.

Punkt załamania tego wykresu wyznacza temperatura wody w sieci zgodnie z harmonogramem ogrzewania. Obliczona temperatura wody sieciowej według „skorygowanego” harmonogramu wynosi .

Dla normalne funkcjonowanie procesy technologiczne Dla komfortowego pobytu osoby w lokalu należy zapewnić warunki zgodne ze standardami technologicznymi i sanitarnymi. Komfort w lokalu zapewniony systemy inżynieryjne ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja, zaopatrzenie w ciepło zapewniane przez wodne systemy centralnego ogrzewania.

Równowaga cieplna pomieszczeń musi być zachowana przez cały czas sezon grzewczy a odbiorcy muszą otrzymać wymaganą ilość ciepła, niezależnie od tego, jaki jest sposób sterowania źródłem ciepła, jak zaprojektowano sieć ciepłowniczą i jakie jest zabezpieczenie termiczne budynku. W miastach i miasteczkach mieszkalnych Rosji głównymi odbiorcami energii cieplnej ze scentralizowanych systemów grzewczych są systemy grzewcze dla budynków mieszkalnych, administracyjnych i budynki użyteczności publicznej. Obiekty przemysłowe również zużywają energia cieplna do ogrzewania z systemów scentralizowanych.

Większość dużych systemów podgrzewania wody została zaprojektowana i zbudowana w latach 1950–1970. W systemach zaopatrzenia w ciepło obszarów mieszkalnych miast, na przykład miasta Lipieck itp., W systemach zaopatrzenia w ciepło przedsiębiorstw, na przykład NLMK OJSC, Svobodny Sokol OJSC, regulacja zaopatrzenia w ciepło jest głównie centralna i jakościowa pod względem obciążenia grzewczego. Harmonogram projektowy temperatur wody sieciowej wynosi 150/70°C, systemy grzewcze budynków przyłączane są do sieci ciepłowniczych według schematu zależnego hydraulicznie.

założona w ostatnie lata Warunki pracy systemów zaopatrzenia w ciepło różnią się znacznie od warunków projektowych. Budowa nowych budynków oraz przebudowa istniejących, zarówno cywilnych, jak i przemysłowych, w większości przypadków przebiega bez istotnej przebudowy istniejących. sieci użyteczności publicznej wsparcie życia.

Obiekty przebudowywane i nowo budowane są intensywnie wyposażane w automatyczne urządzenia grzewcze. Wyposażenie budynków i budowli w punkty regulacji zaopatrzenia w ciepło nie wyklucza centralnej regulacji jakościowej, a jedynie uzupełnia ją o regulację abonencką. Regulacja abonencka z reguły przewiduje ilościową lub ilościowo-jakościową zmianę zużycia energii cieplnej. W wyniku oddania tego typu obiektów do eksploatacji, w okresie temperatur zewnętrznych od temperatury początku sezonu grzewczego do temperatury załamania wykresu temperatur, następuje zauważalna zmiana przepływu wody sieciowej w wodzie sieci ciepłownicze. Im większy odsetek obiektów wyposażonych w zautomatyzowane wejścia abonenckie, tym bardziej znacząca jest zmiana natężenia przepływu chłodziwa w sieci. Wahania przepływu wody prowadzą do przeregulowania hydraulicznego sieci podgrzewania wody.

Bilans cieplny lokalu musi być zachowany przez cały sezon grzewczy, a odbiorcy muszą otrzymać wymaganą ilość ciepła, niezależnie od sposobu sterowania.

Równolegle z nowo oddanymi budynkami, istniejące systemy zaopatrzenia w ciepło dostarczają energię cieplną do wielu budynków i budowli, w których nie ma absolutnie żadnej dodatkowej abonenckiej regulacji zaopatrzenia w ciepło. Zasilanie systemów grzewczych w okresie temperatur zewnętrznych powyżej punktu załamania wykresu realizowane jest przez czynnik chłodniczy o temperaturze przekraczającej wymagane wartości.

Obecność takiego konglomeratu obiektów podłączonych do jednego scentralizowanego systemu podgrzewania wody nie pozwala na scentralizowaną realizację opłacalnej i energooszczędnej regulacji dostaw ciepła dla obciążenia grzewczego budynków i prowadzi do nadmiernego zużycia energii cieplnej.

W ostatnich latach przedsiębiorstwa wytwarzające energię cieplną pod pretekstem oszczędzania paliwa, ograniczania strat w sieciach lub z innych powodów uciekały się do ograniczania temperatura projektowa woda sieciowa. Temperaturę obniża się od 150°C do 140, 130°C i niżej, zarówno w okresach gwałtownego ochłodzenia, jak i w sezonie grzewczym, czyli obcinają harmonogram temperatur lub przechodzą na niższy harmonogram temperatur. Na przykład przedsiębiorstwo takie jak OJSC Novolipetsk Metallurgical Plant (OJSC NLMK) otrzymuje energię cieplną z własnej elektrowni cieplnej i elektrociepłowni Terytorialnego Przedsiębiorstwa Wytwarzającego nr 4 (TGK-4) i działa zgodnie z harmonogramem temperatur 105/ 70°C, 130/70°C. Lipiecki Zakład Metalurgiczny Swobodny Sokol odbiera ciepło z własnej elektrociepłowni i kotłowni Miejskiego Przedsiębiorstwa Energetycznego Lipieck (LGEK) (115/70°C), Zakład Tsentrolit – z kotłowni przemysłowej (115/70°C ). Stosowanie „cięcia” stało się częstsze w ciągu ostatnich dwóch–trzech lat i wiąże się z masowym wprowadzaniem rurociągów polimerowych do systemów grzewczych budynków podczas ich rekonstrukcji, a także nowego budownictwa. W wyniku „cięcia” i przejścia na harmonogram o niższej temperaturze ciśnienie temperaturowe chłodziwa spada, co prowadzi do „niedoboru” wymagana ilość ciepło w systemach grzewczych budynków i budowli przeznaczonych do więcej wysokie temperatury płyn chłodzący.

Dostawcy energii cieplnej starają się zrekompensować „niedobór” ciepła wynikający ze spadku ciśnienia temperaturowego, zwiększając przepływ chłodziwa, włączając dodatkowe grupy pompowe. Zastosowanemu „temperaturowemu „odcięciu” przy określonej temperaturze powietrza zewnętrznego towarzyszy jednorazowe zwiększenie przepływu wody sieciowej dla całego zakresu temperatur zewnętrznych od temperatury granicznej do temperatury projektowej ogrzewania.

Nadmierne zużycie wody w sieciach w takich przypadkach sięga 40-50% projektowanego przepływu. Jednak zwiększenie natężenia przepływu nie zawsze kompensuje deficyt ciepła. Zwiększone zużycie wody sieciowej zakłóca stabilną pracę hydrauliczną systemu i prowadzi do rozregulowania sieci ciepłowniczej. Jakość dostarczanego ciepła w takich przypadkach znacznie odbiega od normy. Odcięcie harmonogramu temperatur skraca okres w sezonie grzewczym, w którym prowadzona jest scentralizowana kontrola jakości.

Zatem przy sezonie grzewczym trwającym około 6 miesięcy w roku, centralna regulacja jakości prowadzona jest przez 2-4 miesiące, a 2-4 miesiące w sezonie grzewczym wypadają z jakiejkolwiek regulacji.

Ocenę wpływu braku dodatkowej regulacji abonenckiej i „odcięcia” temperatury na czas trwania centralnej regulacji jakościowej w sezonie grzewczym przeprowadzono dla warunki klimatyczne miasto Lipieck na przykładach „obcięcia” wykresu temperatury 150/70°C do 130, 115 i 95°C.

Jedynie dla 51,4% dostarczonej ilości ciepła w całym okresie grzewczym prowadzona jest centralna kontrola jakości obciążenia grzewczego. 27,6% dostarczonej ilości ciepła podlega regulacji abonenckiej lub jej brakowi, a 21% podlega brakowi jakiejkolwiek regulacji w wyniku „odcięcia”.

Dla warunków „odcięcia” od 150/70°C do 130°C, 68,9% ciepła uwalnianego w sezonie grzewczym podlega centralnej kontroli jakości. Dla „cięcia” od 150°C do 115°C – 60,3% i dla warunków „cięcia” w temperaturze 95°C – 35,8% dostarczonej energii cieplnej.

Tak więc, przy sezonie grzewczym trwającym około 6 miesięcy w roku, centralna regulacja jakości prowadzona jest przez dwa do czterech miesięcy, a od dwóch do czterech miesięcy w sezonie grzewczym nie jest objęta żadną regulacją. Trwające „obniżanie” harmonogramu temperatur, a następnie wzrost zużycia wody sieciowej i dodatkowa regulacja abonencka wśród odbiorców zakłóca stabilny reżim hydrauliczny sieci ciepłowniczych i prowadzi do jego błędnej regulacji.

Aby zapewnić wymaganą ilość energii cieplnej budynkom i budowlom przy aktualnych temperaturach powietrza zewnętrznego przez cały sezon grzewczy, zaproponowano sposób zaopatrzenia odbiorców w ciepło z okresowym maksymalnym dopływem ciepła. Energia cieplna dostarczana jest do odbiorców za pośrednictwem kilku sieci ciepłowniczych wyposażonych w zawory odcinające.

Wiadomo, że wykorzystanie zdolności akumulacji ciepła budynków pozwala regulować podaż ciepła do ogrzewania nie w zależności od aktualnej temperatury powietrza zewnętrznego, ale według przeciętny temperatury zewnętrznej przez określony czas, z odpowiednim przesunięciem czasowym.

Organizacja zaopatrzenia w ciepło opiera się na niezmiennym reżimie hydraulicznym sieci podgrzewania wody oraz na zdolności budynków i budowli do akumulacji energii cieplnej.

Na źródle ciepła znajdują się: zespół obróbki cieplnej, kolektor wody lodowej, w którym miesza się chłodziwo pochodzące z rurociągów powrotnych poszczególnych rurociągów, kolektor ciepłej wody oraz zawory odcinające.

Proponowana metoda zaopatrzenia w ciepło odbiorców przy okresowym maksymalnym zaopatrzeniu w ciepło jest następująca. Pompa sieciowa zapewnia stabilne warunki hydrauliczne w całym układzie. Chłodziwo o podwyższonym potencjale temperaturowym jest dostarczane z jednostki obróbki cieplnej (HPU) do jednej z oddzielnych sieci w określonym (pierwszym) obliczonym okresie czasu. Przepływ i temperatura chłodziwa są utrzymywane na stałym poziomie, a przepływ wody sieciowej przesyłany jest rurociągiem obejściowym do pozostałej sieci z pominięciem zakładu obróbki cieplnej. Płyn chłodzący wpływa do innych przewodów i ma temperaturę mieszaniny utworzonej w kolektorze wody lodowej (CW). Z biegiem czasu (pierwszy okres obliczeniowy) temperatura mieszanki będzie spadać, w związku z czym temperatura powietrza wewnętrznego w ogrzewanych pomieszczeniach będzie spadać. Sygnał do przełączenia zawory odcinające służy jako wewnętrzna temperatura powietrza odbiorców, a w następnym okresie rozliczeniowym chłodziwo ze źródła podwyższona temperatura itp.

Występuje okresowy wzrost i spadek temperatur płynu chłodzącego w dopływie i rurociągi powrotne każdą z autostrad. System wykorzystując zdolność budynków i budowli do akumulacji i oddawania energii cieplnej w określonym czasie, okresowo dostarcza odbiorcom nieco zwiększoną ilość ciepła.

W związku z tym następuje okresowy wzrost i spadek temperatur chłodziwa w rurociągach zasilających i powrotnych każdej z sieci. System wykorzystując zdolność budynków i budowli do akumulacji i oddawania energii cieplnej w określonym czasie, okresowo dostarcza odbiorcom nieco zwiększoną ilość ciepła. W proponowanym sposobie zaopatrzenia w ciepło okresowy wzrost i spadek temperatury chłodziwa następuje podczas dostarczania ciepła odrębnymi sieciami ciepłowniczymi do obszarów zaopatrzenia w ciepło (HR) w stabilnym reżimie hydrodynamicznym układu.

Zaproponowano sposób zaopatrzenia odbiorców w ciepło przy okresowym maksymalnym dostarczaniu ciepła do systemy scentralizowane zaopatrzenie w ciepło stworzy stabilny reżim hydrauliczny w sieciach wodociągowych i zapewni regulację dostaw ciepła przez cały sezon grzewczy.

1. Sokołow E.Ya. Sieć ciepłownicza i sieci ciepłownicze. - M.: Wydawnictwo MPEI, 2001.

2. Sterligov V.A., Manukovskaya T.G., Loginov V.V., Ermakov O.N., Kramchenkov E.M. Sposób dostarczania energii cieplnej do odbiorców w systemach scentralizowanych. Patent na obraz KI nr 2334173 S1, R24B 3/02 (2006.01).

Sterowanie obciążeniem w systemach zaopatrzenia w ciepło

Systemy zaopatrzenia w ciepło to połączony ze sobą zespół odbiorców ciepła, różniących się zarówno charakterem, jak i wielkością zużycia ciepła. Tryby zużycia ciepła przez wielu abonentów nie są takie same. Obciążenie cieplne instalacji grzewczych zmienia się w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego i pozostaje prawie stałe przez cały dzień. Zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę i na szereg procesów technologicznych nie zależy od temperatury powietrza zewnętrznego, ale zmienia się zarówno w zależności od pory dnia, jak i dnia tygodnia.

W tych warunkach konieczna jest sztuczna zmiana parametrów i przepływu chłodziwa zgodnie z rzeczywistymi potrzebami abonentów. Regulacja poprawia jakość dostaw ciepła oraz ogranicza nadmierne zużycie energii cieplnej i paliw.

W zależności od miejsca realizacji regulacji wyróżnia się regulację centralną, grupową, lokalną i indywidualną.

Regulacja centralna wykonywane w elektrociepłowni lub w kotłowni pod dominującym obciążeniem, co jest typowe dla większości abonentów. W miejskich sieciach ciepłowniczych obciążeniem tym może być ogrzewanie lub łączne obciążenie ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę. W wielu przedsiębiorstwach technologicznych dominuje zużycie ciepła technologicznego.

Regulacja grupowa produkowane w punktach centralnego ogrzewania (CHS) dla grupy jednorodnych odbiorców. Stacja centralnego ogrzewania utrzymuje wymagany przepływ i temperaturę czynnika chłodzącego wprowadzanego do sieci dystrybucyjnej lub wewnątrzblokowej.

Przepisy lokalne jest zapewniony na wejściu abonenta w celu dodatkowej regulacji parametrów chłodziwa z uwzględnieniem czynników lokalnych.

Indywidualna regulacja przeprowadzane bezpośrednio przy urządzeniach odbierających ciepło, np. o godz urządzenia grzewcze systemów grzewczych i uzupełnia inne rodzaje regulacji.

Obciążenie cieplne wielu abonentów nowoczesnych systemów zaopatrzenia w ciepło jest niejednorodne nie tylko pod względem charakteru zużycia ciepła, ale także pod względem parametrów chłodziwa. Dlatego centralną regulację zaopatrzenia w ciepło uzupełnia regulacja grupowa, lokalna i indywidualna, tj. przeprowadzana jest regulacja łączona. Łączny

regulacja, składająca się z kilku uzupełniających się etapów, tworzy najpełniejszą zgodność między dostawą ciepła a rzeczywistym zużyciem ciepła.

W zależności od sposobu wykonania regulacja może być automatyczna lub ręczna.

Istota metod sterowania wynika z równania bilans cieplny

Gdzie Q- ilość ciepła odebranego przez urządzenie od czynnika chłodzącego i oddanego do ogrzewanego czynnika, kW/h; G . V- przepływ chłodziwa - sieć

wycie wody, kg/h; Z- pojemność cieplna chłodziwa, kJ/kg°C; 1, 2 - temperatura płynu chłodzącego na wlocie i wylocie wymiennika ciepła, °C.

Regulacja obciążenia cieplnego jest możliwa na kilka sposobów: poprzez zmianę temperatury chłodziwa - metoda jakościowa; zmiana przepływu chłodziwa – metoda ilościowa; okresowe wyłączanie systemów - regulacja przerywana; zmiana powierzchni grzewczej wymiennika ciepła. Złożoność wdrożenia tej ostatniej metody ogranicza możliwość jej powszechnego stosowania.

Jakościowy regulacja odbywa się poprzez zmianę temperatury przy stałym przepływie chłodziwa. Metoda jakościowa jest najczęstszym rodzajem centralnej regulacji sieci podgrzewania wody.

Ilościowy dopływ ciepła jest regulowany poprzez zmianę natężenia przepływu chłodziwa przy stałej temperaturze w rurociągu zasilającym.

Jakościowo-ilościowe regulacja odbywa się poprzez wspólną zmianę temperatury i przepływu chłodziwa.

Przerywany regulację uzyskuje się poprzez okresowe wyłączanie instalacji, czyli pominięcie dopływu chłodziwa, dlatego też metoda ta nazywana jest regulacją pomijaną.

Szczeliny centralne możliwe są tylko w sieciach ciepłowniczych o równomiernym zużyciu ciepła, pozwalającym na jednoczesne przerwy w dostawie ciepła. W nowoczesnych systemach zaopatrzenia w ciepło z niejednorodnymi obciążeniami cieplnymi do sterowania lokalnego stosuje się sterowanie przepustowe.

W systemach zaopatrzenia w ciepło parą regulacja wysokiej jakości jest niedopuszczalna ze względu na konieczność zmiany temperatur w wymaganym zakresie duża zmiana ciśnienie. Centralna regulacja systemów parowych odbywa się głównie metodą ilościową lub metodą przelotową. Jednak okresowe przestoje prowadzą do nierównomiernego ogrzewania poszczególne urządzenia i napełnienie układu powietrzem. Bardziej skuteczna jest lokalna lub indywidualna regulacja ilościowa.

Nowoczesne systemy Dostawy ciepła charakteryzują się obecnością heterogenicznych odbiorców, różniących się zarówno rodzajem zużycia ciepła, jak i parametrami chłodziwa. Wraz z instalacje grzewcze znaczna ilość ciepła jest wydawana na zaopatrzenie w ciepłą wodę, a obciążenie wentylacji wzrasta. Przy jednoczesnym dostarczaniu ciepła przez dwururowe sieci ciepłownicze dla heterogenicznych odbiorców, centralna regulacja, przeprowadzana zgodnie z dominującym obciążeniem, musi zostać uzupełniona regulacjami grupowymi i lokalnymi.

Temperatura wody sieciowej w rurociągu zasilającym systemy zamknięte nie powinna być niższa niż 70°C, gdyż jest wyższa niskie temperatury podgrzanie wody użytkowej w wymienniku ciepła do temperatury 60-65°C będzie niemożliwe.

W wyniku tego ograniczenia wykres temperatury wygląda jak linia przerywana z co najmniej punktem przerwania dopuszczalna temperatura woda (ryc. 6.7). W systemy otwarte temperatura wody zasilającej nie jest

musi przekraczać 60 °C ( τ 1 = t g 60°C). Wyświetlana jest temperatura powietrza zewnętrznego odpowiadająca punktowi „przerwania” lub „cięcia” wykresu t n .

Przy wyższych temperaturach zewnętrznych t n regulacja centralna

obciążenie sezonowe w celu uniknięcia przegrzania pomieszczeń jest uzupełnione lokalnymi przepisami.

W zależności od stosunku dostaw ciepłej wody do obciążeń grzewczych, centralna regulacja obciążenia heterogenicznego odbywa się zgodnie z obciążeniem grzewczym lub zgodnie z łącznym obciążeniem ogrzewania i dostarczania ciepłej wody.

Centralną kontrolę jakości obciążenia grzewczego przyjmuje się w systemach zaopatrzenia w ciepło, w których średnie godzinowe obciążenie dostawą ciepłej wody nie przekracza 15% obliczonego zużycia ciepła na ogrzewanie.

Ryż. 6.7. Wykres temperatur dla kombinowanego sterowania obciążeniem grzewczym: 1, 2. O- temperatura wody sieciowej w

rurociągi zasilające i powrotne sieci ciepłowniczej; 1, 2. O i 1, 2. O- temperatura wody sieciowej na rurociągach zasilających i powrotnych sieci ciepłowniczej o godz t n ro i o godz t n odpowiednio

	ro
t n	t n

Punkt załamania wykresu temperatury dzieli okres grzewczy na dwa zakresy (rys. 6.7): 1 – w zakresie temperatur zewnętrznych, 2 – w zakresie temperatur. Granica pomiędzy zakresami zlokalizowana jest graficznie w punkcie przecięcia krzywej z linia pozioma, odpowiedni T= 70°C.

Wykres temperatury pokazany na rys. 6.7, nazywa się ogrzewaniem i gospodarstwem domowym.

Pytania do samokontroli

1. Wyjaśnić budowę systemów zaopatrzenia w ciepło wodno-parowe, ich zalety i wady.

2. Jakie istnieją schematy podłączania abonentów do systemów podgrzewania wody? Narysuj je i wyjaśnij, jak działają.

3. Które z nich istnieją? obciążenia termiczne?

4. Jak można regulować obciążenia w systemach zaopatrzenia w ciepło?