Oszczędne zużycie energii w system grzewczy można osiągnąć, jeśli zostaną spełnione określone wymagania. Jedną z opcji jest posiadanie wykresu temperatur, który odzwierciedla stosunek temperatury emitowanej ze źródła ciepła do środowisko zewnętrzne. Wartości wartości umożliwiają optymalną dystrybucję ciepła i ciepłej wody do konsumenta.
Wysokie budynki są podłączone głównie do centralne ogrzewanie. Źródła, które przekazują energia cieplna, to kotłownie lub elektrownie cieplne. Jako chłodziwo stosuje się wodę. Jest podgrzewany do zadanej temperatury.
Po przejściu pełny cykl Według systemu już schłodzony płyn chłodzący wraca do źródła i następuje ponowne nagrzanie. Źródła przyłączane są do odbiorców sieciami ciepłowniczymi. W miarę jak zmienia się środowisko reżim temperaturowy, energia cieplna powinna być regulowana tak, aby odbiorca otrzymał wymaganą objętość.
Regulacja ciepła od system centralny można to zrobić na dwa sposoby:
- Ilościowy. W tej postaci przepływ wody zmienia się, ale jej temperatura pozostaje stała.
- Jakościowy. Temperatura cieczy zmienia się, ale jej przepływ się nie zmienia.
W naszych systemach stosujemy drugą opcję regulacji, czyli jakościową. Z Istnieje bezpośredni związek między dwiema temperaturami: płyn chłodzący i środowisko. Obliczenia przeprowadza się w taki sposób, aby zapewnić ciepło w pomieszczeniu wynoszące 18 stopni i więcej.
Można zatem powiedzieć, że wykres temperatury źródła jest krzywą łamaną. Zmiana jego kierunków zależy od różnic temperatur (chłodziwa i powietrza zewnętrznego).
Harmonogram zależności może się różnić.
Konkretny diagram jest zależny od:
- Wskaźniki techniczne i ekonomiczne.
- Wyposażenie CHP lub kotłowni.
- Klimat.
Wysokie wartości chłodziwa zapewniają konsumentowi dużą energię cieplną.
Poniżej znajduje się przykładowy wykres, gdzie T1 to temperatura płynu chłodzącego, Tnv to powietrze zewnętrzne:
Wykorzystywany jest również schemat zwracanego płynu chłodzącego. Za pomocą tego schematu kotłownia lub elektrociepłownia może oszacować sprawność źródła. Uważa się, że jest wysoki, gdy zwracana ciecz dociera do odbiorcy schłodzona.
Stabilność schematu zależy od wartości projektowych przepływu płynu w wieżowcach. Jeśli przepływ przez obieg grzewczy wzrośnie, woda powróci nieschłodzona, ponieważ natężenie przepływu wzrośnie. I odwrotnie, kiedy minimalne zużycie, zwrócić wodę będzie wystarczająco schłodzony.
W interesie dostawcy leży oczywiście dostarczanie wody powrotnej w stanie schłodzonym. Istnieją jednak pewne granice zmniejszenia zużycia, ponieważ zmniejszenie prowadzi do utraty ciepła. Temperatura wewnętrzna konsumenta w mieszkaniu zacznie spadać, co doprowadzi do naruszenia kody budowlane i dyskomfort zwykłych ludzi.
Od czego to zależy?
Krzywa temperatury zależy od dwóch wielkości: powietrze zewnętrzne i chłodziwo. Mroźna pogoda powoduje wzrost temperatury płynu chłodzącego. Projektując źródło centralne, bierze się pod uwagę wielkość sprzętu, budynek i rozmiar rur.
Temperatura na wyjściu z kotłowni wynosi 90 stopni, więc przy minus 23°C mieszkania są ciepłe i mają wartość 22°C. Następnie woda powrotna powraca do 70 stopni. Takie standardy odpowiadają normalnemu i wygodnemu życiu w domu.
Analiza i regulacja trybów pracy odbywa się za pomocą wykresu temperatur. Na przykład powrót cieczy o podwyższonej temperaturze będzie wskazywał na wysokie koszty chłodziwa. Niedoszacowane dane zostaną uznane za deficyt konsumpcji.
Wcześniej dla budynków 10-piętrowych wprowadzono schemat z obliczonymi danymi 95-70°C. Budynki powyżej miały swój własny wykres temperatury 105-70°C. Nowoczesne nowe budynki może mieć inny układ według uznania projektanta. Częściej pojawiają się wykresy 90-70°C, a może i 80-60°C.
Wykres temperatur 95-70:
Wykres temperatury 95-70
Jak to się oblicza?
Wybiera się metodę kontroli, następnie przeprowadza się obliczenia. Uwzględnia się obliczoną zimową i odwrotną kolejność dostarczania wody, ilość powietrza zewnętrznego oraz kolejność w punkcie załamania na wykresie. Istnieją dwa wykresy: jeden uwzględnia tylko ogrzewanie, drugi uwzględnia ogrzewanie wraz ze zużyciem tarapaty.
Jako przykład obliczeń użyjemy rozwój metodologiczny„Roskommunenergo”.
Danymi wejściowymi dla ciepłowni będą:
- Tnv– ilość powietrza zewnętrznego.
- TVN- powietrze w pomieszczeniu.
- T1– chłodziwo ze źródła.
- T2– odwrotny przepływ wody.
- T3- wejście do budynku.
Przyjrzymy się kilku opcjom dostarczania ciepła o wartościach 150, 130 i 115 stopni.
Jednocześnie na wyjściu będą mieli 70°C.
Uzyskane wyniki zestawiono w jedną tabelę w celu późniejszej konstrukcji krzywej:
Mamy więc trzy różne schematy, co można przyjąć za podstawę. Bardziej poprawne byłoby obliczenie diagramu indywidualnie dla każdego systemu. Tutaj przyjrzeliśmy się zalecanym wartościom, z wyłączeniem cechy klimatyczne regionu i charakterystyki budynku.
Aby zmniejszyć zużycie energii, wystarczy wybrać ustawienie niskiej temperatury wynoszącej 70 stopni i zostanie zapewnione równomierny rozkład ciepło przez obieg grzewczy. Kocioł należy przyjmować z rezerwą mocy, aby obciążenie systemu nie miało wpływu jakość pracy jednostka.
Modyfikacja
regulator ogrzewania Automatyczne sterowanie zapewnia regulator ogrzewania.
Zawiera następujące części:
- Panel obliczeniowy i dopasowujący.
- Aparat wzdłuż odcinka wodociągowego.
- Aparat, który pełni funkcję mieszania cieczy z cieczą zwrotną (powrotem).
- Pompa wspomagająca oraz czujnik na linii doprowadzającej wodę.
- Trzy czujniki (na powrocie, na ulicy, wewnątrz budynku). W pomieszczeniu może być ich kilka.
Regulator zamyka dopływ cieczy zwiększając w ten sposób wartość pomiędzy powrotem a zasilaniem do wartości określonej przez czujniki.
Aby zwiększyć przepływ, dostępna jest pompa doładowująca i odpowiednie polecenie z regulatora. Przepływ dopływający jest kontrolowany przez „zimny bypass”. Oznacza to, że temperatura spada. Część cieczy krążącej w obwodzie jest przesyłana do źródła zasilania.
Czujniki zbierają informacje i przekazują je do jednostek sterujących, co skutkuje redystrybucją przepływów, które zapewniają sztywny schemat temperatur dla systemu grzewczego.
Czasami stosuje się urządzenie komputerowe, które łączy w sobie regulatory ciepłej wody i ogrzewania.
Regulator ciepłej wody ma więcej prosty schemat kierownictwo. Czujnik ciepłej wody reguluje przepływ wody ze stałą wartością 50°C.
Zalety regulatora:
- Schemat temperatur jest ściśle przestrzegany.
- Unikanie przegrzania cieczy.
- Efektywność paliwowa i energia.
- Odbiorca, niezależnie od odległości, odbiera ciepło jednakowo.
Tabela z wykresem temperatury
Tryb pracy kotłów zależy od pogody otoczenia.
Jeśli weźmiemy różne obiekty, na przykład tereny fabryczne, wielopiętrowe i prywatny dom, każdy będzie miał indywidualny schemat termiczny.
W tabeli pokazujemy wykres zależności od temperatury budynki mieszkalne z powietrza zewnętrznego:
| Temperatura zewnętrzna | Temperatura wody sieciowej w rurociągu zasilającym | Temperatura wody powrotnej |
| +10 | 70 | 55 |
| +9 | 70 | 54 |
| +8 | 70 | 53 |
| +7 | 70 | 52 |
| +6 | 70 | 51 |
| +5 | 70 | 50 |
| +4 | 70 | 49 |
| +3 | 70 | 48 |
| +2 | 70 | 47 |
| +1 | 70 | 46 |
| 0 | 70 | 45 |
| -1 | 72 | 46 |
| -2 | 74 | 47 |
| -3 | 76 | 48 |
| -4 | 79 | 49 |
| -5 | 81 | 50 |
| -6 | 84 | 51 |
| -7 | 86 | 52 |
| -8 | 89 | 53 |
| -9 | 91 | 54 |
| -10 | 93 | 55 |
| -11 | 96 | 56 |
| -12 | 98 | 57 |
| -13 | 100 | 58 |
| -14 | 103 | 59 |
| -15 | 105 | 60 |
| -16 | 107 | 61 |
| -17 | 110 | 62 |
| -18 | 112 | 63 |
| -19 | 114 | 64 |
| -20 | 116 | 65 |
| -21 | 119 | 66 |
| -22 | 121 | 66 |
| -23 | 123 | 67 |
| -24 | 126 | 68 |
| -25 | 128 | 69 |
| -26 | 130 | 70 |
Fantastyczna okazja
Istnieją pewne standardy, których należy przestrzegać przy tworzeniu projektów sieci ciepłownicze oraz transport gorącej wody do odbiorcy, gdzie dostarczanie pary wodnej musi odbywać się w temperaturze 400°C, pod ciśnieniem 6,3 Bar. Zaleca się, aby ciepło ze źródła było dostarczane do odbiorcy o wartościach 90/70°C lub 115/70°C.
Wymagania regulacyjne muszą być spełnione zgodnie z zatwierdzoną dokumentacją i obowiązkową zgodą Ministerstwa Budownictwa danego kraju.
Zaopatrzenie w ciepło zgodnie z harmonogramem ogrzewania i gospodarstwa domowego realizowane jest dla odbiorców obciążonych ogrzewaniem, wentylacją i ciepłą wodą użytkową. Konieczność dostarczania ciepła zgodnie z harmonogramem ogrzewania i gospodarstwa domowego wynika z faktu, że w zamkniętych sieciach ciepłowniczych temperatura wody w linii zasilającej musi wynosić co najmniej 70–75 0 C, a w otwartych co najmniej 60–65 0 C przy dowolnej temperaturze zewnętrznej.
Konstrukcja decyduje temperatura powietrza zewnętrznego, przy której temperatura wody w rurociągu zasilającym sieć ciepłowniczą nie będzie niższa od wymaganej. Ta temperatura, t nie , nazywana jest temperaturą punktu załamania wykresu.
Po skonstruowaniu wykresu wyznacza się temperatury wody za windą, T 3 i w linia powrotna sieć ciepłownicza – T 2, niezbędne do obliczenia i doboru podgrzewaczy CWU, ogrzewania oraz doboru windy.
Aby skonstruować harmonogram ogrzewania i gospodarstwa domowego, należy najpierw skonstruować harmonogram ogrzewania, a następnie wykonać niezbędne konstrukcje, aby uzyskać harmonogram ogrzewania i domu.
Harmonogram ogrzewania obliczany jest w następującej kolejności:
1. Określa się obliczoną różnicę temperatur wody zasilającej, 0 C:
2. Określa się obliczoną różnicę temperatur wody sieciowej dla systemów grzewczych, 0 C:
przyjmuje się, że t 3 wynosi 95 0 C. Dla budynków mieszkalnych o więcej niż 12 piętrach - 105 0 C.
3. Określa się obliczoną różnicę temperatur dla urządzeń grzewczych, 0 C:
; (4.3)
4. Określa się względne zużycie ciepła do ogrzewania:
Gdzie T n – aktualna temperatura powietrza zewnętrznego przyjęta do sporządzenia wykresu. Za temperaturę początkową przyjmuje się temperaturę powietrza zewnętrznego, T n = +8 0 C, przyjęte jako początek sezon grzewczy, dla ostatniego – temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania systemów grzewczych, T op, dla danego regionu. Aby skonstruować wykres, bierze się 3-4 wartości pośrednie temperatury powietrza na zewnątrz.
5. Temperaturę wody sieciowej w przewodzie zasilającym sieci ciepłowniczej wyznacza się przy wszystkich temperaturach powietrza zewnętrznego przyjętych do budowy wykresu, T N:
6. Temperaturę wody sieciowej na powrocie sieci ciepłowniczej wyznacza się dla tych samych temperatur:
7. Temperaturę wody sieciowej na wejściu do systemu ciepłowniczego ustala się dla tych samych temperatur:
Harmonogram ogrzewania można obliczyć w arkuszach kalkulacyjnych Excel. Przykład obliczeń podano w dodatku 5.
Po zakończeniu obliczeń możesz przystąpić do tworzenia wykresu. Konstrukcję można wykonać za pomocą kreatora diagramów.
Rysunek 4.1. Ogrzewanie i harmonogram gospodarstwa domowego
^
5. OKREŚLENIE PARAMETRÓW PRZEPŁYWU CHŁODZIWA DLA DOBORU I OBLICZEŃ NAGRZEWNIC
Aby wybrać wymagany rozmiar i liczbę sekcji podgrzewaczy wody, należy określić wymagana powierzchnia ogrzewanie zgodnie z obliczoną mocą cieplną grzejnika, równą obciążenie projektowe za ogrzewanie lub zaopatrzenie w ciepłą wodę, koszty i temperatury ogrzewania oraz podgrzewanych chłodziw.
Przesyłanie dobrych prac do bazy wiedzy jest łatwe. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.
Opublikowano w dniu http://www.allbest.ru/
Woroneż Państwowy Uniwersytet Architektury i Inżynierii Lądowej (Woroneż Państwowy Uniwersytet Inżynierii Lądowej)
Katedra Zaopatrzenia w Ciepło i Gaz oraz Biznesu Ropy i Gazu
Obliczanie temperatury powietrza zewnętrznego w punkcie załamania wykresu temperatury
Doktorat D.N. Kitajew, profesor nadzwyczajny
Temperatura powietrza zewnętrznego odpowiadająca punktowi przełamania t. i., jest temperaturą charakterystyczną, ponieważ określa czas zmiany centrali regulacja jakości do lokalnego ilościowego. Warto znać tę wartość już na etapie projektowania i przebudowy sieci ciepłowniczej, co pozwoli na monitorowanie zmian w sieci, podjęcie decyzji o przejściu na inny harmonogram temperaturowy lub rodzaj regulacji, a także ocenę ewentualnego nadmiernego zużycia energii cieplnej.
Dzięki wysokiej jakości regulacji sieci ciepłowniczej i harmonogram ogrzewania temperaturę chłodziwa w rurociągu zasilającym sieć ciepłowniczą f 1, O C przy dowolnej temperaturze powietrza zewnętrznego określa się według wzoru
gdzie t in to szacunkowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, O C; t n - dowolna temperatura powietrza zewnętrznego, O C; t n. o - temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania, O C; t 1 o - temperatura wody w linii zasilającej sieć w t n. o, OC; z o - średnia temperatura woda w urządzeniu grzewczym, O C, określona wzorem:
f r o =1/2 (f patrz o + f 2o):
f patrz o, f 2o - temperatura wody w instalacji abonenckiej i na powrocie systemu zaopatrzenia w ciepło przy parametrach projektowych systemu grzewczego, O C; n - wskaźnik empiryczny w zależności od typu urządzenie grzewcze i schematy jego połączeń.
Aby uzyskać wartość t n. I. postępuj w następujący sposób. Ustawiając temperaturę powietrza zewnętrznego tn w zakresie oczekiwanej pracy sieci (od 8 (10)°C do t n.o), wymagane wartości otrzymuje się ze wzoru (1) i wykreśla się wykres temperatur w linii zasilającej.
W przypadku sieci dwururowej (typ dominujący w Rosji) konieczne jest skonstruowanie punktu załamania wykresu temperatury znajdującego się na przecięciu krzywej T 1 = f (t n) oraz temperatury wymaganej do zapewnić obciążenie ciepłej wody t i biorąc pod uwagę wymagania norm. Zazwyczaj temperatura ta wynosi 70°C. Określ wartość t n.i. . Zaleca się metodę graficzną, która polega na wykonaniu podobnych obliczeń według wzoru (1), nałożeniu wyników na siatkę współrzędnych i wyznaczeniu t n.i. ... Takie podejście wymaga czasu, a otrzymana wartość może być obarczona znacznym błędem.
Podstawmy następujące dane (Woroneż) do równania (1): t in = 18 0 C, t in. o = -26 0 C, f patrz o =90 O C, f 1o =95 O C, f 2o =10 O C, biorąc pod uwagę wartość temperatury wody w punkcie przełamania t i. =70°C, przyjmijmy n jako 0,3. Po przekształceniu otrzymujemy wyrażenie:
Wyrażenie (2) jest równaniem algebraicznym i niewymiernym. Pożądana wartość mieści się w przedziale -26?. t n.i.?8. Pierwiastek równania wyznaczono numerycznie z dokładnością do 0,001 metodą cięciwową ze wstępnym analitycznym rozdzieleniem pierwiastka. Pożądana wartość to t n. i.=-9,136 O C.
Według danych klimatycznych dla terytorium Rosji temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania mieści się w zakresie od -3 do -60 O C.
Dla określonego zakresu temperatur obliczeniowych znaleziono rozwiązania równania (1), które wyznaczają wartości tn. I. o różnej porze dnia i nocy . Obliczenia przeprowadzono dla wykresów temperatur 95/70, w zakresie temperatur -3°. nie ?.30 i -31?. nie ?.60, ponieważ temperatura obliczeniowa t w pierwszym przedziale wynosi 18 O C, a w drugim 20 O C. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia otrzymane wykresy zależności t n.i od t n.o. .
Z ryc. 1 widać, że charakter zależności t n.i =f(t n.o.) jest liniowy. Przybliżenie prowadzi do następujących równań:
Otrzymane równania pozwalają nam znaleźć dowolne miasto w Rosji przy użyciu wykresu temperatury 95/70 temperatura zewnętrzna powietrze odpowiadające temperaturze punktu załamania przy znanej temperaturze t n.o.
Postępując zgodnie z algorytmem opisanym powyżej, znaleźliśmy równania liniowe zależności dla wszystkich wykresów temperatur stosowanych w systemach zaopatrzenia w ciepło. Należy zauważyć, że błąd bezwzględny otrzymanych równań nie przekracza 0,1%. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1 w postaci współczynników równania prostego postaci
t n.i = a* t n.o. +b.
Przedstawione w tabeli. Zależności 1 pozwalają znaleźć temperaturę powietrza zewnętrznego w punkcie załamania w zależności od obliczonej dla projektu ogrzewania.
W ciągu ostatnich kilku lat w wielu rosyjskich miastach pojawiła się tendencja do przechodzenia na harmonogramy z niższymi temperaturami. Na przykład w dzielnicy miejskiej Woroneż od 2012 roku prawie wszystkie źródła zaopatrzenia w ciepło (w tym elektrownie cieplne) przeszły na zatwierdzony harmonogram temperatur 95/70 lub 95/65. Interesujący jest wpływ zmian harmonogramu temperatur sieci ciepłowniczej na czas trwania ewentualnego przegrzania odbiorcy. Wiadomo, że ogólną tendencją jest wzrost temperatury pękania w miarę wzrostu krzywej temperatury.
Ze względu na obecność załamania temperatury na wykresie kontroli jakości, przy temperaturach zewnętrznych większych niż tn. oraz w przypadku braku lokalnych przepisów (często spotykanych w regionach Rosji) budynki będą się przepełniać. Im niższa wartość tn. oraz im dłuższy czas trwania możliwego przepełnienia. Z wykresu zaprezentowanego na ryc. 2, zbudowanego dla miasta Woroneż, jasne jest, że wartości maleją wraz ze spadkiem wykresu temperatury, dlatego wydłuża się czas trwania powodzi.
Na przykład dla Woroneża, korzystając z równań w tabeli, otrzymujemy następujące dane: przy wykresie 150/70 t ani = 2,7 O C, z wykresem 130/70 t ani = -0,2 O C, przy 110/70 t ani = -4,3 0 C, przy 95/70 t n. i = -9,1 O C. Dla rozpatrywanego obszaru średnie temperatury powietrza na zewnątrz w grudniu, styczniu i lutym wynoszą odpowiednio -6,2, -9,8, -9,6 O C, co oznacza przy zastosowaniu wykresu 95/70 i istniejących nie- automatyczne ITP przegrzewa się przez większą część okresu grzewczego. Rozważany przykład pozwala po raz kolejny zweryfikować potrzebę rekonstrukcji ITP budynki mieszkalne szczególnie w warunkach przejścia źródeł dostaw ciepła na niższe harmonogramy temperaturowe.
Wnioski
temperatura obciążenia ogrzewania powietrza
Otrzymano równania zależności temperatury powietrza zewnętrznego w punkcie załamania wykresu temperatury ogrzewania od temperatury projektowej systemu ciepłowniczego dla istniejących wykresów temperatur regulujących obciążenie cieplne sieci ciepłowniczych. Równania mają charakter liniowy, wygodne w użyciu, z dokładnością nie przekraczającą 0,1%, pozwalającą na wyznaczenie temperatury, od której rozpoczyna się lokalne sterowanie instalacjami grzewczymi. Są przydatne w alternatywnym projektowaniu systemów zaopatrzenia w ciepło, a także podczas przebudowy, ponieważ pomagają śledzić zmiany parametrów regulacyjnych systemów lokalnych. Powstałe równania pomogą ocenić potencjał nadmiaru ciepła uwalnianego do sieci i możliwego przegrzania odbiorcy.
Literatura
1. Stroy A.F., V.L. Skalski. Obliczanie i projektowanie sieci ciepłowniczych. - Kijów: „Budivelnik”, 1981. - 144 s. SNiP 41.02.2003. Sieci ciepłownicze.
2. Zasady ruchu technicznego elektrowni cieplnych. 2003.
3. VI. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. cześć. Konfiguracja i obsługa sieci ciepłowniczych wody. M.: Stroyizdat, 1988 – 432 s.
4.SNiP 23-01-99*. Klimatologia budowlana.
5. SanPiN 2.1.2.1002 - 00. Wymagania sanitarno-epidemiologiczne dla budynków i lokali mieszkalnych. Zasady i przepisy sanitarno-epidemiologiczne.
N.K. Gromow, E.P. Shubina. Sieci ciepłownicze: Przewodnik projektowy. M.: Energoatomizdat. 1988. - 376 s.
Opublikowano na Allbest.ru
...Podobne dokumenty
Obliczanie obciążenia grzewczego, obciążenia cieplnego zaopatrzenia w ciepłą wodę we wsi. Określanie przepływu i temperatury chłodziwa według rodzaju zużycia ciepła w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego. Obliczenia hydrauliczne dwururowych sieci ciepłowniczych.
praca na kursie, dodano 26.08.2013
Wykreślenie wykresu zmian sezonowego obciążenia elektrowni cieplnych w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego i czasu trwania. Bilanse cieplne i materiałowe elementów obwodów. Sprawdzenie dopływu pary wstępnej do turbiny. Energia elektryczna turbogenerator.
praca na kursie, dodano 27.11.2012
Obliczenie schematu termicznego kotłowni dla maksymalnego trybu zimowego. Określenie liczby i mocy jednostkowej zainstalowanych jednostek kotłowych. Wyszukaj punkt krytyczny harmonogramu ogrzewania, który charakteryzuje pracę kotłowni przy minimalnym obciążeniu grzewczym.
praca na kursie, dodano 06.06.2014
Obliczanie strat ciepła przez ściany szafy. Rozważenie schematu automatyczna regulacja wydzielanie ciepła przez urządzenie grzewcze w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego. Badanie warunków zabezpieczeń warunki wilgotnościowe podgrzewacz.
praca na kursie, dodano 01.05.2010
Dobór temperatury spalin i współczynnika nadmiaru powietrza. Obliczanie objętości powietrza i produktów spalania oraz entalpii powietrza. Bilans cieplny kotła cieplnego. Obliczanie wymiany ciepła w piecu i w kanale gazowym kotła parowego. Obliczenia termiczne ekonomizera.
praca na kursie, dodano 21.10.2014
Charakterystyka obciążenia termicznego. Wyznaczanie szacunkowej temperatury powietrza, zużycia ciepła. Obliczenia hydrauliczne sieć ciepłownicza. Obliczanie izolacji termicznej. Obliczanie i dobór sprzętu punkt grzewczy dla jednego z budynków. Oszczędność energii cieplnej.
praca na kursie, dodano 01.02.2016
Pojęcie absolutu wilgotność względna pojemność powietrza i wilgoci. Atmosferyczne ciśnienie pary wodnej w różne temperatury. Krótki opis podstawowe metody oceny wilgotności i temperatury powietrza. Psychrometry aspiracyjne i proste.
praca laboratoryjna, dodano 19.11.2011
Definicja liniowości przepływ ciepła metodą kolejnych przybliżeń. Wyznaczanie temperatury ścianki od strony wody i temperatury pomiędzy warstwami. Wykres zmian temperatury podczas wymiany ciepła. Liczby Reynoldsa i Nucelta dla gazów i wody.
test, dodano 18.03.2013
Obliczanie obciążeń cieplnych dla ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę. Obliczanie wykresu temperatury. Kalkulacja kosztów wody sieciowej. Obliczenia hydrauliczne i termiczne rurociągów parowych. Obliczanie schematu termicznego kotłowni. Dobór urządzeń wymiany ciepła.
praca magisterska, dodana 10.04.2008
Prawa rozkładu gęstości wydzielanego ciepła. Obliczanie pola temperaturowego i liczby impulsów emitowanych przez plazmatron łukowy niezbędnych do osiągnięcia temperatury topnienia na powierzchni nieograniczonego ciała, z uwzględnieniem chłodzenia materiału.
Temperatura powietrza zewnętrznego odpowiadająca punktowi przełamania t. i., jest temperaturą charakterystyczną, ponieważ określa czas przejścia od centralnej regulacji jakościowej do lokalnej regulacji ilościowej. Warto znać tę wartość już na etapie projektowania i przebudowy sieci ciepłowniczej, co pozwoli na monitorowanie zmian w sieci, podjęcie decyzji o przejściu na inny harmonogram temperatur lub rodzaj regulacji, a także ocenę ewentualnych nadmierne zużycie energii cieplnej.
Dzięki wysokiej jakości trybowi regulacji sieci ciepłowniczej i harmonogramowi ogrzewania temperaturę chłodziwa w rurociągu zasilającym sieć ciepłowniczą f 1, O C przy dowolnej temperaturze powietrza zewnętrznego określa się według wzoru
gdzie t in to szacunkowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, O C; t n - dowolna temperatura powietrza zewnętrznego, O C; t n. o - temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania, O C; t 1o - temperatura wody w linii zasilającej sieć w t n. o, OC; f r o - średnia temperatura wody w urządzeniu grzewczym, O C, określona wzorem:
f r o =1/2 (f patrz o + f 2o):
f patrz o, f 2o - temperatura wody w instalacji abonenckiej i na powrocie systemu zaopatrzenia w ciepło przy parametrach projektowych systemu grzewczego, O C; n jest wskaźnikiem empirycznym zależnym od rodzaju urządzenia grzewczego i schematu jego podłączenia.
Aby uzyskać wartość t n. I. postępuj w następujący sposób. Ustawiając temperaturę powietrza zewnętrznego tn w zakresie oczekiwanej pracy sieci (od 8 (10)°C do t n.o), wymagane wartości otrzymuje się ze wzoru (1) i wykreśla się wykres temperatur w linii zasilającej.
W przypadku sieci dwururowej (typ dominujący w Rosji) konieczne jest skonstruowanie punktu załamania wykresu temperatury znajdującego się na przecięciu krzywej T 1 = f (t n) oraz temperatury wymaganej do zapewnić obciążenie ciepłej wody t i biorąc pod uwagę wymagania norm. Zazwyczaj temperatura ta wynosi 70°C. Określ wartość t n.i. . Zaleca się metodę graficzną, która polega na wykonaniu podobnych obliczeń według wzoru (1), nałożeniu wyników na siatkę współrzędnych i wyznaczeniu t n.i. ... Takie podejście wymaga czasu, a otrzymana wartość może być obarczona znacznym błędem.
Podstawmy następujące dane (Woroneż) do równania (1): t in = 18 0 C, t in. o = -26 0 C, f patrz o =90 O C, f 1o =95 O C, f 2o =10 O C, biorąc pod uwagę wartość temperatury wody w punkcie przełamania t i. =70°C, przyjmijmy n jako 0,3. Po przekształceniu otrzymujemy wyrażenie:
Wyrażenie (2) jest równaniem algebraicznym i niewymiernym. Pożądana wartość mieści się w przedziale -26?. t n.i.?8. Pierwiastek równania wyznaczono numerycznie z dokładnością do 0,001 metodą cięciwową ze wstępnym analitycznym rozdzieleniem pierwiastka. Pożądana wartość to t n. i.=-9,136 O C.
Według danych klimatycznych dla terytorium Rosji temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania mieści się w zakresie od -3 do -60 O C.
Dla określonego zakresu temperatur obliczeniowych znaleziono rozwiązania równania (1), które wyznaczają wartości tn. I. o różnej porze dnia i nocy . Obliczenia przeprowadzono dla wykresów temperatur 95/70, w zakresie temperatur -3°. nie ?.30 i -31?. nie ?.60, ponieważ temperatura obliczeniowa t w pierwszym przedziale wynosi 18 O C, a w drugim 20 O C. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia otrzymane wykresy zależności t n.i od t n.o. .
Z ryc. 1 widać, że charakter zależności t n.i =f(t n.o.) jest liniowy. Przybliżenie prowadzi do następujących równań:
Otrzymane równania pozwalają każdemu miastu w Rosji, korzystając z wykresu temperatur 95/70, znaleźć temperaturę powietrza zewnętrznego odpowiadającą temperaturze punktu załamania przy znanym t n.o.
Kierując się opisanym powyżej algorytmem, dla wszystkich wykresów temperatur stosowanych w systemach zaopatrzenia w ciepło znaleziono równania zależności liniowych. Należy zauważyć, że błąd bezwzględny otrzymanych równań nie przekracza 0,1%. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1 w postaci współczynników równania prostego postaci
t n.i = a* t n.o. +b.
Przedstawione w tabeli. 1 zależności pozwalają znaleźć temperaturę powietrza zewnętrznego w punkcie załamania w zależności od obliczonej dla projektu ogrzewania.
W ciągu ostatnich kilku lat w wielu rosyjskich miastach pojawiła się tendencja do przechodzenia na harmonogramy z niższymi temperaturami. Na przykład w dzielnicy miejskiej Woroneż od 2012 roku prawie wszystkie źródła zaopatrzenia w ciepło (w tym elektrownie cieplne) przeszły na zatwierdzony harmonogram temperatur 95/70 lub 95/65. Interesujący jest wpływ zmian harmonogramu temperatur sieci ciepłowniczej na czas trwania ewentualnego przegrzania odbiorcy. Wiadomo, że ogólną tendencją jest wzrost temperatury pękania w miarę wzrostu krzywej temperatury.
Ze względu na obecność załamania temperatury na wykresie kontroli jakości, przy temperaturach zewnętrznych większych niż tn. oraz w przypadku braku lokalnych przepisów (często spotykanych w regionach Rosji) budynki będą się przepełniać. Im niższa wartość tn. oraz im dłuższy czas trwania możliwego przepełnienia. Z wykresu zaprezentowanego na ryc. 2, zbudowanego dla miasta Woroneż, jasne jest, że wartości maleją wraz ze spadkiem wykresu temperatury, dlatego wydłuża się czas trwania powodzi.
Na przykład dla Woroneża, korzystając z równań w tabeli, otrzymujemy następujące dane: przy wykresie 150/70 t ani = 2,7 O C, z wykresem 130/70 t ani = -0,2 O C, przy 110/70 t ani = -4,3 0 C, przy 95/70 t n. i = -9,1 O C. Dla rozpatrywanego obszaru średnie temperatury powietrza na zewnątrz w grudniu, styczniu i lutym wynoszą odpowiednio -6,2, -9,8, -9,6 O C, co oznacza przy zastosowaniu wykresu 95/70 i istniejących nie- automatyczne ITP przegrzewa się przez większą część okresu grzewczego. Rozważany przykład pozwala po raz kolejny zweryfikować potrzebę przebudowy Wieloapartament ITP domach, zwłaszcza gdy źródła zaopatrzenia w ciepło przestawiają się na harmonogramy z niższą temperaturą.
Doktorat D.N. Kitaev, profesor nadzwyczajny w Katedrze Zaopatrzenia w Ciepło i Gaz oraz Biznesu Naftowego i Gazowego.
Woroneż Państwowy Uniwersytet Architektury i Inżynierii Lądowej (Woroneż Państwowy Uniwersytet Inżynierii Lądowej)
Temperatura powietrza zewnętrznego odpowiadająca punktowi przełamania t. i., jest temperaturą charakterystyczną, ponieważ określa czas przejścia od centralnej regulacji jakościowej do lokalnej regulacji ilościowej. Warto znać tę wartość już na etapie projektowania i przebudowy sieci ciepłowniczej, co pozwoli na monitorowanie zmian w sieci, podjęcie decyzji o przejściu na inny harmonogram temperatur lub rodzaj regulacji, a także ocenę ewentualnych nadmierne zużycie energii cieplnej.
Dzięki wysokiej jakości trybowi regulacji sieci ciepłowniczej i harmonogramowi ogrzewania temperaturę chłodziwa w rurociągu zasilającym sieć ciepłowniczą τ 1, О С przy dowolnej temperaturze powietrza zewnętrznego określa się według wzoru
gdzie t in to szacunkowa temperatura powietrza w pomieszczeniu, O C; t n - dowolna temperatura powietrza zewnętrznego, O C; t n. o - temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania, O C; t 1o - temperatura wody w linii zasilającej sieć w t n. o, 0°C; τ r o - średnia temperatura wody w urządzeniu grzewczym, O C, określona wzorem:
τ r o =1/2 (τ patrz o + τ 2о):
τ patrz o, τ 2о - temperatura wody w instalacji abonenckiej i na powrocie systemu zaopatrzenia w ciepło przy parametrach projektowych systemu grzewczego, O C; n jest wskaźnikiem empirycznym zależnym od rodzaju urządzenia grzewczego i schematu jego podłączenia.
Aby uzyskać wartość t n. I. postępuj w następujący sposób. Ustawiając temperaturę powietrza zewnętrznego tn w zakresie oczekiwanej pracy sieci (od 8 (10)°C do t n.o), wymagane wartości otrzymuje się ze wzoru (1) i wykreśla się wykres temperatur w linii zasilającej.
W przypadku sieci dwururowej (typ dominujący w Rosji) konieczne jest skonstruowanie punktu załamania wykresu temperatury znajdującego się na przecięciu krzywej T 1 = f (t n) oraz temperatury wymaganej do zapewnić obciążenie ciepłej wody t i biorąc pod uwagę wymagania norm. Zazwyczaj temperatura ta wynosi 70°C. Określ wartość t n.i. . Zaleca się metodę graficzną, która polega na wykonaniu podobnych obliczeń według wzoru (1), nałożeniu wyników na siatkę współrzędnych i wyznaczeniu t n.i. ... Takie podejście wymaga czasu, a otrzymana wartość może być obarczona znacznym błędem.
Podstawmy następujące dane (g.) do równania (1): t in. = 18 0 C, t n. о =-26 0 С, τ cm о =90 О С, τ 1о =95 О С, τ 2о =10 О С, biorąc pod uwagę wartość temperatury wody w punkcie przerwania t i. =70°C, przyjmijmy n jako 0,3. Po przekształceniu otrzymujemy wyrażenie:
Wyrażenie (2) jest równaniem algebraicznym i niewymiernym. Pożądana wartość mieści się w przedziale -26≤. t ni≤8. Pierwiastek równania wyznaczono numerycznie z dokładnością do 0,001 metodą cięciwową ze wstępnym analitycznym rozdzieleniem pierwiastka. Pożądana wartość to t n. i.=-9,136 O C.
Według danych klimatycznych dla terytorium Rosji temperatura obliczeniowa do projektowania ogrzewania mieści się w zakresie od -3 do -60 O C.
Dla określonego zakresu temperatur obliczeniowych znaleziono rozwiązania równania (1), które wyznaczają wartości tn. I. o różnej porze dnia i nocy . Obliczenia przeprowadzono dla wykresów temperatur 95/70, w zakresie temperatur -3≤. nie ≤,30 i -31≤. nie ≤ 60, ponieważ temperatura obliczeniowa t w pierwszym przedziale wynosi 18 O C, a w drugim 20 O C. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia otrzymane wykresy zależności t n.i od t n.o. .
Z ryc. 1 widać, że charakter zależności t n.i =f(t n.o.) jest liniowy. Przybliżenie prowadzi do następujących równań:
Otrzymane równania pozwalają każdemu miastu w Rosji, korzystając z wykresu temperatur 95/70, znaleźć temperaturę powietrza zewnętrznego odpowiadającą temperaturze punktu załamania przy znanym t n.o.
Kierując się opisanym powyżej algorytmem, dla wszystkich wykresów temperatur stosowanych w systemach zaopatrzenia w ciepło znaleziono równania zależności liniowych. Należy zauważyć, że błąd bezwzględny otrzymanych równań nie przekracza 0,1%. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 1 w postaci współczynników równania prostej postaci t n.i = a* t n.o. +b.
Przedstawione w tabeli. Zależności 1 pozwalają znaleźć temperaturę powietrza zewnętrznego w punkcie załamania w zależności od obliczonej dla projektu ogrzewania.
W ciągu ostatnich kilku lat w wielu rosyjskich miastach pojawiła się tendencja do przechodzenia na harmonogramy z niższymi temperaturami. Na przykład w dzielnicy miejskiej Woroneż od 2012 roku prawie wszystkie źródła zaopatrzenia w ciepło (w tym elektrownie cieplne) przeszły na zatwierdzony harmonogram temperatur 95/70 lub 95/65. Interesujący jest wpływ zmian harmonogramu temperatur sieci ciepłowniczej na czas trwania ewentualnego przegrzania odbiorcy. Wiadomo, że ogólną tendencją jest wzrost temperatury pękania w miarę wzrostu krzywej temperatury.
Ze względu na obecność załamania temperatury na wykresie kontroli jakości, przy temperaturach zewnętrznych większych niż tn. oraz w przypadku braku lokalnych przepisów (często spotykanych w regionach Rosji) budynki będą się przepełniać. Im niższa wartość tn. oraz im dłuższy czas trwania możliwego przepełnienia. Z wykresu zaprezentowanego na ryc. 2, zbudowanego dla miasta Woroneż, jasne jest, że wartości maleją wraz ze spadkiem wykresu temperatury, dlatego wydłuża się czas trwania powodzi.
Na przykład dla Woroneża, korzystając z równań w tabeli, otrzymujemy następujące dane: przy wykresie 150/70 t ani = 2,7 O C, z wykresem 130/70 t ani = -0,2 O C, przy 110/70 t ani = -4,3 0 C, przy 95/70 t n. i = -9,1 O C. Dla rozpatrywanego obszaru średnie temperatury powietrza na zewnątrz w grudniu, styczniu i lutym wynoszą odpowiednio -6,2, -9,8, -9,6 O C, co oznacza przy zastosowaniu wykresu 95/70 i istniejących nie- automatyczne ITP przegrzewa się przez większą część okresu grzewczego. Rozważany przykład pozwala po raz kolejny zweryfikować potrzebę przebudowy ITP budynków mieszkalnych, zwłaszcza w warunkach przejścia źródeł zaopatrzenia w ciepło na niższe harmonogramy temperaturowe.
Wnioski
Otrzymano równania zależności temperatury powietrza zewnętrznego w punkcie załamania wykresu temperatury ogrzewania od temperatury projektowej systemu ciepłowniczego dla istniejących wykresów temperatur regulujących obciążenie cieplne sieci ciepłowniczych. Równania mają charakter liniowy, wygodne w użyciu, z dokładnością nie przekraczającą 0,1%, pozwalającą na wyznaczenie temperatury, od której rozpoczyna się lokalne sterowanie instalacjami grzewczymi. Są przydatne w alternatywnym projektowaniu systemów zaopatrzenia w ciepło, a także podczas przebudowy, ponieważ pomagają śledzić zmiany parametrów regulacyjnych systemów lokalnych. Powstałe równania pomogą ocenić potencjał nadmiaru ciepła uwalnianego do sieci i możliwego przegrzania odbiorcy.
Literatura
- Stroy A.F., V.L. Skalski. Obliczanie i projektowanie sieci ciepłowniczych. - Kijów: „Budivelnik”, 1981. - 144 s. SNiP 41.02.2003. Sieci ciepłownicze.
- Zasady eksploatacja techniczna elektrownie cieplne. 2003.
3. VI. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. cześć. Konfiguracja i obsługa sieci ciepłowniczych wody. M.: Stroyizdat, 1988 – 432 s.
- SaNPiN 2.1.2.1002 - 00. Wymagania sanitarno-epidemiologiczne dla budynki mieszkalne i lokal. Zasady i przepisy sanitarno-epidemiologiczne.
N.K. Gromow, E.P. Shubina. Sieci ciepłownicze: Przewodnik projektowy. M.: Energoatomizdat. 1988. - 376 s.