Ph.D. ד.נ. קיטאיב, פרופסור חבר במחלקה לאספקת חום וגז ולעסקי נפט וגז.
אוניברסיטת ורונז' הממלכתית לארכיטקטורה והנדסה אזרחית (אוניברסיטת ורונז' להנדסה אזרחית)

טמפרטורת אוויר חיצוני התואמת לנקודת השבירה t. ו., היא טמפרטורה אופיינית, כי קובע את זמן השינוי של המרכזי רגולציית איכותלכמותית מקומית. חשוב לדעת את הערך הזה בשלב התכנון והבנייה מחדש של רשת החימום, מה שיאפשר לכם לעקוב אחר שינויים ברשת, לקבל החלטה על מעבר ללוח זמנים אחר של טמפרטורות או סוג של ויסות, וגם להעריך את האפשרי. צריכת יתר של אנרגיה תרמית.

עם מצב ויסות איכותי של רשת החימום ולוח זמנים לחימום, טמפרטורת נוזל הקירור בצינור האספקה ​​של רשת החימום τ 1, О С בטמפרטורת אוויר חיצונית שרירותית נקבעת על ידי הנוסחה

כאשר t in הוא טמפרטורת האוויר המשוערת במקום, O C; t n - טמפרטורת אוויר חיצונית שרירותית, O C; t n. o - טמפרטורת עיצוב לתכנון חימום, O C; t 1o - טמפרטורת המים בקו האספקה ​​של הרשת ב-t n. o, 0 C; τ r o - טמפרטורה ממוצעתמים במכשיר החימום, O C, נקבע על ידי הנוסחה:

τ r o =1/2 (τ ראה o + τ 2о):

τ ראה o, τ 2о - טמפרטורת המים בהתקנת המנוי ובקו ההחזרה של מערכת אספקת החום בפרמטרי התכנון של מערכת החימום, O C; n - אינדיקטור אמפירי בהתאם לסוג מכשיר חימוםודיאגרמות החיבור שלו.

כדי לקבל את הערך של t n. ו. להמשיך כדלקמן. על ידי ציון טמפרטורות האוויר החיצוניות t n בטווח הפעולה הצפויה של הרשת (מ-8 (10) O C עד t n o), הערכים הנדרשים מתקבלים באמצעות נוסחה (1) ומתווה גרף של טמפרטורות בקו האספקה.

במקרה של רשת דו-צינורית (הסוג השולט ברוסיה), יש צורך לבנות את נקודת השבירה של גרף הטמפרטורה, הממוקמת בצומת העקומה T 1 = f (t n), ואת הטמפרטורה הנדרשת כדי להבטיח את עומס אספקת המים החמים t ובהתחשב בדרישות התקנים. בדרך כלל טמפרטורה זו היא 70 מעלות צלזיוס. קבע את הערך של t n.i. . מומלץ מבחינה גרפית, הכוללת ביצוע חישובים דומים באמצעות נוסחה (1), הנחת התוצאות על גבי רשת קואורדינטות וקביעת t n.i. ... גישה זו לוקחת זמן ולערך המתקבל עשויה להיות שגיאה משמעותית.

הבה נחליף את הנתונים הבאים (g.) במשוואה (1): t in. = 18 0 C, t n. о =-26 0 С, τ ס"מ о =90 О С, τ 1о =95 О С, τ 2о =10 О С, בהינתן הערך של טמפרטורת המים בנקודת השבירה t ו. =70 מעלות צלזיוס, ניקח את n כ-0.3. לאחר הטרנספורמציה נקבל את הביטוי:

ביטוי (2) הוא משוואה לא רציונלית אלגברית. הערך הרצוי נמצא במרווח -26≤. t n.i.≤8. שורש המשוואה נמצא מספרית בדיוק של 0.001 בשיטת אקורד עם הפרדה אנליטית ראשונית של השורש. הערך הרצוי הוא t n. i.=-9.136 O C.

על פי נתונים אקלימיים עבור שטחה של רוסיה, טמפרטורת התכנון לתכנון חימום נעה בטווח שבין -3 ל-60 מעלות צלזיוס.

עבור הטווח המצוין של טמפרטורות עיצוב, נמצאו פתרונות למשוואה (1) הקובעים את הערכים של t n. ו. ב-t n.o שונה. . בוצעו חישובים עבור גרפי טמפרטורה 95/70, בטווחי טמפרטורה -3≤. לא לא ≤.30 ו-31≤. לא לא ≤.60, כי טמפרטורת התכנון t במרווח הראשון היא 18 O C, ובשני 20 O C. באיור. איור 1 מציג את הגרפים שהתקבלו של התלות של t n.i ב-t n.o. .

מתוך איור. 1 ניתן לראות שאופי התלות t n.i =f(t n.o.) הוא ליניארי. הקירוב מוביל למשוואות הבאות:

המשוואות המתקבלות מאפשרות לנו למצוא עבור כל עיר ברוסיה באמצעות גרף הטמפרטורה 95/70 טמפרטורה חיצוניתאוויר, המתאים לטמפרטורה של נקודת השבירה ב-t n.o ידוע.

בעקבות האלגוריתם שתואר לעיל, מצאנו משוואות ליניאריותתלות עבור כל גרפי הטמפרטורה המשמשים במערכות אספקת חום. יש לציין כי השגיאה המוחלטת של המשוואות המתקבלות אינה עולה על 0.1%. תוצאות החישוב מוצגות בטבלה 1 בצורה של מקדמים של משוואת ישר בצורה t n.i = a* t n.o. +ב.

מוצג בטבלה. תלות 1 מאפשרת לך למצוא את טמפרטורת האוויר החיצונית בנקודת השבירה בהתאם לטמפרטורת המחושבת לתכנון החימום.

במהלך השנים האחרונות, בערים רבות ברוסיה ישנה נטייה לעבור ללוחות זמנים של טמפרטורות נמוכות יותר. לדוגמה, במחוז העירוני וורונז', מאז 2012, כמעט כל מקורות אספקת החום (כולל תחנות כוח תרמיות) עברו ללוח הזמנים המאושר של הטמפרטורה של 95/70 או 95/65. מעניינת היא ההשפעה של שינויים בלוח הזמנים של הטמפרטורה של רשת החימום על משך התחממות יתר של הצרכן. ידוע שהנטייה הכללית היא להעלות את טמפרטורת השבר ככל שעקומת הטמפרטורה עולה.

עקב נוכחות של הפסקת טמפרטורה בגרף בקרת האיכות, בטמפרטורות חיצוניות הגבוהות מ-tn. וכן, והיעדר רגולציה מקומית (נמצאת לעתים קרובות באזורים ברוסיה), הבניינים יעלו על גדותיהם. ככל שערך tn נמוך יותר. וכן, ככל שמשך ההצפה האפשרית ארוך יותר. מהגרף המוצג באיור. 2, שנבנה עבור העיר וורונז', ברור שהערכים יורדים עם ירידה בגרף הטמפרטורה, ולכן משך השיטפון עולה.

לדוגמה, עבור וורונז', באמצעות המשוואות בטבלה, אנו מקבלים את הנתונים הבאים: עם גרף של 150/70 t לא = 2.7 O C, עם גרף של 130/70 t או = -0.2 O C, עם 110/70 t nor.= -4.3 0 C, ב-95/70 t n. ו= -9.1 O C. עבור השטח הנדון, טמפרטורות האוויר החיצוניות הממוצעות עבור דצמבר, ינואר ופברואר הן -6.2, -9.8, -9.6 O C, בהתאמה, כלומר כאשר משתמשים בגרף 95/70 והלא-קיים הצפת ITP אוטומטית לרוב עונת החימום. הדוגמה השקולה מאפשרת לנו לאמת שוב את הצורך בבנייה מחדש רב דירת ITPבתים, במיוחד כאשר מקורות אספקת חום עוברים ללוחות זמנים של טמפרטורה נמוכה יותר.

מסקנות

התקבלו משוואות עבור התלות של טמפרטורת האוויר החיצוני בנקודת השבירה של גרף טמפרטורת החימום בטמפרטורת התכנון של מערכת החימום עבור גרפי טמפרטורה קיימים לוויסות העומס התרמי של רשתות חימום. המשוואות הן ליניאריות בטבען, נוחות לשימוש, עם דיוק שלא יעלה על 0.1%, מה שמאפשר לקבוע את הטמפרטורה שבה מתחילה בקרה מקומית של מערכות חימום. הם שימושיים בתכנון חלופי של מערכות אספקת חום, כמו גם במהלך שחזור, כי לעזור לעקוב אחר שינויים בפרמטרי בקרה מערכות מקומיות. המשוואות שיתקבלו יסייעו להעריך את פוטנציאל החום העודף המשתחרר לרשת ואת התחממות היתר האפשרית של הצרכן.

סִפְרוּת

  1. Stroy A.F., V.L. סקאלסקי. חישוב ותכנון רשתות חימום. - קייב: "Budivelnik", 1981. - 144 עמ'. SNiP 41-02-2003. רשתות חום.
  2. כללים פעולה טכניתתחנות כוח תרמיות. 2003.

3. V.I. Manyuk, Ya.I. קפלינסקי, א.ב. hizh. הקמה ותפעול של רשתות חימום מים. מ.: Stroyizdat, 1988 - 432 עמ'.

  1. SanPiN 2.1.2.1002 - 00. דרישות סניטריות ואפידמיולוגיות למבני מגורים וחצרים. כללים ותקנות סניטריים ואפידמיולוגיים.

נ.ק. גרומוב, א.פ. שובין. רשתות חימום מים: מדריך עזרעל עיצוב. מ.: Energoatomizdat. 1988. - 376 עמ'.

כדי לבנות גרפים, עליך לערוך תחילה טבלה של צריכת חום לאספקת מים חמים לפי שעות היום בטופס 5. חלק מהשורות בעמודה 4 מציינים את אחוזי צריכת החום השעתית לתקופות בודדות של היום, שאמורות להיות להיצמד. יש למלא את שאר השורות כשורות ביניים כדי שיתקיים התנאי הבא:

אֵיפֹה ש- צריכת חום, %.

הערך של אי אחידות שעתי Kh צריך להיקבע על ידי הנוסחה

(17)

אֵיפֹה ש ח שעה , ש ח ט- צריכת חום מקסימלית וממוצעת לשעה לאספקת מים חמים, קילוואט.

לאחר מילוי עמודה 4, יש לבדוק באמצעות נוסחה (16) את נכונות האחוז שנבחר Q. בעמודה 8, ציין את צריכת החום המסוכמת ברצף של עמודה 6. בהתבסס על הנתונים בעמודה 5, גרף יומי של צריכת החום עבור אספקת מים חמים נבנה בקואורדינטות Q, kW - n, h/day; לפי הנתונים בעמודה 8, נבנה גרף אינטגרלי של צריכת החום לאספקת מים חמים בקואורדינטות Q, kW. h - n, h/יום.

טבלה 6. צריכת חום לאספקת מים חמים לפי שעות היום.

מִספָּר

תקופות שעות היום

עם אותן עלויות

מספר שעותי

צריכת חוםש

תקופת עלייה

לתקופה

קילוואט . שָׁעָה

קילוואט . שָׁעָה

154 .5

גרף 1. גרף יומי של צריכת חום לאספקת מים חמים.

גרף 2. גרף אינטגרלי של צריכת חום לאספקת מים חמים.

8. בחירת מיכלי אגירה.

להתקנה נקבל 2 מיכלי אחסון כל אחד בקיבולת 12
.

9. קביעת הטמפרטורה t'o של האוויר החיצוני המתאימה לנקודת השבירה של גרף הטמפרטורה.

טמפרטורה חיצונית ט Oנקבע מתוך משוואת טמפרטורת המים לאחר החימום  02 בנקודת השבירה של הגרף:

(18)

אֵיפֹה  01 - טמפרטורת המים בצינור האספקה ​​בנקודת השבירה של עקומת החימום הרגילה, שווה ל 70 עִם;

 O- הפרש טמפרטורה מחושב של מים ברשת החימום, עם גרף טמפרטורה 150-70 עִם;  O = 150-70=80 עִם;

ש o- צריכת חום יחסית לחימום בנקודת השבירה של גרף הטמפרטורה, שווה ל

(19)

ט אֲנִי- טמפרטורת עיצוב של אוויר פנימי, עבור בנייני מגורים - 18 עִם;

ט o- טמפרטורה חיצונית המתאימה לנקודת השבירה;

ט o- טמפרטורת אוויר חיצונית מחושבת לתכנון חימום.

בנקודת השבירה של הגרף  02 =41.7С.

היי לכולם! חישוב לוח הזמנים של טמפרטורת החימום מתחיל בבחירת שיטת הבקרה. על מנת לבחור שיטת בקרה, צריך לדעת את היחס Qav.dhw/Qot. בנוסחה זו, Qav הוא הערך הממוצע של צריכת החום עבור כל הצרכנים, Qot הוא הסכום הכולל עומס עיצובילחימום צרכני אנרגיית חום של האזור, העיר, העיר שעבורם אנו מחשבים את לוח הזמנים של הטמפרטורה.

Qavg.gws נמצא מהנוסחה Qavg.dhws = Qmax.dhws/Kch. בנוסחה זו, Qmax.gws הוא עומס התכנון הכולל אספקת מים חמים מחוזית, כפר, עיר שעבורה מחושב גרף הטמפרטורה. Kch הוא מקדם אי אחידות שעתי באופן כללי, נכון לחשב אותו על סמך נתונים בפועל. אם היחס Qav.hw/Qot קטן מ-0.15, יש להשתמש בבקרת איכות מרכזית לעומס החימום. כלומר, נעשה שימוש בלוח הזמנים של הטמפרטורה של בקרת האיכות המרכזית לעומס החימום. ברוב המוחלט של המקרים, זהו לוח הזמנים המשמש לצרכני אנרגיה תרמית.

בואו לחשב את גרף הטמפרטורה 130/70 מעלות צלזיוס. טמפרטורות קדימה וחזרה מים ברשתבמצב החורף העיצובי הם: 130°C ו-70°C, טמפרטורת המים באספקת המים החמים tg = 65°C. כדי לבנות גרף של טמפרטורות המים של הרשת הקדמית והחזרה, נהוג לשקול את המצבים האופייניים הבאים: מצב עיצוב-חורף, מצב בטמפרטורה של מי רשת חוזרים השווה ל-65 מעלות צלזיוס, מצב בטמפרטורת התכנון של הרשת. אוויר חיצוני לאוורור, מצב בנקודת השבירה של גרף הטמפרטורה, מצב בטמפרטורה של אוויר חיצוני שווה ל-8°C. כדי לחשב T1 ו-T2 אנו משתמשים בנוסחאות הבאות:

T1 = פח + Δtр x Õˆ0.8 + (δtр – 0.5 x υр) x Õ;

T2 = פח + Δtр x Õ ˆ0.8— 0.5 x υр x Õ;

כאשר פח - טמפרטורת אוויר עיצוב בחדר, פח = 20 ˚С;

Õ – עומס חימום יחסי

Õ = פח – tn/ פח – t r.o;

כאשר tн - טמפרטורת האוויר בחוץ,
Δtр - לחץ טמפרטורה מחושב במהלך העברת חום ממכשירי חימום.

Δtр = (95+70)/2 – 20 = 62.5 ˚С.

δtр – הפרש טמפרטורה בין המים הקדמיים והחוזרים של הרשת במצב עיצוב-חורף.
δtр = 130 - 70 = 60 מעלות צלזיוס;

υр - הבדל בטמפרטורות המים של מכשיר החימום בכניסה וביציאה בעיצוב - מצב חורף.
υр = 95 - 70 = 25 מעלות צלזיוס.

נתחיל בחישוב.

1. עבור מצב החורף העיצובי, המספרים ידועים: tо = -43 °С, T1 = 130 °С, T2 = 70 °С.

2. מצב, עם טמפרטורת מים של רשת חוזרת של 65 מעלות צלזיוס. בואו נחליף פרמטרים ידועיםלתוך הנוסחאות לעיל נקבל:

T1 = 20 + 62.5 x Õ ˆ0.8+ (60 – 0.5 x 25) x Õ = 20 + 62.5 x Õ ˆ0.8+ 47.5 x Õ,

T2 = 20 + 62.5 x Õ ˆ0.8– 12.5 x Õ,

טמפרטורת ההחזר T2 עבור מצב זה היא 65 C, ומכאן: 65 = 20 + 62.5 x Õ ˆ0.8– 12.5 x Õ, אנו קובעים Õ לפי שיטת הקירוב העוקב. Õ = 0.869. אז T1 = 65 + 60 x 0.869 = 117.14 מעלות צלזיוס.
טמפרטורת האוויר החיצונית תהיה במקרה זה: tн = tin - Õ x (tin - trо) = 20 - 0.869 x (20- (-43)) = - 34.75 °С.

3. מצב כאשר tн = tрvent = -30 °С:
מיטת תינוק = (20- (-30))/(20- (-43)) = 50/63 = 0.794
T1 = 20 + 62.5 x 0.794 ˆ0.8+ 47.05 x 0.794 = 109.67°C
T2 = T1 – 60 x Õ = 109.67 – 60 x 0.794 = 62.03°C.

4. מצב כאשר T1 = 65 מעלות צלזיוס (קיפול בגרף הטמפרטורה).
65 = 20 + 62.5 x Õ ˆ0.8+ 47.5 x Õ, אנו קובעים Õ לפי השיטה של ​​קירובים עוקבים. Õ = 0.3628.

T2 = 65 - 60 x 0.3628 = 43.23 מעלות צלזיוס
במקרה זה, טמפרטורת האוויר החיצונית tн = 20 - 0.3628 x (20- (-43)) = -2.86 מעלות צלזיוס.

5. מצב כאשר tн = 8 °С.
מיטת תינוק = (20-8)/(20-(-43)) = 0.1905. בהתחשב בחיתוך של גרף הטמפרטורה לאספקת מים חמים, אנו מקבלים T1 = 65 מעלות צלזיוס. טמפרטורה T2 בצינור ההחזרה בטווח שבין +8 מעלות צלזיוס לנקודת השבירה של הגרף מחושבת באמצעות הנוסחה: t2 = t1 – (t1 – tн)/(t1' – tн) x (t1' – t2' ),

כאשר t1', t2' הן הטמפרטורות של מים ברשת ישירה וחוזרת מבלי לקחת בחשבון את הניתוק לאספקת מים חמים.
T2 = 65 – (65 – 8)/(45.64 – 8) x (45.63 – 34.21) = 47.7°C.

בשלב זה, אנו רואים את החישוב של גרף הטמפרטורה עבור משטרים אופייניים כמושלם. הטמפרטורות הנותרות של מים ברשת קדימה וחזרה עבור טווח טמפרטורות האוויר החיצוניות מחושבות באופן דומה.

הגשת העבודה הטובה שלך למאגר הידע היא קלה. השתמש בטופס למטה

עבודה טובהלאתר">

סטודנטים, סטודנטים לתארים מתקדמים, מדענים צעירים המשתמשים בבסיס הידע בלימודיהם ובעבודתם יהיו אסירי תודה לכם מאוד.

פורסם ב http://www.allbest.ru/

אוניברסיטת ורונז' הממלכתית לארכיטקטורה והנדסה אזרחית (אוניברסיטת ורונז' להנדסה אזרחית)

המחלקה לאספקת חום וגז ועסקי נפט וגז

חישוב טמפרטורת האוויר בחוץ בנקודת השבירה של גרף הטמפרטורה

Ph.D. ד.נ. קיטאיב, פרופסור חבר

טמפרטורת אוויר חיצוני התואמת לנקודת השבירה t. ו., היא טמפרטורה אופיינית, כי קובע את זמן השינוי מרגולציה איכותית מרכזית לרגולציה כמותית מקומית. חשוב לדעת את הערך הזה בשלב התכנון והבנייה מחדש של רשת החימום, שיאפשר לכם לעקוב אחר שינויים ברשת, לקבל החלטה על מעבר ללוח זמנים אחר של טמפרטורה או לסוג ויסות אחר, וגם להעריך את צריכת היתר האפשרית. של אנרגיה תרמית.

עם מצב ויסות איכותי של רשת החימום ולוח זמנים לחימום, טמפרטורת נוזל הקירור בצינור האספקה ​​של רשת החימום f 1, O C בטמפרטורת אוויר חיצונית שרירותית נקבעת על ידי הנוסחה

כאשר t in הוא טמפרטורת האוויר המשוערת במקום, O C; t n - טמפרטורת אוויר חיצונית שרירותית, O C; t n. o - טמפרטורת עיצוב לתכנון חימום, O C; t 1 o - טמפרטורת המים בקו האספקה ​​של הרשת ב-t n. o, O C; f r o - טמפרטורת מים ממוצעת במכשיר החימום, O C, נקבעת על ידי הנוסחה:

f r o =1/2 (f ראה o + f 2o):

f ראה o, f 2o - טמפרטורת המים במתקן המנוי ובקו החזרה של מערכת אספקת החום בפרמטרי התכנון של מערכת החימום, O C; n הוא אינדיקטור אמפירי בהתאם לסוג מכשיר החימום ודיאגרמת החיבור שלו.

כדי לקבל את הערך של t n. ו. להמשיך כדלקמן. על ידי ציון טמפרטורות האוויר החיצוניות t n בטווח הפעולה הצפויה של הרשת (מ-8 (10) O C עד t n o), הערכים הנדרשים מתקבלים באמצעות נוסחה (1) ומתווה גרף של טמפרטורות בקו האספקה.

במקרה של רשת דו-צינורית (הסוג השולט ברוסיה), יש צורך לבנות את נקודת השבירה של גרף הטמפרטורה, הממוקמת בצומת העקומה T 1 = f (t n), ואת הטמפרטורה הנדרשת כדי להבטיח את עומס אספקת המים החמים t ובהתחשב בדרישות התקנים. בדרך כלל טמפרטורה זו היא 70 מעלות צלזיוס. קבע את הערך של t n.i. . מומלץ מבחינה גרפית, הכוללת ביצוע חישובים דומים באמצעות נוסחה (1), הנחת התוצאות על גבי רשת קואורדינטות וקביעת t n.i. ... גישה זו לוקחת זמן ולערך המתקבל עשויה להיות שגיאה משמעותית.

הבה נחליף את הנתונים הבאים (Voronezh) במשוואה (1): t in. = 18 0 C, t in. o = -26 0 C, f ראה o =90 O C, f 1o =95 O C, f 2o =10 O C, בהינתן הערך של טמפרטורת המים בנקודת השבירה t ו. =70 מעלות צלזיוס, ניקח את n כ-0.3. לאחר הטרנספורמציה נקבל את הביטוי:

ביטוי (2) הוא משוואה לא רציונלית אלגברית. הערך הרצוי נמצא במרווח -26?. t n.i.?8. שורש המשוואה נמצא מספרית בדיוק של 0.001 בשיטת אקורד עם הפרדה אנליטית ראשונית של השורש. הערך הרצוי הוא t n. i.=-9.136 O C.

על פי נתונים אקלימיים עבור שטחה של רוסיה, טמפרטורת התכנון לתכנון חימום נעה בטווח שבין -3 ל-60 מעלות צלזיוס.

עבור הטווח המצוין של טמפרטורות עיצוב, נמצאו פתרונות למשוואה (1) הקובעים את הערכים של t n. ו. ב-t n.o שונה. . בוצעו חישובים עבור גרפי טמפרטורה 95/70, בטווחי טמפרטורה של -3?. לא לא ?.30 ו-31?. לא לא ?.60, כי טמפרטורת התכנון t במרווח הראשון היא 18 O C, ובשני 20 O C. באיור. איור 1 מציג את הגרפים שהתקבלו של התלות של t n.i ב-t n.o. .

מתוך איור. 1 ניתן לראות שאופי התלות t n.i =f(t n.o.) הוא ליניארי. הקירוב מוביל למשוואות הבאות:

המשוואות המתקבלות מאפשרות לכל עיר ברוסיה, באמצעות גרף הטמפרטורה 95/70, למצוא את טמפרטורת האוויר החיצוני המתאימה לטמפרטורה של נקודת השבירה ב-t n.o ידוע.

בעקבות האלגוריתם שתואר לעיל, נמצאו משוואות תלות לינאריות עבור כל גרפי הטמפרטורה המשמשים במערכות אספקת חום. יש לציין כי השגיאה המוחלטת של המשוואות המתקבלות אינה עולה על 0.1%. תוצאות החישוב מוצגות בטבלה 1 בצורה של מקדמים של משוואת הקו הישר של הצורה

t n.i = a* t n.o. +ב.

מוצג בטבלה. תלות 1 מאפשרת לך למצוא את טמפרטורת האוויר החיצונית בנקודת השבירה בהתאם לטמפרטורת המחושבת לתכנון החימום.

במהלך השנים האחרונות, בערים רבות ברוסיה ישנה נטייה לעבור ללוחות זמנים של טמפרטורות נמוכות יותר. לדוגמה, במחוז העירוני וורונז', מאז 2012, כמעט כל מקורות אספקת החום (כולל תחנות כוח תרמיות) עברו ללוח הזמנים המאושר של הטמפרטורה של 95/70 או 95/65. מעניינת היא ההשפעה של שינויים בלוח הזמנים של הטמפרטורה של רשת החימום על משך התחממות יתר של הצרכן. ידוע שהנטייה הכללית היא להעלות את טמפרטורת השבר ככל שעקומת הטמפרטורה עולה.

עקב נוכחות של הפסקת טמפרטורה בגרף בקרת האיכות, בטמפרטורות חיצוניות הגבוהות מ-tn. וכן, והיעדר רגולציה מקומית (נמצאת לעתים קרובות באזורים ברוסיה), הבניינים יעלו על גדותיהם. ככל שערך tn נמוך יותר. וכן, ככל שמשך ההצפה האפשרית ארוך יותר. מהגרף המוצג באיור. 2, שנבנה עבור העיר וורונז', ברור שהערכים יורדים עם ירידה בגרף הטמפרטורה, ולכן משך השיטפון עולה.

לדוגמה, עבור וורונז', באמצעות המשוואות בטבלה, אנו מקבלים את הנתונים הבאים: עם גרף של 150/70 t לא = 2.7 O C, עם גרף של 130/70 t או = -0.2 O C, עם 110/70 t nor = -4.3 0 C, ב-95/70 t n. ו= -9.1 O C. עבור השטח הנדון, טמפרטורות האוויר החיצוניות הממוצעות עבור דצמבר, ינואר ופברואר הן -6.2, -9.8, -9.6 O C, בהתאמה, כלומר כאשר משתמשים בגרף 95/70 והלא-קיים ITP אוטומטי מתחמם יתר על המידה במהלך רוב תקופת החימום. הדוגמה השקולה מאפשרת לנו לאמת שוב את הצורך לשחזר את ה-ITP בנייני דירות, במיוחד בתנאים של מעבר של מקורות אספקת חום ללוחות זמנים של טמפרטורה נמוכה יותר.

מסקנות

עומס חימום אוויר בטמפרטורה

התקבלו משוואות עבור התלות של טמפרטורת האוויר החיצוני בנקודת השבירה של גרף טמפרטורת החימום בטמפרטורת התכנון של מערכת החימום עבור גרפי טמפרטורה קיימים לוויסות העומס התרמי של רשתות חימום. המשוואות הן ליניאריות בטבען, נוחות לשימוש, עם דיוק שלא יעלה על 0.1%, מה שמאפשר לקבוע את הטמפרטורה שבה מתחילה בקרה מקומית של מערכות חימום. הם שימושיים עבור תכנון חלופי של מערכות אספקת חום, כמו גם במהלך שחזור, כי לעזור לעקוב אחר שינויים בפרמטרי הרגולציה של מערכות מקומיות. המשוואות שיתקבלו יסייעו להעריך את פוטנציאל החום העודף המשתחרר לרשת ואת התחממות היתר האפשרית של הצרכן.

סִפְרוּת

1. Stroy A.F., V.L. סקאלסקי. חישוב ותכנון רשתות חימום. - קייב: "בודיוולניק", 1981. - 144 עמ'. SNiP 41-02-2003. רשתות חום.

2. כללים לתפעול טכני של תחנות כוח תרמיות. 2003.

3. V.I. Manyuk, Ya.I. קפלינסקי, א.ב. hizh. הקמה ותפעול של רשתות חימום מים. מ.: Stroyizdat, 1988 - 432 עמ'.

4. SNiP 23-01-99*. קלימטולוגיה של בנייה.

5. SanPiN 2.1.2.1002 - 00. דרישות סניטריות ואפידמיולוגיות למבני מגורים וחצרים. כללים ותקנות סניטריים ואפידמיולוגיים.

נ.ק. גרומוב, א.פ. שובין. רשתות חימום מים: מדריך עזר לתכנון. מ.: Energoatomizdat. 1988. - 376 עמ'.

פורסם ב- Allbest.ru

...

מסמכים דומים

    חישוב עומס החימום, עומס חום על אספקת המים החמים של הכפר. קביעת זרימת נוזל הקירור והטמפרטורה לפי סוג צריכת החום בהתאם לטמפרטורת האוויר החיצונית. חישוב הידראולי של רשתות חימום דו-צינוריות.

    עבודה בקורס, נוסף 26/08/2013

    שרטוט גרף של שינויים בעומס העונתי של תחנות כוח תרמיות בהתאם לטמפרטורת האוויר בחוץ ומשך הזמן. מאזני חום וחומרים של אלמנטים במעגל. בדיקת זרימת הקיטור המקדימה לטורבינה. כוח חשמליטורבוגנרטור.

    עבודה בקורס, נוסף 27/11/2012

    חישוב תרשים תרמי חדר הדוודים למצב חורף מקסימלי. קביעת מספר ויחידת הספק של יחידות דוודים מותקנות. מציאת נקודת השבירה לוח זמנים לחימום, המאפיין את פעולת חדר הדוודים בעומס חימום מינימלי.

    עבודה בקורס, נוסף 06/06/2014

    חישוב איבוד חום דרך קירות הארון. בחינת תכנית לשליטה אוטומטית בשחרור החום של מכשיר חימום בהתאם לטמפרטורת האוויר החיצונית. לימוד התנאים להבטחת משטר הלחות של המחמם.

    עבודה בקורס, נוסף 05/01/2010

    בחירת טמפרטורת גזי הפליטה ויחס אוויר עודף. חישוב נפחי אוויר ומוצרי בעירה, וכן אנטלפיה אוויר. מאזן חום של דוד תרמי. חישוב חילופי חום בתנור ובערובה דוד קיטור. חישוב תרמי של הכלכלן.

    עבודה בקורס, נוסף 21/10/2014

    מאפיינים של עומס תרמי. קביעת טמפרטורת אוויר משוערת, צריכת חום. חישוב הידראולירשת חימום. חישוב בידוד תרמי. חישוב ובחירת ציוד נקודת חימוםלאחד הבניינים. חיסכון באנרגיה תרמית.

    עבודה בקורס, נוסף 02/01/2016

    מושג המוחלט לחות יחסיתקיבולת אוויר ולחות. לחץ אדי מים אטמוספרי ב טמפרטורות שונות. תיאור קצרשיטות בסיסיות להערכת לחות וטמפרטורת אוויר. שאיפה ופסיכומטרים פשוטים.

    עבודת מעבדה, נוספה 19/11/2011

    הגדרה של ליניארי זרימת חוםבשיטת קירובים עוקבים. קביעת טמפרטורת הקיר בצד המים והטמפרטורה בין השכבות. גרף של שינויי טמפרטורה במהלך העברת חום. מספרי ריינולדס ונוקלט עבור גזים ומים.

    מבחן, נוסף 18/03/2013

    חישוב עומסים תרמיים לחימום, אוורור ואספקת מים חמים. חישוב גרף טמפרטורה. חישוב צריכת המים ברשת. חישוב הידראולי ותרמי של צינור קיטור. חישוב תרשים תרמי של חדר הדוודים. בחירת ציוד לחילופי חום.

    עבודת גמר, נוספה 10/04/2008

    חוקי פיזור צפיפות שחרור חום. חישוב שדה הטמפרטורה ומספר הפולסים הנפלטים על ידי פלזמתרון הקשת הדרושים להשגת טמפרטורת ההיתוך על פני השטח של גוף בלתי מוגבל, תוך התחשבות בקירור החומר.

4.2 נתונים ראשוניים על מקורות אנרגיית חום במערכת אספקת חום לדוגמה

נתונים ראשוניים על מקורות אנרגיית חום במערכת אספקת החום המשוערת נבחרו בהתאם סעיף 3.1 של חלק א'של המלצות אלה.

4.2.1 תרשים טמפרטורה של מתח הרשת בקו האספקה, מאושר על ידי ESO (JSC-Energo)

יש לאמת את התרשים הזה. עם כוח מוגבל של מקורות אנרגיה תרמית, יש להתאים אותו ולהסכים על שינויים עם ה-ESO.

במערכת אספקת חום לדוגמה, גרף הטמפרטורה של מי הרשת בקו האספקה ​​נקבע באופן איכותי בטווח שבין נקודות היישור והחיתוך שלו. בתכנון טמפרטורת אוויר חיצונית לחימום ט N.V.R= -26°C טמפרטורת המים הנומינלית המחושבת בקו האספקה ​​היא ט 1Р= 150°C, הטמפרטורה הנומינלית המחושבת בקו ההחזרה לעומס החימום והאוורור היא ט 2P= 70 מעלות צלזיוס.

הטמפרטורה של מי הרשת בנקודת השבירה ובטווח היישור של גרף הטמפרטורה מתקבלת ט 1Р= 70°C בהתבסס על התנאים להבטחת טמפרטורת המים הנדרשת ב-SGW.

טמפרטורת האוויר החיצונית התואמת לנקודת השבירה של גרף הטמפרטורה שווה ל ט N.V.I= +2.5 מעלות צלזיוס.

4.2.1.1 בניית גרף טמפרטורה לבקרת איכות

ניתן לקבוע את ערכי הטמפרטורה של מי הרשת בהתאם ללוח הזמנים של בקרת האיכות על ידי פתרון בעיה א' באמצעות מחשב - " ט 1 ט 2 ט 3 ».

פתרון בעיה א' קובע את הטמפרטורה של מי הרשת בקו האספקה ​​של רשת החימום ט 1 , בקו ההחזרה של מערכות הסקה ט 2 ובקו האספקה ​​שלהם ט 3 בהתאם לטמפרטורה בחוץ ט נעם לוח זמנים לתקנות איכות. הבעיה נפתרת בכל ערכים של טמפרטורות המים העיצוביות: ט 1Р , ט 2P, ו ט 3P .

יש לזכור כי בכל תוכניות החישוב התפעוליות בשימוש עלויות יחידהניתן לציין מים ברשת רק באותיות של האלפבית הלטיני, והכינויים המשמשים בטקסט של המלצות אלה מופיעים בסוגריים.

ט V (ת BH.P ) ט V = 18);

ט pr (ת HB.P ) - טמפרטורת עיצוב של אוויר חיצוני לחימום, °C ( ט CR = -26);

ט 1p (ת 1P ) ט 1p = 150);

ט 2 עמ' (ת 2P ) ט 2 עמ' = 70);

ט 3 עמ' (ת 3P ) - טמפרטורת תכנון נומינלית של מים בקו האספקה ​​של מערכות חימום, o C (T 3p = 95);

ט נ (ת חֲצִי פֶּנסיוֹן ) - טמפרטורת אוויר חיצוני (°C), שבה ערכי טמפרטורת המים נקבעים על פי גרף איכותי ט 1 , ט 2 ו ט 3 (ט נ = -3).

בערכים ההתחלתיים שצוינו של טמפרטורת המים והאוויר, התשובה לבעיה היא הערכים הבאים: ט 1 = 85.9"C; ט 2 = 47.7°C; ט 3 = 59.7 מעלות צלזיוס. בנוסף, הפתרון לבעיה כולל גם את הטמפרטורה הממוצעת של מכשיר החימום ט SP= 53.7 ב-C.

4.2.1.2 קביעת נקודות שבירה וחתכים של גרף הטמפרטורה של בקרת האיכות

ערכי טמפרטורת האוויר החיצוני התואמים לנקודות השבירה ונקודות החיתוך של גרף הטמפרטורה של ויסות איכותי, כמו גם כל ערכי טמפרטורת האוויר החיצוני התואמים לטמפרטורה הנתונה של מי הרשת בקו האספקה על פי גרף האיכות, ניתן לקבוע על ידי פתרון בעיה ב' - " ט ננד ט nc ».

הפתרון לבעיה ב' קובע את טמפרטורת האוויר החיצוני T n (°C), התואמת לטמפרטורה המצוינת של מי הרשת בקו האספקה ​​על פי לוח זמנים איכותי. ט 1/ בפרט, ערכי טמפרטורה ט 1 יכול להתאים לערכי הטמפרטורה של מי הרשת בקו האספקה ​​בנקודות השבירה ונקודות החיתוך של גרף הטמפרטורה של בקרת האיכות.

נתונים ראשוניים הכרחיים (הערכים בסוגריים מיועדים למערכת אספקת חום משוערת):

ט V (ת BH.P ) - עיצוב טמפרטורת אוויר פנימית, °C ( ט V = 18);

ט pr (ת HB.P) - טמפרטורת עיצוב של אוויר חיצוני לחימום, °C ( ט pr = -26);

ט 1p (ת 1P ) - טמפרטורת תכנון נומינלית של מי הרשת בקו האספקה ​​של רשת החימום, °C ( ט 1r = 150);

ט 3 עמ' (ת 3P) - טמפרטורת תכנון נומינלית של מים בקו האספקה ​​של מערכות חימום, °C ( ט 3 עמ' = 95);

ט 2 עמ' (ת 2P ) - טמפרטורת תכנון נומינלית של מים בקו ההחזרה של מערכות חימום, °C ( ט 2P = 70);

ט 1 (ת 1 ) - להגדיר טמפרטורהמים בקו האספקה ​​של רשת החימום לפי לוח זמנים איכותי (°C), התואם לטמפרטורת האוויר החיצונית הרצויה ט נ (ת 1 = 70).

עבור הערכים ההתחלתיים שצוינו של טמפרטורת המים והאוויר, התשובה לבעיה היא הערך ט חֲצִי פֶּנסיוֹן= 2.4 מעלות צלזיוס.

4.2.1.3 קביעת נקודת הניתוק לגרף טמפרטורת מי החימום בקו האספקה ​​עם הספק מוגבל של מקורות אנרגיה תרמית

הטמפרטורה של מי הרשת בנקודת החיתוך של גרף הטמפרטורה נקבעת על ידי היחס בין ההספק הזמין בפועל של מקורות האנרגיה התרמית לבין עומס החום המחושב המחובר.

ההספק התרמי הזמין בפועל של מקורות אנרגיה תרמית במערכת אספקת החום המשוערת הוא = 525 Gcal/h.

מַמָשִׁי עומס תרמיצרכנים ו הפסדי חוםבמערכת אספקת חום משוערת, הם מורכבים מהערכים הבאים של צריכת אנרגיה תרמית:

הצריכה האפשרית בפועל של אנרגיה תרמית לחימום ואוורור ( קצב זרימה משועראנרגיה תרמית לחימום ואוורור בטמפרטורת התכנון של האוויר החיצוני היא = 506 Gcal/h (ראה. טבלה 4.3 בחלק א' של ההמלצות);

ממוצע שבועי צריכת חום SGW וצריכת אנרגיה תרמית לזרימת מים במערכות אלה:

1.1 + = 1.1 (36.88 + 26.13) + 7.11 + 2.44 ≈ 19 Gcal/h (ראה. טבלה 4.1ו 4.2 חלק א'המלצות);

(הצורך להכניס מקדם של 1.1 לעומס החום השבועי הממוצע של אספקת מים חמים מוצדק ב סעיפים 6.2, 6.3 ו 6.5 );

הפסדי חום דרך מבנה הבידוד התרמי של צינורות רשת החימום; ניתן להעריך את ערכם ב-9% מעומס החום בפועל של מערך הצרכנים (ראה. סעיף 5.4.6 בחלק א'המלצות);

הפסדי חום עם דליפה סטנדרטית של מים ברשת במערכת החימום; ניתן להעריך את ערכם ב-1.5% מעומס החום בפועל של אוכלוסיית הצרכנים.

במערכת אספקת חום לדוגמה, עומס אספקת המים החמים אינו נכבה כאשר יש מחסור בכוח תרמי ממקורות האנרגיה התרמית, כלומר. ערכו נשאר קבוע לאורך כל הדרך עונת החימום. הפסדי חום במערכת החימום הם בלתי נמנעים ויש לקחת בחשבון את משמעותם גם בתקופת החימום. הכוח התרמי המוגבל של מקורות אנרגיה תרמית חייב אפוא לספק את עומס אספקת המים החמים, הפסדי חום וחלק מסוים בעומס החימום והאוורור.

בתנאים אלה, הצריכה המקסימלית האפשרית של אנרגיה תרמית לחימום ואוורור ש OT.Vבמערכת אספקת חום משוערת היא:

ש OT.V=: (1 + 0.09 + 0.015) - (+) = 525: 1.105 - 79 = 396 Gcal/h.

בהתחשב בכך ב תקופה קרהמערכות חימום יתחממו יתר על המידה (בערך 3-5%) עקב ירידה בצריכת המים ברשת לאספקת מים חמים ועלייה בה לחימום למעשה, ניתן לספק את עומס החימום והאוורור האפשרי רק בכמות

396: 1.04 ≈ 381 Gcal/h.

כך, בשיטה איכותית לוויסות עומס החימום, ניתן להבטיח את עומס החימום והאוורור ב גודל נדרשרק עד הערך היחסי של עומס זה ש OT.V : = 381: 506 ≈ 0,75.

במקרה זה, טמפרטורת האוויר החיצונית בנקודת החיתוך של גרף T HB.C היא:

ט NV.S = ט VN - (ט ב.ה. - ט BH.P) . 0,75 = 18 - (18 + 26) . 0.75 = -15°C.

הטמפרטורה של מי הרשת בקו האספקה ​​בנקודת החיתוך של גרף הטמפרטורה של בקרת האיכות עם טמפרטורת התכנון הנומינלית של המים בקו זה ט 1P= 150°C שווה ל ט 1C= 120 מעלות צלזיוס.

בטמפרטורת החוץ העיצובית ט HB.P= -26°C הטמפרטורה בפועל של מי הרשת בקו האספקה ​​נקבעת ממצב הקביעות של צריכת האנרגיה התרמית לחימום ואוורור והכוח התרמי של מקורות אנרגיה תרמית בטווח הניתוק של גרף הטמפרטורה. ערכו נמצא על ידי הנוסחה

= ט HB.P +( ט 1P -ת N.V.R) = -26 + 0,75 . (150 + 26) = 106°C.

4.2.1.4 קביעת גבול הוצאת מים ישירה מקווי האספקה ​​או ההחזרה של רשת החימום

נקודת ההעברה של הוצאת מים לא אוטומטית (ללא RT) מקו אחד למשנהו נלקחת על פי נתונים תפעוליים. עבור לוח זמנים טמפרטורה נתון במערכת אספקת חום משוערת לאיסוף מים לא אוטומטי, נקודת ההעברה מקו אחד למשנהו נלקחת ב- ט NV= -3°C. בשלב זה, טמפרטורת מי הרשת בקו האספקה ​​לפי גרף הטמפרטורה הסטנדרטי היא 86 מעלות צלזיוס, ובקו החוזר טמפרטורת המים היא 47.5 מעלות צלזיוס (על פי הגרף האיכותי עם ט 2P= 70 מעלות צלזיוס). שימו לב לכך טמפרטורה מקסימליתעל פי התקנים, המים הנצרכים בכניסה ל-SGW במהלך הוצאת מים ישירה לא יעלו על 70°C, והמינימום לא יירד מתחת ל-60°C.

הטמפרטורה של המים שנאספו במערכות אספקת מים לא אוטומטיות בנקודת העברת הוצאת המים מקו אחד למשנהו אינה יכולה לספק דרישות רגולטוריות. יש לבחור נקודה זו מתוך התנאים של מזעור הסטייה של טמפרטורת המים ברשת בקו האספקה ​​מהתקן המרבי לאיסוף מים (70 מעלות צלזיוס), מחד גיסא, והחריגה של טמפרטורת המים ברשת ב-. קו חזרה מהתקן המינימלי לאיסוף מים (60 מעלות צלזיוס), בצדדים האחרים.

4.2.2 לחץ קבוע בקולט ההחזר של המקור העיקרי לאנרגיה תרמית.

בתחנת הכוח התרמית ערכו הוא 1.8 kgf/cm 2 (הסימן הגיאודטי של תחנת הכוח התרמית הוא 80 מ'). זה הכרחי עבור חישובים הידראולייםמערכות אספקת חום וזיהוי מצבים הידראוליים פעולה בטוחהצרכנים.

4.2.3 פלט לחץ זמין של מקורות אנרגיה תרמית

עבור כל מקורות האנרגיה התרמית במערכת חימום לדוגמה, יש לציין את הלחץ הזמין בכניסה. רשת חימום, המייצג את התלות של הלחץ הזמין ביציאות של מקורות אנרגיה תרמית על קצב הזרימה של מים ברשת בצינורות האספקה ​​והכרחי לחישובים הידראוליים הבאים של מערכת אספקת החום. תלות זו נלקחת מנתונים תפעוליים בעונת החימום או נקבעת על סמך המאפיינים משאבות רשתואיבודי לחץ בציוד ובתקשורת של נתיב המים ברשת במקורות אנרגיה תרמית.

הלחץ הזמין בפלט מוגדר על ידי שני זוגות נקודות, שכל אחת מהן מייצגת את זרימת המים ברשת בקו האספקה ​​ואת הלחץ הזמין המתאים. הערכים התפעוליים של שני קצבי זרימת מים נבחרים - זה המחושב וזה השונה ממנו ככל האפשר, והערכים התואמים של הלחצים הזמינים.

במערכת אספקת חום לדוגמה בתחנת חום וכוח משולבת, לחץ היציאה הזמין ניתן על ידי הערכים הבאים: G= 7000 t/h ו ΔH= 110 מ'; G= 5800 t/h ו ΔH= 120 מ'.

עבור חדר הדוודים הערכים האלה הם: G= 2500 t/h ו ΔH= 55 מ'; G= 2200 t/h ו ΔH= 60 מ'.

המאפיינים ההידראוליים הנתונים של מקורות אנרגיה תרמית תואמים לנתונים הראשוניים הנדרשים בעת ביצוע חישובים הידראוליים סטנדרטיים של מערכת אספקת החום.