Проектування теплової мережі ТЕС

Графік зміни вентиляційного навантаження від температури зовнішнього повітря показано на рис 3.2.1.

Рис 3.2.1 – Графік зміни вентиляційного навантаження від температури зовнішнього повітря.

Таблиця 3.2.1 – Вентиляційне навантаження в залежності від температури навколишнього середовища

tЗов , °С	8	6	4	0	-5	-10	-14	-18	-22
QВ, МВт	67	80	94	121	154	187.5	187.5	187.5	187.5

 

Розрахунок температурного графіка вентиляції трошки складніший від графіка опалення, бо здійснюється методом послідовних наближень.

Для побудови температурного графіка координатну вісь по якій відкладатиметься температура навколишнього повітря розбивається на три ділянки:

• ділянка І – кількісне регулювання. Діапазон температур становить:

 +8 °С до ;

• ділянка ІІ – кількісне регулювання. Діапазон температур становить:

  до ;

• ділянка ІІІ – якісне регулювання. Діапазон температур становить:

  до .

 

 

Ділянка І

Для цієї ділянки характерне місцеве кількісне регулювання, тому температура зворотної мережної води з вентиляційним навантаженням для ділянки І визначається за середньою різницею температур ( DtСер.В.) у підігрівача вентиляційного повітря і константою ( ): для  зони (+8 оС … ) за такими формулами:

,  та   .

Розрахунок на ділянці І будемо проводити за такими температурами зовнішнього повітря -  tЗов.= +8, +6, +4 °С

На ділянці І графіка температури зворотної мережної води по вентиляції є така температура зовнішнього повітря, при якій відбувається злом графіка. Тому приймається  інтервалу температур до цієї точки вважати   ПВ=const. Тобто,  при  tЗов.=  +6 °С, для інтервалу температур від +8 °С до +6 °С вважати ПВ=const.

При tЗов.=+4°С, та.

 

Таблиця 3.2.2 – До розрахунку  температурного графіку на ділянці І для вентиляційного навантаження.

tЗов,, °С			ПВ
+4	70	41	0,2085
+6		34	0,2176
		36,5	0,2086
		40	0,1966
+8		30	0,2129
		31,2	0,2085
		36	0,1919

Рис. 3.2.3 – Графік температури зворотної мережної води по вентиляції на ділянці І

Якщо так, то температура зворотної мережної води на ділянці І згідно рис. 3.2.3. становить:

 

• при +4 °С ® ;
• при +6 °С ® ;
• при +8 °С ® .

Ділянка ІІ.

На ділянці ІІ відбувається центральне якісне регулювання. Температура зворотної мережної води з вентиляційним навантаженням: для  інтервалу температур  по зовнішньому повітрю - від до приймається такою самою, як для того самого проміжку  температур, тільки по навантаженню опалення. Значення температур зворотної мережної води на ділянці ІІ занесені в таблицю 3.2.3.

 

Таблиця 3.2.3 –Температура зворотної мережної води

tЗов, °С	-10	-5	0	4
tВ2 ,°С	57,7	52,2	46,4	41

 

Ділянка ІІІ.

     На ділянці  ІІІ проводиться місцеве кількісне  регулювання. Температура зворотної мережної води з вентиляційним навантаженням для ділянки ІІІ визначається за середньою різницею температур ( DtСер.В.) у підігрівача вентиляційного повітря і константою ( ): для  інтервалу температур від до за такими формулами:

,  та  .

     Розрахунок  на ділянці ІІІ будемо проводити  за такими температурами зовнішнього повітря -  tЗов.= -10, -14, -18, -22°С

 

На ділянці ІІІ графіка температури зворотної мережної води по вентиляції є така температура зовнішнього повітря, при якій відбувається злом графіка. Тому приймається  для інтервалу температур до цієї точки вважати   ПВ=const. Тобто,  при  tЗов.=  -14 °С, для інтервалу температур від -14 °С до -22 °С вважати ПВ=const.

Таблиця 3.2.4 – До розрахунку  температурного графіку на ділянці ІІІ для вентиляційного навантаження.

tЗов,, °С			ПВ
-10	113,7	57,7	0,0265
-14	126	37	0.0258
		33.5	0.0265
		33	0.0267
-18	128	27	0.0257
		23	0.0265
		21	0.0269
-22	150	13	0.0263
		11.8	0.0265
		8	0.0273

 

Рис. 3.2.4 – Визначення температури зворотної мережної води по вентиляції на ділянці ІІІ

 

Якщо, так то температура зворотної мережної води на ділянці ІІІ згідно рис. 3.2.4. становить:

• при  -14 °С ® ;
• при  -18 °С ® ;
• при  -22 °С ® .

Рис. 3.2.5 – Графік залежності температур прямої та зворотної води тепломережі від температури зовнішнього повітря для вентиляційного навантаження

Знаючи  теплове навантаження та температури прямої та зворотної води можна знайти витрату мережної води, що йде на вентиляцію, за наступною формулою, кг/с:

, 

де - ізобарна теплоємкість води при нормальних умовах.

Розрахуємо теплове навантаження опалення при різних температурах зовнішнього повітря для певних характерних значень. Результати розрахунків занесені в таблицю 3.2.5. 

 

 

Таблиця 3.2.5 – Розрахунок витрат мережної води на вентиляцію..

tЗов , °С	8	6	4	0	-5	-10	-13	-17	-22
	67	80	94	121	154	187.5	187.5	187.5	187.5
,°С	70.0	70.0	70.0	82.4	98.2	113.7	126.0	138.0	150.0
,°С	31.2	36.5	41.5	46.4	52.2	57.7	33.5	23.0	11.8
, кг/с	412	572	784	799	799	799	484	389	324

 

Графік зміни витрат мережної води від температури зовнішнього повітря показано на рис 3.2.5

Рис 3.2.5 – Графік зміни витрат мережної води на вентиляцію від температури зовнішнього повітря

 

 

3.3. Побудова графіка навантаження гарячого водопостачання

Система гарячого водопостачання – закрита. Побудову  графіка навантаження по гарячому водопостачанню почнемо з побудови графіка теплового навантаження по гвп. Навантаження по гарячому водопостачанню на проміжку температур зовнішнього повітря від -22°С до +8°С протягом усього опалювального періоду постійна й становить QГВП=250 МВт.

Розрахунок температурного графіка гарячого водопостачання здійснюється методом послідовних наближень.

 Для побудови  температурного графіка координатну  вісь по якій відкладатиметься температура навколишнього повітря розбивається на дві ділянки :

• ділянка І – діапазон температур становить від +8 °С до ;
• ділянка ІІ – діапазон температур становить від  до .

 Температура  прямої мережної води для навантаження  в гарячому водопостачанню (tГВП1) приймається такою ж самою,  як і для температури прямої води при опалювальному навантаженні значення цих температур для різних зовнішніх температур представлені в таблиці 3.3.1. Результати розрахунку температури мережної води подано в. таблиці 3.3.1.

 

Ділянка І.

       Температура  зворотної мережної води з  навантаженням по гарячому водопостачанню для  інтервалу температур  по зовнішньому повітрю - від +8 °С до приймається такою самою, як для того самого проміжку  температур, тільки по навантаженню опалення, а саме для цього проміжку вона постійна та становить

 

Ділянка ІІ.

     На ділянці  ІІ проводиться місцеве якісне регулювання. Температура зворотної мережної води з  навантаженням гвп для ділянки ІІ визначається за середньою різницею температур ( D tСер.ГВП.) у підігрівача вентиляційного повітря і константою ( ): для  інтервалу температур від   до за такими формулами:

,  та  ,

де °С   та °С – більший та менший температурний напір в проти точному теплообміннику;

°С – температура холодної води на гвп для закритої схеми теплопостачання;

°С - температура гарячої води на гвп для закритої схеми теплопостачання;

Задамося значеннями температур зворотної мережної води вентиляційного навантаження, а саме  , , . Розрахунок на ділянці ІІ будемо проводити за такими температурами зовнішнього повітря -  tЗов.= +4, 0, -5, -10, -14, -18, -22 °С

На ділянці ІІ графіка температури зворотної мережної води по вентиляції є така температура зовнішнього повітря, при якій відбувається злом графіка. Тому, приймаємо  для  інтервалу температур до цієї точки ПГВП=const. Тобто,  при  tЗов.= +4  °С, для інтервалу температур від +4°С до -22 °С вважаємо ПГВП=const.

Аналогічним чином виконані розрахунки для наступних точок температур -14, -18, -22 °С. Дані розрахунків приведені в таблиці 3.3.1.

Таблиця 3.3.1 – До розрахунку  температурного графіку на ділянці ІІ для навантаження ГВП

tЗов,, °С			ПГВП
4	70	41	0,2653
0	82,4	34	0.2721
		34.9	0.2653
		39	0.2369
-5	98,2	34	0.2399
		29.98	0.2653
		29	0.2722
-10	113,7	30	0.2437
		26.51	0.2653
		25	0.2760
-14	126	28	0.2427
		24.34	0.2653
		23	0.2748
-18	138.0	26	0.2436
		22.52	0.2653
		21	0.2763
-22	150,0	24	0.2459
		20.97	0.2653
		19	0.2802

 

Рис. 3.3.3 – Визначення температури зворотної мережної води ГВП на ділянці ІІ

Якщо, так то температура зворотної мережної води на ділянці ІІ згідно рис. 3.3.3. становить:

• при  +0С ® 34,9 ;
• при  -5°С ® 29,98 ;
• при  -10°С ® 26,51 ;
• при  -14°С ® 24,34 ;
• при  -18°С ® 22,52 ;
• при  -22°С ® 20,97 .