Построение температурного графика при качественном регулировании отпуска тепловой энергии



В статье приведён пример построения температурного графика с подробным описанием процесса построения.

Ключевые слова: теплоснабжение, температурный график.

Температурный график устанавливает зависимость температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе от температуры наружного воздуха. Его построение имеет ряд особенностей. Наиболее распространёнными являются графики 150/70, 130/70 и 110/70, где число перед дробью обозначает температуру в подающем трубопроводе, а число после дроби — температуру в обратном трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха. Расчетной температурой наружного воздуха является температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92.

Для примера построения принимаем следующие исходные данные: г. Иркутск; расчетный температурный график 150/70 (расчётная температура в подающем трубопроводе — в обратном);

Принимаем, что теплоснабжение осуществляется от ТЭЦ, оборудованной пиковыми водогрейными котлами (далее — ПВК), коэффициент теплофикации принимаем ;

Расчётная тепловая нагрузка доля нагрузки горячего водоснабжения (далее — ГВС) ;

Задача — построить температурный график тепловой сети при условии качественного регулирования тепловой нагрузки, график приведен ниже, на рис. 1

Построение:

По СНиП Строительная климатология определяем для г. Иркутска: расчетная температура наружного воздуха ; [1]

По горизонтальной оси на графике в обратном порядке откладываются значения температуры наружного воздуха от (температура, поддерживаемая внутри отапливаемых помещений) до . По вертикальной оси откладывают значения от до . Таким образом начало координат (далее — НК) графика имеет координаты (18;18).

Линии прямой и обратной сетевой воды получают соединением точек и

с началом координат, в котором , = = 18

Так как температура воды в подающей линии теплосети не может снижаться ниже значения, определяемого минимальным давлением нижнего отопительного отбора, то необходимо внести изменения в температурный график теплосети.

Значение прямой сетевой воды в точке излома:

,

где — температура насыщения при минимальном давлении в нижнем отопительном отборе (принимаем давление

как наиболее распространённое); [2,3]

— недогрев до температуры насыщения в нижнем сетевом подогревателе ( ;

Тогда температура наружного воздуха при температуре излома прямой сетевой воды определится по графику методом интерполяции:

.

Значение обратной сетевой воды в точке излома определяется из температурного графика теплосети интерполяцией:

По полученным значениям температуры прямой и обратной сетевой воды в точке излома строятся линии срезки на графике. При температуре наружного воздуха выше температуры излома линии прямой и обратной сетевой воды продолжаются параллельно оси, при соответствующих значениях и , происходит переход на количественное регулирование, а старые продолжения линий остаются условно.

По известному значению определяем расчётную тепловую нагрузку турбины:

;

Тепловая нагрузка на ГВС и отопление:

;

, принимаем, что нагрузка ГВС не зависит от температуры наружного воздуха и остаётся постоянной.

Определяем температуру наружного воздуха, при котором требуемая нагрузка будет равна расчётной тепловой нагрузке турбины, и включатся в работу ПВК:

;

Интерполяцией определяем значения прямой и обратной сетевой воды, при которой включаются ПВК:

;

;

Принимая теплоёмкость сетевой воды постоянной, определяем значение температуры прямой сетевой воды за сетевыми подогревателями турбины при расчётной температуре наружного воздуха:

;

Соединяем точки и , получаем линию значения температуры прямой сетевой воды после включения в работу ПВК.

Так же в масштабе на график можно нанести величину тепловой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха.

Рис. 1 Температурный график.

Литература:

1. Строительные правила: СП 131.13330.2020 Строительная климатология СНиП 23–01–99 [Текст]: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2021
2. Комплекс программного обеспечения Water and Steam Pro
3. Бойко, Е. А. Тепловые энергетические станции (паровые энергетические установки ТЭС): Справочное пособие / Е. А. Бойко, К. В. Баженов, П. А. Грачев. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. 152 с.