2015-10-22
3473
Тепловая нагрузка в течение отопительного сезона меняется. Поэтому для поддержания требуемого теплового режима тепловую нагрузку необходимо регулировать.
Различают центральное, групповое, местное и индивидуальное регулирование. Центральное регулирование осуществляется на ТЭЦ и котельных. Групповое – на групповых тепловых подстанциях. Местное – на местных тепловых подстанциях. Индивидуальное – непосредственно у абонентов.
Если тепловая нагрузка у всех потребителей примерно одинакова, то можно ограничиться центральным регулированием. В большинстве же случаев тепловая нагрузка неоднородна. В этом случае центральное регулирование ведется по характерной тепловой нагрузке для большинства потребителей. В первую очередь это отопительная нагрузка и совместная нагрузка отопления и ГВС. Во втором случае расход воды в ТС увеличивается незначительно по сравнению с регулированием по отопительной нагрузке или не меняется.
Основное количества тепла в абонентских системах расходуется на нагрев. Поэтому тепловая нагрузка в первую очередь зависит от режима теплопередачи. Теплопередача описывается уравнением теплопередачи
|
|
|
(2.1)
где n - длительность работы системы; F – площадь поверхности теплообмена; k – коэффициент теплопередачи; Dt – средняя разность температур теплообменивающихся сред. В первом приближении
(2.2)
- температура сетевой воды; t – температура нагреваемой воды; индексы 1 и 2 относятся ко входу и выходу теплообменника. Из уравнения теплового баланса
найдем 
и подставим в (2.2).
,
Решая совместно (2.1) и уравнение баланса, получим
.
Т.о., тепловую нагрузку в принципе можно регулировать изменением пяти параметров – k, F, n, 
, 
. Изменение и имеют ограничения. Температура сетевой воды не может быть ниже 600С, необходимой для обеспечения температуры воды ГВС и не может быть выше температуры насыщения для данного давления. Расход воды определяется располагаемым перепадом давления на ГТП и МТП. Если один из теплоносителей – пар, то его температуру можно изменять меняя давление (дросселированием).
В водяных системах реально можно менять тепловую нагрузку тремя способами:
1. изменением температуры сетевой воды – качественное регулирование;
2. изменением расхода сетевой воды – количественное регулирование;
3. изменением расхода и температуры воды – качественно-количественное регулирование.
Регулирование путем изменения длительности работы n называется регулированием пропусками. Применяется как местное в дополнение к центральному.
Выбор метода регулирования зависит от гидравлической устойчивости системы. Гидравлическая устойчивость - это способность системы поддерживать заданный гидравлический режим и характеризуется коэффициентом гидравлической устойчивости
|
|
|
Здесь 
- располагаемый перепад давления у наиболее удаленного потребителя;
- перепад давления, срабатываемый в сети. Если у 
0,4, то применяется качественное регулирование. Если y > 0.4, то применяется качественно-количественное регулирование. Центральное регулирование ориентируется на основной вид нагрузки района. Таковой может быть нагрузка отопления (регулирование по отопительной нагрузке), либо совмещенная нагрузка отопления и ГВС (регулирование по совмещенной нагрузке).
Обозначим через 
расчетные значения величин при 
.
Текущие значения этих же величин обозначим через 
.
Относительные безразмерные величины:
; 
; 
.
Связь между 
можно представить в виде 
.
| 1 – качественное регулирование, m=0.
2 – качественно - количественное регули-рование,  .
3,4 – количественное регулирование, m>1
|
Рис.2.1. Закон изменения расхода при различных видах регулирования тепловой нагрузки
