2018-03-09
102Физико-технологический факультет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Энергосбережение в теплоэнергетике»
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ТЕПЛОВОМ ПУНКТЕ УЧЕБНОГО КОРПУСА № 9 В РЕЗУЛЬТАТЕ АВТОМАТИЗАЦИИ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ»
Студент ______________ Нитченко К. А.
Группа ТЭ-14-1
Руководитель
к.т.н., доцент ______________ Стерлигов В.А.
Липецк 2018 г.
Цель работы: определить годовое количество тепловой энергии, сберегаемой в системе отопления за счет автоматического регулирования. (аналитически и графоаналитически).
Исходные данные:
· 
· 
· 
· 
· 
· Температура теплоносителя в тепловой сети: 95/70 
· 
· Параметры температурного графика:130/70
Содержание работы:
· Определить текущее теплопотребление (интервал 5 )
· Построить график часового расхода теплоты на отопление
· Построить график Россандера для двух случаев без регулирования и с регулированием
|
|
|
· Показать графически и аналитически количество сберегаемой тепловой энергии
· Сделать выводы
| tвн | τ1 | τ2 | τ3 |
| 10 | 42,6 | 32 | 36,4 |
| 5 | 55,6 | 38,3 | 45,5 |
| 0 | 68 | 44 | 54 |
| -5 | 80 | 49,3 | 62,1 |
| -10 | 91,7 | 54,4 | 69,9 |
| -15 | 103,2 | 59,2 | 77,5 |
| -20 | 114,5 | 63,8 | 84,9 |
| -25 | 125,6 | 68,3 | 92,1 |
Таблица 1. Температура сетевой воды для построения температурного графика.
Рис.1.Температурный график
Современные системы теплоснабжения характеризуются наличием разнородных потребителей, отличающихся как видом теплопотребления, так и параметрами теплоносителя. Наряду с отопительными установками значительное количество тепла расходуется на горячее водоснабжение, возрастает вентиляционная нагрузка. При одновременной подаче тепла по двухтрубным тепловым сетям для разнородных потребителей центральное регулирование, выполняемое по преобладающей нагрузке, должно быть дополнено групповым и местным регулированием.
При этом температура сетевой воды в подающем трубопроводе закрытых систем не должна быть ниже 65 , так как при более низких температурах нагрев водопроводной воды в теплообменнике до 60 будет невозможен. В результате такого ограничения график имеет вид ломанной линии с точкой излома(
при минимально допустимой температуры воды.(Рис.2).
При температурах наружного воздуха выше 
центральное регулирование сезонной нагрузки во избежание перегрева помещений дополняется местным регулированием.
Таблица 2. Температура сетевой воды для построения скорректированного температурного графика.
| tн.в.
| τ1 | τ2 | τ3 | ||
| 10 | 65 | 42,33 | 52 | ||
| 1 | 65 | 42,33 | 52 | ||
| 0 | 68 | 44 | 54 | ||
| -5 | 80 | 49,3 | 62,1 | ||
| -10 | 91,7 | 54,4 | 69,9 | ||
| -15 | 103,2 | 59,2 | 77,5 | ||
| -20 | 114,5 | 63,8 | 84,9 | ||
| -25 | 125,6 | 68,3 | 92,1 |
Рис.2. Скорректированный температурный график
Определим текущее теплопотребление с интервалом в 5 по следующей формуле:
Таблица 3. Теплопотребление при различных температурах наружного воздуха.
| tн.в. | 8 | 3 | -2 | -7 | -12 | -17 | -22 | -27 |
| Qo, МВт | 0,156 | 0,264 | 0,311 | 0,389 | 0,467 | 0,544 | 0,622 | 0,700 |
Из рис.2 видно, что точка излома ( делит температурный график на два диапазона:
Iдиапазон:от 
до
II диапазон:от до 
Определим расход сетевой воды для полученных диапазонов по следующей формуле:
Таблица 4. Расход сетевой воды при различных температурах наружного воздуха.
| tн.в. | 8 | 1 | -2 | -7 | -12 | -17 | -22 | -27 |
| G, кг/ч | 1,637646 | 2,783998 | 2,783998 | 2,783998 | 2,783998 | 2,783998 | 2,783998 | 2,783998 |
По полученным значениям строиться график расхода сетевой (Рис.3)
Рассчитав текущие теплопотребления, так же строят график часового теплопотребления. (Рис.4)
Рис.3 График расхода сетевой воды
Рис.4 График часового теплопотребления
Для построения графика 
используют результаты расчета по формуле (1). Начало и конец отопительного сезона для жилых районов и зданий принимают в соответствии со СНиП 23.01.99 либо 
или 
Для построения годового графика продолжительности тепловых нагрузок вначале выписывают из справочникачисло часов стояния различных наружных температур для географического пункта, соответствующего расположению зданий. Выписку ведут с интервалом температур 5 , включая в интервал длительности стояния данной температуры наружного воздуха и температур ниже ее.
Таблица 5. Число часов стояния различных наружных температур
| tн.в. | -35 | -30 | -25 | -20 | -15 | -10 | -5 | 0 | 5 | 8 |
| n,час | - | 9 | 34 | 137 | 327 | 562 | 826 | 1177 | 1208 | 568 |
Зная нагрузки и число часов стояния наружных температур построим график Россандера, на котором отразим два диапазона и вычислим количество сберегаемой теплоты в год.
Графически количество сберегаемой теплоты находиться как разница площадей двух рассматриваемых случаев (с регулированием и без него).
Аналитически количество сберегаемой теплоты найдем с помощью программного обеспечения MicrosoftExcel:
Исходя из результатов расчетов, видно что экономия теплоты учебного корпуса №9 составит 
.
Погрешность появляется в результате неточного расчета графическим методом (расчет по клеткам).
