- •Саратовский государственный технический университет
- •Саратов 2006 введение
- •3.Описание лабораторного стенда
- •4.Исходные данные и порядок выполнения работы
- •5.Содержание и оформление отчета по работе
- •6.Контрольные вопросы
- •2. Описание лабораторного стенда
- •3. Порядок проведения эксперимента
- •5. Содержание и оформление отчета по работе
- •6. Контрольные вопросы
- •4. Обработка результатов эксперимента
- •2.2. Расчет температурного графика теплосети открытой системы теплоснабжения
- •3. Порядок выполнения работы
4. Обработка результатов эксперимента
1. Рассчитывается среднеарифметическое значение температуры теплоносителя τт (т. 1, 2, 3).
2. Температура окружающей среды to снимается по показаниям ртутного термометра, установленного в лаборатории.
3. По формулам (4) или (5) определяется сопротивление грунта R
4. По уравнению (1) определяется величина удельных тепловых потерь q.
5. Величину удельных тепловых потерь можно также рассчитать по выражению
(13)
где U, J – напряжение и сила тока, определенные по стендовым приборам, B, A; l – длина трубы, м.
6. Сравниваются величины q
и
,
анализируются причины их несоответствий.
7. По уравнению (10) определяются температуры в заданных преподавателем точках грунта. Указанные расчеты целесообразно производить с помощью ЭВМ.
8. Производится построение температурного поля вокруг одиночного бесканального теплопровода по данным таблицы и расчетов.
9. Указанные расчеты выполняются для теплопроводов, размещенных в бункерах с землей и песком.
5. Содержание и оформление отчета по работе
К выполнению лабораторной работы студенты допускаются только при наличие конспекта, который должен содержать:
1. цель и задание к работе;
2. протокол измерений;
3. результаты расчетов и температур в характерных точках;
4. построенные на миллиметровой бумаге температурные поля теплопроводов.
6. Контрольные вопросы
1. Указать факторы, влияющие на величину тепловых потерь теплопроводов.
2. Дать понятие суммарного термического сопротивления теплопровода. Назвать составляющие термического сопротивления.
3. Чем отличаются полные тепловые потери от удельных потерь.
4. Дать пояснения изменения температур на температурном поле теплопровода.
5. Как изменяются теплопотери в течение года.
6. В чем отличие теплопотерь для теплопровода, проложенного в песке и в земле. Объяснить причины.
7. Как влияет расход теплоносителя на величину теплопотерь.
8. Как влияет вид теплоносителя (пар, вода) на величину теплопотерь.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. –М., Издательство МЭИ, 1999. – 472с.
Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. -М.: Энергоатомиздат, 1985.-238с.
Дополнительная
3. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию// И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др.; Под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина.-М.: Энргоатомиздат, 1988.- 376с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Исследование влияния изменения расчетной наружной температуры на характер температурных графиков теплосети
ОПИСАНИЕ ИССЛЕДУЕМЫХ СХЕМ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Водяная тепловая сеть – это система прочно и плотно соединенных между собой участков теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителя (горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям.
В лабораторной работе исследуются две системы теплоснабжения закрытая и открытая. Схема абонентского ввода закрытой системы теплоснабжения с зависимым присоединением отопительной установки приведена на рис. 1. Схема абонентского ввода открытой системы теплоснабжения с зависимым присоединением отопительной установки показана на рис. 2. В первой схеме горячее водоснабжение обеспечивается за счет подогрева холодной водопроводной воды в водо-водяном теплообменнике сетевой водой из подающей магистрали. Во второй потребности в горячей воде обеспечиваются непосредственным водоразбором из теплосети. Отопительные устройства в обеих схемах непосредственно используют сетевую воду. При этом предусматривается поддержание заданной температуры воды в системе отопления и соответствующей температуры воздуха в отапливаемых помещениях за счет подмешивания к прямой сетевой воде воды из обратной магистрали.
Рис. 1Схема абонентского ввода закрытой системы теплоснабжения с зависимым присоединением отопительной установки
Рис. 2 Схема абонентского ввода открытой системы теплоснабжения с зависимым присоединением отопительной установки
2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА
ТЕПЛОСЕТИ НА ЭВМ
Расчет температурных графиков систем теплоснабжения производится по уравнениям, описывающим работу теплообменных аппаратов в нерасчетных условиях, на базе математической модели [1].
2.1. Расчет температурного графика теплосети закрытой
системы теплоснабжения
1. В качестве исходных данных преподавателем задаются:
- расчетная температура воды в системе горячего водоснабжения (tг = 60 оС);
- то же холодной водопроводной воды (tх = 5 оС);
- температура воды в подающей магистрали
в летний период
- температура воды после теплообменника
горячего водоснабжения в летний период
;
- расчетная температура воды в подающей
магистрали
,
оС;
- расчетная температура воды после
отопительных установок
,
оС
- расчетная температура воды в подающем
стояке системы отопления
,
оС;
- расчетная температура воздуха в отапливаемых помещениях tвр, оС;
- средняя доля расхода теплоты на горячее водоснабжение
,
(1)
где
– средний расход теплоты на горячее
водоснабжение, кВт;
– расчетный расход теплоты на отопление,
кВт.
Максимальная доля расхода теплоты на горячее водоснабжение, кВт;
(2)
где
– максимальный расход теплоты на горячее
водоснабжение, кВт;
- расчетный расход теплоты на отопление,
кВт;
- расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления tно, оС
2. Вычисляются следующие величины:
- расчетный перепад температуры воды в теплосети, оС
; (3)
- эквивалент расхода сетевой воды для отопительной системы, кВт/К
;
(4)
- средняя разность температур между теплообменивающимися потоками в теплообменнике горячего водоснабжения, оС
;
(5)
- параметр теплообменника горячего водоснабжения
;
(6)
- средний расход теплоты на горячее водоснабжение, кВт
;
(7)
- максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение, кВт
;
(8)
- эквивалент расхода воды на горячее водоснабжение при средней нагрузке, кВт/К
;
(9)
- то же, при максимальной нагрузке, кВт/К
.
(10)
С целью определения температуры сетевой воды при различных температурах наружного воздуха задаются разными значениями относительной величины тепловой нагрузки отопления
.
(11)
Рассчитываются Qo в интервале от 0 до 1 с шагом 0,1 следующие характеристики теплосети:
- температура воды в подающей магистрали, оС
;
(12)
- температура воды после отопительной системы, оС
;
(13)
- эквивалент расхода сетевой воды для теплообменника горячего водоснабжения при средней его нагрузке, кВт/К
;
(14)
- температура воды после теплообменника горячего водоснабжения,оС
;
(15)
- температура воды в обратной магистрали при средней нагрузке горячего водоснабжения, оС
;
(16)
- относительный суммарный эквивалент расхода сетевой воды при средней нагрузке горячего водоснабжения
;
(17)
- эквивалент расхода сетевой воды для теплообменника горячего водоснабжения при максимальной его нагрузке, кВт/К
;
(18)
- температура воды в обратной магистрали при максимальной нагрузке горячего водоснабжения, оС
(19)
- относительный суммарный эквивалент расхода сетевой воды при максимальной нагрузке горячего водоснабжения
(20)
- температура наружного воздуха, оС
(21)
