Задание №2

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА КАЧЕСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕНИЕ.

Рис. 1 Температурный график нагревательного прибора

Рис.2 Схема элеваторного ввода

1.Необходимое количество подаваемой теплоты зданиям определяется из условия и линейной зависимости разности температур:

.

Линейная зависимость является следствием принятия коэффициента теплопередачи через ограждения здания постоянным.

2.Теплота Q поступает в помещения здания через нагревательные приборы от греющего теплоносителя, температура которого и расход должны быть такими, чтобы обеспечить подачу требуемого количества. Температурный график нагревательного прибора (рис. 1) иллюстрирует процесс передачи теплоты, который описывается уравнением теплопередачи:

и уравнением баланса теплоты для теплоносителя:

Баланс теплоты для воздуха написать нельзя, так как

В приведенной системе уравнений заданы:

.

Коэффициент теплопередачи задан числом, если он принимается постоянным, или математической зависимостью, по которой его можно определить. Неизвестные величины: . Так как уравнений два, то надо задаваться законом изменения одного из параметров. Если , тогда осуществляется качественное регулирование, если - количественное, возможно качественно-количественное регулирование.

Запишем уравнения в безразмерном виде:

.

Изменение коэффициента теплопередачи нагревательных приборов определяется экспериментально и аппроксимируется следующей математической зависимостью:

,

где - средний температурный напор в отопительном приборе;

в зависимости от типа нагревательного прибора изменяется в пределах 0,25 – 0,32.

Из решения уравнения получаем:

;

_.

При качественном регулировании , поддерживают на источнике, а - температура воды на выходе из нагревательных приборов (реакция системы на процесс отопления здания).

Если на пути теплоносителя от источника теплоты до системы отопления установлен трансформатор температуры для снижения потенциала (например, элеватор), тогда необходимо найти закон изменения температуры на входе (τ₁) в зависимости от требуемой температуры на выходе ( ). Для элеваторного ввода (рис.2) коэффициент смешения остается постоянным:

тогда

;

;

Рис. 3 Температурный график

Задание №3

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ ПО СУММАРНОЙ НАГРУЗКЕ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

Рис.1 Схема водонагревателя горячего водоснабжения

1.График строят в предположении, что через тепловой пункт проходит отопительный расход теплоносителя, поддерживаемый РР постоянным , определяемый выражением

На схеме рис.1 водонагреватели горячего водоснабжения присоединены по отношению к системе отопления последовательно. Теплоноситель с начальной температурой поступает в тепловой пункт и остывает в водонагревателе IIступени до температуры , соответствующей отопительному графику. После системы отопления теплоноситель с температурой поступает в водонагреватель I ступени, где остывает до конечной температуры . Следовательно, для горячего водоснабжения через теплообменники передается следующее количество теплоты:

;

так как , , следовательно, .

Суммарный перепад температур в теплообменниках горячего водоснабжения определяется выражением:

,

где

.

При наличии баков-аккумуляторов принимают , , а при использовании теплоаккумулирующей способности зданий для выравнивания графика потребления горячей воды принимают , , т.е балансовую нагрузку горячего водоснабжения и .

2. За расчетный режим для водонагревателей горячего водоснабжения принимают режим, соответствующий точке излома отопительного графика температур, а недогрев воды в водонагревателе I ступени - 6 , т.е.

.

3. Для построения графика рассчитывают , из уравнения баланса теплоты:

.

Для любого режима:

;

для режима, соответствующего точке излома графика температур:

.

Из отношения разности температур получаем:

.

Для расчетов удобно произвести замену, используя безразмерную величину :

;

,

определяется расходами теплоносителей, которые сохраняются постоянными, следовательно .

Тогда

,

где берется по отопительному графику температур.

Перепад температур водонагревателе II ступени определяется из выражения:

.

4. Методика построения графика следующая:

Задано: отопительный график температур, способ выравнивания графика потребления горячей воды, ; или ; , , , .

Решение:

1.Определяем параметры, неизменные для всех температурных режимов:

, , , .

2.Задаемся рядом значений относительных отопительных нагрузок:

и определяем соответствующие температуры наружного воздуха из выражения:

.

3. Для принятых значений последовательно рассчитываем:

, .

4. Рассчитываем значения температур повышенного графика и :

,

Все расчеты сводим в таблицу.