Ляликов Б.А. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Файл с результатами расчета приводится в табл. 2.4, а вид темпера-

турного графика на рис. П.2.2.

Таблица 2.4

Температурный график t

/ t

= 150/70 °C

при качественном регулировании по совместной нагрузке

отопления и горячего водоснабжения (точка излома t

нв

= + 2,4 °C)

нв

°C

1,о,

°C

2,о

°C

8,0 70,0 41,7 83,8 26,7

7,0 70,0 41,7 83,8 26,7

6,0 70,0 41,7 83,8 26,7

5,0 70,0 41,7 83,8 26,7

4,0 70,0 41,7 83,8 26,7

3,0 70,0 41,7 83,8 26,7

2,4 70,0 41,7 83,8 26,7

2,0 71,3 42,2 84,8 27,0

1,0 74,2 43,3 87,3 27,6

0,0 77,2 44,4 89,8 28,3

–1,0 80,1 45,5 92,3 28,9

–2,0 83,0 46,6 94,8 29,6

–3,0 85,9 47,7 97,2 30,2

–4,0 88,8 48,8 99,7 30,9

–5,0 91,7 49,9 102,1 31,5

–6,0 94,5 50,9 104,5 32,1

–7,0 97,4 51,9 107,0 32,7

–8,0 100,2 53,0 109,4 33,3

–9,0 103,1 54,0 111,8 33,9

–10,0 105,9 55,0 114,2 34,5

–11,0 108,7 56,0 116,6 35,1

–12,0 111,5 57,0 119,0 35,7

–13,0 114,3 57,9 121,4 36,3

–14,0 117,1 58,9 123,8 36,8

–15,0 119,9 59,9 126,2 37,4

–16,0 122,6 60,8 128,6 38,0

–17,0 125,4 61,8 131,0 38,5

–18,0 128,2 62,7 133,3 39,1

–19,0 130,9 63,6 135,7 39,6

–20,0 133,7 64,6 138,1 40,2

–21,0 136,4 65,5 140,4 40,7

–22,0 139,1 66,4 142,8 41,3

–23,0 141,9 67,3 145,1 41,8

–24,0 144,6 68,2 147,5 42,3

–25,0 147,3 69,1 149,8 42,9

–26,0 150,0 70,0 152,2 43,4

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

2.6.4. Пример расчета «скорректированного» графика температур

Пример 2.4. Построить «скорректированный» температурный гра-

фик

для открытой системы теплоснабжения и определить распределе-

ние расхода воды на вводе между отоплением и горячим водоснабжени-

ем для типового абонента с соотношением нагрузок

ср

гвс

=0,3. Исходные

данные для расчета:

t = –26 °С;

t = +18 °С;

τ =150 °С;

2,0

=70 °С;

τ =95

°С;

t = 60 °С;

t = 5 °С;

χ = 1,1. Расчетные расходы тепла: на отопле-

ние

Q =185 кВт; на горячее водоснабжение

cр

гвс

Q = 55 кВт.

Решение. Предварительно строится отопительно-бытовой график

регулирования. Как видно из графика (см. рис. П.2.3), при =

t –15 °С

температура обратной воды достигает

2,0

= 60 °С. В диапазоне темпера-

тур от =

t –15 °С до =

t –26 °С водоразбор ведется только из обратного

трубопровода, а температуры сетевой воды соответствуют отопитель-

ному графику:

G =1.

В диапазоне температур от

t 8 °С до

t –15 °С изменение

относительного расхода воды на отопление определяется по формуле (2.59).

Предварительно находятся ряд величин в уравнениях (2.59)–(2.61):

33,0

185

5,55

1,1ρ

ср.г

==χ==

;

5,6418

7095

o,2

=−

τ+τ

=Δ tt °С;

8070150

o,2

=−=τ−τ=δt

°С;

257095

o,2

=−=τ−τ=Θ °С.

Определяется относительный расход воды на отопление при темпе-

ратуре

t = 8 °С (

Q = 0,228):

.585,0

228,0

33,0

560

5,64

228,0

33,0

560

1860

560

33,05,01

2,0

⋅

−

−⋅

−

⋅⋅−

Температура воды в подающем и обратном трубопроводах нахо-

дится по формулам (2.60)–(2.61):

8,63)255,0

228,0

585,0

5,6480(

585,0

228,0

18τ

2,0

=⋅−⋅++=

°С;

9,32)255,0

228,0

585,0

5,64(

585,0

228,0

18τ

2,0

o2,

=⋅−⋅+=

°С.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Находится распределение расхода воды на вводе между отоплени-

ем и горячим водоснабжением.

Расчетный расход сетевой воды на отопление определяется по

формуле (2.20):

990,1

)70150(19,4

600,3185

−

⋅

т/ч.

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение при

o2,

τ ≤ 60 °С и

950,0

)560(19,4

600,35,551,1

−

⋅

т/ч,

при

t = –26 °С и

o2,

τ = 70 °С

810,0

)570(19,4

600,35,551,1

−

⋅

т/ч.

Доля водоразбора сетевой воды на горячее водоснабжение из по-

дающей линии определяется по формуле (2.56).

При

t = +8 °С

875,0

9,328,63

9,3260

β =

−

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающей линии

при этой наружной температуре находится по формуле (2.54):

830,0950875,0

=⋅=G т/ч или 417,0

99,1

83,0

===

G ,

а из обратной – по формуле (2.55):

120,0)875,01(95,0

об

=−⋅=G т/ч или 06,0

99,1

120,0

об

===

G .

Расход сетевой воды в обратном трубопроводе на выходе из тепло-

вого пункта абонентского ввода в интервале температур +8 ÷ –15 °С со-

ставляет

040,1950,0990,1

=−=−= GGG т/ч или 525,0

990,1

040,1

===

G .

Расчет расходов сетевой воды при других наружных температурах

воздуха проводится аналогично.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Расход сетевой воды в обратном трубопроводе на выходе из тепло-

вого пункта абонентского ввода (при наружной температуре воздуха

t = –26 °С)

180,1810,0990,1

=−=−= GGG т/ч или 595,0

990,1

180,1

===

G .

Рассмотрим порядок формирования файла с исходными данными.

1-я строка:

m[1,1] – ключ, определяющий вид температурного графика

(5 – «скорректированный» температурный график);

2-я строка:

m[1,2] – ключ, определяющий схему включения абонентской сис-

темы (0 – безэлеваторная, 1 – элеваторная);

m[2,2] – ключ, определяющий наличие системы ГВС (0 – нет,

1 – есть);

m[3,2] – балансовый коэффициент

χ ;

m[4,2] – расчетная нагрузка на отопление

, кВт;

m[5,2] – средняя нагрузка на горячее водоснабжение

cр

гвс

Q , кВт;

3-я строка:

m[1,3] – количество элементов в массиве температур наружного

воздуха;

m[2,3] – расчетная температура для проектирования отопления, °С;

m[3,3] – расчетная температура воздуха внутри помещения, °С;

m[4,3] – расчетная температура воды в подающей магистрали, °С;

m[5,3] – расчетная температура воды в обратной магистрали, °С;

m[6,3] – расчетная температура воды после смешения, °С;

m[6,3] – соотношение тепловых нагруз

ок

ср

гвс

;

4-я и 5-я строка:

m[i,4], m[i,5] – массив температур наружного воздуха, °С.

Файл с исходными данными для расчета представлен ниже.

1 1 1.1 185 55.5

35 –26 18 150 70 95 0.3

8 7 6 5 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9 –10 –11 –12 –13 –14 –15

–16 –17 –18 –19 –20 –21 –22 –23 –24 –25 –26

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Таблица 2.5

Расчет скорректированного графика

нв,

°С

_о

1,o,

°С

2,o,

°С

1s,

°С

2s,

°С

о,

т/ч

г,

т/ч

b G

г,

т/ч

(1–b) G

г,

т/ч

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

8 0,227 0,582 53,1 34,9 64,1 32,8 0,870 1,157 0,954 0,830 0,124 1,987 1,033

7 0,250 0,618 56,2 36,2 66,6 34,2 0,800 1,227 0,954 0,759 0,194 1,987 1,033

6 0,273 0,650 59,2 37,4 69,1 35,6 0,730 1,292 0,954 0,695 0,259 1,987 1,033

5 0,295 0,681 62,3 38,6 71,6 36,9 0,670 1,352 0,954 0,635 0,319 1,987 1,033

4 0,318 0,709 65,3 39,8 74,1 38,2 0,610 1,408 0,954 0,579 0,375 1,987 1,033

3 0,341 0,735 68,3 41,0 76,6 39,5 0,550 1,459 0,954 0,527 0,426 1,987 1,033

2 0,364 0,759 71,3 42,2 79,1 40,7 0,500 1,507 0,954 0,479 0,474 1,987 1,033

1 0,386 0,781 74,2 43,3 81,5 42,0 0,460 1,552 0,954 0,435 0,519 1,987 1,033

0 0,409 0,802 77,2 44,4 84,0 43,2 0,410 1,594 0,954 0,393 0,560 1,987 1,033

–1 0,432 0,822 80,1 45,5 86,4 44,4 0,370 1,632 0,954 0,354 0,599 1,987 1,033

–2 0,455 0,840 83,0 46,6 88,9 45,6 0,330 1,669 0,954 0,318 0,636 1,987 1,033

–3 0,477 0,857 85,9 47,7 91,3 46,7 0,300 1,703 0,954 0,284 0,670 1,987 1,033

–4 0,500 0,873 88,8 48,8 93,7 47,9 0,260 1,735 0,954 0,252 0,702 1,987 1,033

–5 0,523 0,888 91,7 49,9 96,1 49,0 0,230 1,765 0,954 0,222 0,731 1,987 1,033

–6 0,545 0,902 94,5 50,9 98,5 50,2 0,200 1,793 0,954 0,194 0,760 1,987 1,033

–7 0,568 0,916 97,4 51,9 100,9 51,3 0,180 1,819 0,954 0,168 0,786 1,987 1,033

–8 0,591 0,928 100,2 53,0 103,3 52,4 0,150 1,844 0,954 0,143 0,811 1,987 1,033

–9 0,614 0,940 103,1 54,0 105,7 53,5 0,120 1,868 0,954 0,119 0,835 1,987 1,033

–10 0,636 0,951 105,9 55,0 108,1 54,6 0,100 1,890 0,954 0,097 0,857 1,987 1,033

–11 0,659 0,962 108,7 56,0 110,5 55,6 0,080 1,911 0,954 0,076 0,878 1,987 1,033

–12 0,682 0,972 111,5 57,0 112,8 56,7 0,060 1,931 0,954 0,056 0,898 1,987 1,033

–13 0,705 0,981 114,3 57,9 115,2 57,8 0,040 1,950 0,954 0,037 0,917 1,987 1,033

–14 0,727 0,990 117,1 58,9 117,6 58,8 0,020 1,968 0,954 0,019 0,934 1,987 1,033

–15 0,750 0,999 119,9 59,9 119,9 59,9 0,000 1,985 0,954 0,002 0,951 1,987 1,033

–16 0,773 1,000 122,6 60,8 122,6 60,8 0,000 1,987 0,940 0,000 0,940 1,987 1,047

–17 0,795 1,000 125,4 61,8 125,4 61,8 0,000 1,987 0,924 0,000 0,924 1,987 1,063

–18 0,818 1,000 128,2 62,7 128,2 62,7 0,000 1,987 0,909 0,000 0,909 1,987 1,078

–19 0,841 1,000 130,9 63,6 130,9 63,6 0,000 1,987 0,895 0,000 0,895 1,987 1,092

–20 0,864 1,000 133,7 64,6 133,7 64,6 0,000 1,987 0,881 0,000 0,881 1,987 1,106

–21 0,886 1,000 136,4 65,5 136,4 65,5 0,000 1,987 0,867 0,000 0,867 1,987 1,120

–22 0,909 1,000 139,1 66,4 139,1 66,4 0,000 1,987 0,854 0,000 0,854 1,987 1,133

–23 0,932 1,000 141,9 67,3 141,9 67,3 0,000 1,987 0,842 0,000 0,842 1,987 1,145

–24 0,955 1,000 144,6 68,2 144,6 68,2 0,000 1,987 0,830 0,000 0,830 1,987 1,157

–25 0,977 1,000 147,3 69,1 147,3 69,1 0,000 1,987 0,818 0,000 0,818 1,987 1,169

–26 1,000 1,000 150,0 70,0 150,0 70,0 0,000 1,987 0,807 0,000 0,807 1,987 1,180

Примечание.

Пояснения обозначений в табл. 2.5:

, G_

– относительные нагрузка и расход воды на отопление;

1,o

, t

2,o

– температуры в подающем и обратном трубопроводах («отопитель-

ный» график);

, t

– температуры в подающем и обратном трубопроводах («скорректиро-

ванный» график);

b – доля водоразбора на ГВС из подающей линии;

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

– расход воды на отопление, т/ч;

– общий расход воды на ГВС, т/ч;

b ⋅ G

– расход воды на ГВС из подающего трубопровода, т/ч;

(1 – b) G

– расход воды на ГВС из обратного трубопровода, т/ч;

– расход воды на вводе в подающем трубопроводе, т/ч;

– расход воды на вводе в обратном трубопроводе, т/ч.

«Скорректированный» график приведен на рис. 2.15, а распределе-

ние относительного расхода воды между системами отопления и горя-

чего водоснабжения – на рис. 2.16.

100

110

120

130

140

150

-30-25-20-15-10-50510

нв

св

1,0

2,0

Рис. 2.15. «Скорректированный» температурный график:

о,1

t ,

о,2

t – отопитель-

но-бытовой график регулирования;

t ,

t – «скорректированный» график

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0,4

0,6

0,8

об

1,0

Рис. 2.16. Распределение относительного расхода воды

между системами отопления и горячего водоснабжения

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Примечание. Пояснения обозначений на рис. 2.16:

G =

– относительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе;

G =

− то же в обратном трубопроводе;

= − относительный расход сетевой воды на ГВС из подающего тру-

бопровода;

об

G =

− относительный расход сетевой воды на ГВС из обратного тру-

бопровода.

2.7. Пример поверочного гидравлического расчета

тепловой сети закрытой системы теплоснабжения

Пример 2.5. Применение ЭВМ для выполнения гидравлического

расчета значительно сокращает трудозатраты и время, затраченное на

выполнение расчетов. Алгоритм гидравлического расчета реализуется

в программе для ЭВМ на языке Паскаль. Блок-схема программы пока-

зана на рис. 2.17.

Порядок формирования файла с исходными данными рассмотрим на

примере расчетной схемы сети для микрорайона № 24 (см. рис. П.2

.1). Ко-

личество и порядок следования исходных данных должны строго соот-

ветствовать операторам ввода данных (Read и Readln) в программе для

ЭВМ. В процессе подготовки файла с исходными данными следует уде-

лять особое внимание контролю размерности величин, входящих

в файл.

Файл содержит данные трех типов:

•

числовые значения целого типа (количество и номера участков

тепловой сети, количество предыдущих участков, наличие элеваторов

у потребителей, присоединенных к концевым участкам);

•

числовые значения действительного типа (характеристики уча-

стка: внутренний диаметр трубопровода, длина, коэффициент эквива-

лентной шероховатости, сумма коэффициентов местных сопротивле-

ний, расход сетевой воды, падение напора во внутренних системах у по-

требителей);

•

массивы из элементов целого типа (номера предыдущих участков).

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Ниже построчно приводится структура файла.

1-я строка:

m[1,1] – количество участков тепловой сети;

2-я строка:

m[1,2] – плотность сетевой воды, кг/м

;

m[2,2] – вязкость сетевой воды, м

/c;

m[3,2] – располагаемый напор на начальном участке сети, м;

m[4-6,2] – температуры сетевой воды соответственно в подающей,

обратной линиях и во внутренней системе теплопотребителя,

С;

3-я строка:

Задается исходная информация для первого участка.

m[1,3] – номер участка;

m[2,3] – количество предыдущих участков тепловой сети;

m[3,3] – массив номеров предыдущих участков (если предыдущие

участки отсутствуют, то можно ограничиться одним элементом массива

– m[3,3] = 0);

m[4,3] – внутренний диаметр трубопровода на участке, м;

m[5,3] – длина участка, м;

m[6,3] – коэффициент эквивалентной шероховатости, мм;

m[7,3

] – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

m[8,3] – расход сетевой воды на участке, т/ч;

m[9,3] – сопротивление внутренней системы теплопотребителя, м;

m[10,3] – задается тип присоединения потребителей к концевым

участкам (0 – безэлеваторное присоединение, 1 – элеваторное);

4-я и все следующие строки содержат информацию о характери-

стиках участков №№ 2–27. Порядок их формирования аналогичен

структуре 3-й строки.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Рис. 2.17. Блок-схема программы

Нет

Оп

еделение λ и W

Вызов CALCKPOPR

Да

Конец

CALCKPOP

Начало

Расчет:

i < KolYch

Цикл по участкам i = KolYch, n

Расчет:

икл по

часткам: i = 1

KolYch

Описание и ввод данных

Расчет дроссельных шайб:

от

Расчет элевавторов:

элг

Вывод результатов

Расчет:

мтр

n > 1

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Для определения поправочных коэффициентов на коэффициент эк-

вивалентной шероховатости (блок CALCKPOPR) организован второй

файл, содержащий массив табличных значений Кэ (Stk[i], где i – 1, n),

массив стандартных внутренних диаметров (Std[i], j – 1,m) и матрицу

поправочных коэффициентов размером [n×m].

Ниже приводится файл с исходными данными.

*** Файл с исходными данными ***

975 0.479e-6 20 150 70 95

1 0 0 0.08 24.0 0.7 1.2 5.16 0 0

2 1 1 0.08 77.0 0.7 0.9 5.16 0 0

3 0 0 0.08 67.0 0.7 1.0 5.16 0 0

4 2 2 3 0.10 53.0 0.7 1.0 10.32 0 0

5 0 0 0.07 4.0 0.7 1.0 5.16 0 0

6 0 0 0.08 22.0 0.7 0.9 5.16 0 0

7 2 5 6 0.10 63.0 0.7 1.2 10.32 0 0

8 2 4 7 0.15 50.0 0.7 1.0 20.64 0 0

9 0 0 0.08 30.0 0.7 1.2 5.16 0 0

10 2 8 9 0.15 150.0 0.7 1.0 25.80 0 0

11 0 0 0.08 23.0 0.7 1.2 5.16 0 0

12 0 0 0.08 23.0 0.7 1.0 5.16 0 0

13 3 10 11 12 0.15 115.0 0.7 1.0 36.12 0 0

14 0 0 0.08 37.0 0.7 1.5 5.16 0 0

15 0 0 0.10 18.0 0.7 1.2 7.875 0 0

16 3 13 14 15 0.15 145.0 0.7 1.0 49.055 0 0

17 0 0 0.10 50.0 0.7 1.5 10.344 0 0

18 0 0 0.10 15.0 0.7 1.2 7.875 0 0

19 2 17 18 0.10 40.0 0.7 1.0 18.219 0 0

20 0 0 0.10 28.0 0.7 1.0 7.875 0 0

21 2 19 20 0.15 40.0 0.7 1.0 26.094 0 0

22 0 0 0.10 14.0 0.7 1.0 7.875 0 0

23 0 0 0.07 37.0 0.7 1.0 2.319 0 0

24 3 21 22 23 0.15 34.0 0.7 1.0 36.288 0 0

25 2 16 24 0.20 24.0 0.7 1.0 85.343 0 0

26 0 0 0.10 10.0 0.7 1.0 7.875 0 0

27 2 25 26 0.20 56.0 0.7 1.0 93.218 0 0

После организации файла с исходными данными на жестком дис-

ке запускается программа Gidtset.exe. В процессе выполнения програм-

мы создается выходной файл с результатами в табличном виде

(см. табл. 2.6, 2.7).

Матрица поправочных

коэффициентов