Схемы отпуска теплоты промышленным потребителям и для отопления. Определение годового отпуска теплоты ТЭЦ и КЭС

Промышленные предприятия являются круглогодовыми потребителями технологического пара и горячей воды и одновремен-но сезонными потребителями теплоты с горячей водой для отопления и вентиляции. В общем балансе теплоснабжения пред-приятия преобладающая роль у технологического пара. Частично это объясняется использованием вторичной теплоты для це-лей отопления и горячего водоснабжения.

График потребления технологического пара зависит от вида технологических процессов, от их непрерывности. Пароснабжение потребителей должно обеспечиваться с высокой надежностью, так как перерывы в подаче пара или даже сни-жения подачи влекут за собой большой материальный ущерб, нарушение технологического процесса и даже опасность воз-никновения пожаров. Подобные крупные потребители технологического пара получают его от специальных ТЭЦ, которые на-зываются промышленными ТЭЦ. Подобные ТЭЦ в качестве топлива используют мазут, природный газ, уголь. Применяется тепловая схема с поперечными связями, что позволяет устанавливать однотипные котлы и присоединять БРОУ к переклю-чательной паровой магистрали. Потребление технологического пара зависит от температуры наружного воздуха. Поэтому промышленные отборы пара надо рассчитывать на минимальную нагрузку, а пиковую нагрузку покрывать за счет РОУ или специальных пиковых паровых котлов. Отношение расходов пара к называется коэффициентом теплофикации по технологическому пару: .

Установки с противодавлением работают только в режиме по тепловому графику нагрузки, при котором развиваемая элек-трическая мощность жестко связана с тепловой нагрузкой. Это требует совместной работы турбин типов Р и ПТ. Турбины типа ПТ, располагающие промышленными и отопительными отборами, или двумя отопительными отборами, позволяют ра-ботать в любом из многообразных режимов как по тепловому так и по электрическому графикам. Турбины типа ПТ уста-навливают на промышленных ТЭЦ в дополнение к турбинам типа Р и передают на их промышленный отбор часть нагрузки по технологическому пару. Отопительный отбор используется для подогрева сетевой, сырой и химически очищенной воды. Турбины типа ПТ также устанавливают на чисто отопительных ТЭЦ, и в этом случае промышленный отбор используется для удовлетворения потребителей технологического пара, которые могут оказаться близ ТЭЦ, и для покрытия собственных нужд ТЭЦ в паре 1,3-0,6 МПа.

Для нормального функционирования человека как во время его трудовой деятельности, так и домашних условиях должны обеспечиваться условия комфорта, которые регламентируются санитарно-гигиеническими нормами. К их числу относятся отопление и вентиляция помещений и горячее водоснабжение, которые требуют подачи теплоты. Система подачи теплоты для указанных бытовых нужд называется системой теплоснабжения, которая включает источник теплоты, передающие тепло-носитель трубопроводы и нагревательные приборы. Находят применение как централизованные, так и индивидуальные сис-темы теплоснабжения. Наиболее рациональный – централизованное теплоснабжение в городах и поселках. В качестве источ-ников теплоты используются районные теплоснабжающие станции РТС и ТЭЦ. Применение ТЭЦ в качестве источника тепло-ты для теплоснабжения называется теплофикацией (сюда относятся ТЭЦ с отпуском пара технологическим потребителям).

При выборе системы теплоснабжения для некоторого района теплопотребления прежде всего надо определить отопительную и вентиляционную нагрузки и нагрузку ГВС.

Отпуск теплоты на отопление должен обеспечивать в помещении установленную санитарными нормами температуру t_в, которая для жилых помещений равна + 18 ⁰С, для школ, детсадов, поликлиник и больниц +20 ⁰С, для общественных зданий + 16 ⁰С. Количество теплоты, необходимое для поддержания t_в, и передаваемое отопительными приборами, определяется тепловыми потерями Q_тл, пропорциональными разности внутренней и наружной температур:

, где

- отопительная характеристика здания, выражающая потери теплоты через наружные ограждения здания при разности температур наружного и внутреннего воздуха в 1⁰С, отнесенные к 1 м ;

V- обьем здания, м³.

Температура начала отопительного сезона установлена + 8 ⁰С, причем предусмотрено, что включение отопления определяется снижением среднесуточной температуры ниже + 8 ⁰С в течении 3 суток подряд. Для определения количества теплоты на отопление за отопительный сезон надо знать продолжительности стояния наружных температур. По результатам многолетних наблюдений для различных климатических районов строят график продолжительности наружных температур, что позволяет при использовании графика тепловой нагрузки получить график продолжительностей отопительных нагрузок. График продолжительностей отопительных нагрузок дает зависимость и за суммарный отпуск теплоты на отопление за отопительный сезон , где

f – средняя относительная отопительная нагрузка (коэффициент загрузки) за отопительный сезон.

Характеристиками отопительного сезона являются: продолжительность отопительного сезона r_ос,ч; расчетная температура наружного воздуха , ⁰С; коэффициент загрузки за отопительный сезон f; среднегодовая температура наружного воздуха , ⁰С.

Кривая продолжительности отопительных нагрузок позволяет наглядно анализировать режимы ТЭЦ в течение отопительного сезона и подсчитывать показатели ТЭЦ за отопительный сезон.

Температура внутри помещения поддерживается на заданном уровне при условии, что подводимая на отопление теплота рав-на тепловым потерям: Q_от=Q_т.п. При нарушении этого равенства возникает перетоп или недотоп, т.е. происходит изменение во времени значения t_н.в до тех пор, пока не установится новое равенство Q_от1=Q_т.п1.

Горячее водоснабжение дает круглогодичную тепловую нагрузку с некоторым снижением в летний период по сравнению с отопительным сезоном (на 20-25%).

В течение суток потребление теплоты на ГВС меняется: утром - пик нагрузки, затем дневной провал и вечерний пик, ночью – глубокий провал нагрузки. Суточный график изменения нагрузки ГВС подобен суточному графику потребления электрической энергии.

Потребление теплоты для горячего водоснабжения подсчитывается по специальным формулам в соответствии с нормами. Для района теплоснабжения при определении общей расчетной тепловой нагрузки оперируют постоянной средненедельной нагрузкой ГВС, которую можно оценивать в долях отопительной нагрузки или в долях общей тепловой нагрузки , . К отопительной нагрузке Q добавляется постоянная в течение отопительного сезона нагрузка ГВС , в результате чего получается график продолжительностей тепловых нагрузок за отопительный сезон. Этот график имеет пиковый характер. Принято базовую часть графика покрывать паром отопительных отборов теплофикационных турбин, а пиковую часть – из пиковых источников теплоты. В качестве последних применяют пиковые водогрейные котлы. Отношение называется коэффициентом теплофикации и показывает долю номинального отопительного отбора от расчетной тепловой нагрузки.

 

№ 61