Отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Теплота на отопление Q_от, вентиляцию Q_в, и бытовые нужды Q_б.н. обычно подается потребителю с горячей водой. Преимущества по сравнению с паром: легко передавать на большие расстояния (20-30 км), ниже тепловые потери и потери теплоносителя, небольшой расход энергии не перекачивание. Водяные системы теплоснабжения имеют большую аккумулирующую способность (небольшие изменения кол-ва теплоты, подводимого к сетевой воде не отражаются на температурных режимах обогреваемых помещений).

Общее количество передаваемой сетевой водой потребителю теплоты:

Q_общ= Q_от + Q_в + Q_б.н. Расход теплоты на отопление определяется потерями через наружные ограждения и инфильтрацией наружного воздуха через неплотности (3-4% для жилых и общественных зданий, 25-30% для промышленных). Так же учитываются внутренние тепловыделения.

Количество теплоты, теряемой зданием: , где , – t-ра внутри помещения и снаружи, °С; V – объем здания, вычисленный по наружным размерам, м³.

- отопительная характеристика здания, кДж/(с·м³·°С) – численно равна потерям теплоты через наружные ограждения здания в ед. времени при разности температур внутри и снаружи в 1°С, отнесенным к 1 м³ объема здания.

Расход теплоты на отопление и вентиляцию зависит от по линейному закону. Среднесуточный расход на горячее водоснабжение от практически не зависит.

Отопление следует включать, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +8°С и держится в течение 3-х суток.

Общее количество теплоты, отданное сетевой водой: , где - расход сетевой воды, т/ч; – энтальпия воды в подающей и обратной магистралях, кДж/кг.

Расход теплоты на вентиляцию: , где - уд. расход теплоты на вентиляцию - расход тепла на 1 м3 вентилируемого здания по наружному обмеру и на 1 градус разности между температурой воздуха внутри вентилируемых помещений и температурой наружного воздуха.При выборе низшей температуры наружного воздуха, на которую рассчитывается установка, исходят из того, что в наиболее холодные дни возможно некоторое снижение кратности обмена воздуха в вентилируемых помещениях. Расход на горячее водоснабжение: , где - норма расхода горячей воды на человека в сутки; – теплоемкость воды; - t горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения.В отопительных приборах вода не должна иметь t выше 95°С. Вместе с тем, для уменьшения диаметров трубопроводов и удешевления тепловой сети целесообразно иметь более высокую температуру подающих линий. Однако для повышения t прямой сетевой воды к сетевым бойлерам требуется подавать пар более высокого давления. При этом выработка эл. энергии будет сопровождаться доп. потерями теплоты в конденсаторе, и следовательно доп. затратами на топливо. Таким образом, t сетевой воды выбирают на основе технико-экономических расчетов. (она порядка 150 °С).При подаче потребителю t снижают до 95°С обычно подмешиванием к ней обратной сетевой воды.2 схемы гор. водоснабжения:- закрытая: воду для потребителя берут из водопровода и нагревают ее сетевой водой

- открытая (в городах с «мягкой» водой): не требуется теплообменник, но потери воды существенно возрастают (20-40%). Требуется более мощная водоочистная установка

Регулирование отпуска теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха возможно 2 способами:

- качественное (изменение t гор. воды в подающей магистрали)

- количественное (изменение расхода сетевой воды)

Верхнее значение t сетевой воды при низшей расчетной t наружного воздуха для РФ 150°С. При этом наибольшее значение t обратной сетевой воды 50-70 °С.

Зависимость расхода теплоты от t наружного воздуха:

 

26. Схемы включения сетевых подогревательных установок. Понятие α ТЭЦ

Сетевые подогреватели служат для подогрева паром отборов турбины сетевой воды, используемо для отопления, вентиляции, гор. водоснабжения.

Где СП-сетевой подогреватель, ПВК-пиковый водогрейный котел (для конечного подогрева воды при низкой наружной темп-ре), tос-темп обратной сетевой воды, tпс-темп прямой сетевой воды, tос-темп обратной сетевой воды, ТП-тепловой потребитель, СН-сетевой насос.

2-я схема:

 

Пояснение к 1-ой схеме:

Основной подогрев воды осуществляется в 2-х последовательно включенных СП., питаемых паром из 2-х теплофикационных отборов турбины. Т. к. через СП и ПВК проходит одно и то же кол-во воды, общий подогрев ее распределяется м-ду СП и ПВК пропорционально отношению . Конденсат греющего пара из СП насосом отводится в смеситель, установленный на основной линии конденсата турбины. При сверхкритическом начальном давлении пара в прямоточных котлах конденсат СП необходимо очищать от солей (попадают из-за присоса сетевой воды). Для этого используется каскадная схема слива конденсата (из верхнего в нижний) и общий поток направлять на хим. обессоливание.

, (интекс о.т. – отбора турбины)

P1=0.05-0.20, P2=0.025-0.25 – диапазон регулирования давления (регулируется поворотной диафрагмой)

Коэффициент теплофикации, где

–отношение максимального отпуска теплоты из отборов турбины к полному ее отпуску от ТЭЦ . Характеризует распределение отопительной нагрузки между отборами турбины и водогрейными котлами.

Оптимальное значение опред-ся на основании технико-экономич расчетов. Чем выше ,тем больше комбинированная выработка электрической и тепловой энергии и меньше суммарный расход топлива на эту выработку, но увелич стоимость оборудования.

Значение тем выше, чем дороже используемое топливо и технически совершеннее теплофикационные турбоагрегаты.

Для Т-100

Для Т-250 Годовое число часов максимального отпуска теплоты из отборов или выхлопа турбины τ_г^макс возрастает при уменьшении , а также при увеличении доли гор. водоснабжения.

27. Сетевая подогревательная установка и расчёт расходов пара на сетевые подогреватели.