![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Вопрос 1. Классификация потребителей тепла. Графики тепловых нагрузок.Стр 1 из 23Следующая ⇒ Список основной литературы 1. Шестаков И.В. Теплоснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие. – Киров. Изд. КирПИ, 1992. – 92 с. 2. Шестаков И.В. Проектирование тепловых установок. Учебное пособие. – Киров. Изд. ВятГТУ, 1994. – 104 с. 3. Шестаков И.В. Вихарев А.П. Тепловая часть энергетических установок. Учебное пособие. – Горький. Изд. ГГУ, 1990. – 102 с. 4. Шестаков И.В. Теплофикация и тепловые сети. Учебное пособие. – Киров. Изд. КирПИ, 1992. – 66с. 5. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учебник для Вузов. –М.: Энергоиздат, 1982. –360 с. 6. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий / Под ред. Б.Н.Голубкова. – М.: Энергия, 1972. – 424 с. 7. Гусев В.М. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Учебник для Вузов. –М.: Стройиздат, 1981. –343 с. 8. Шестаков И.В. Энергоснабжение промышленных предприятий: Учебное пособие / И.В. Шестаков, Н.В.Татаринова. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2005.- 158 с.
Вопрос 1. Классификация потребителей тепла. Графики тепловых нагрузок. Классификация потребителей тепла. (8, с.51..55) Тепловое потребление - это использование тепловой энергии для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, души, бани, прачечные, различные технологические тепло-использующие установки и т.д.). При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения необходимо учитывать: - вид теплоносителя (вода или пар); - параметры теплоносителя (температура и давление); - максимальный часовой расход тепла; - изменение потребления тепла в течение суток (суточный график); - годовой расход тепла; - изменение потребления тепла в течение года (годовой график); - характер использования теплоносителя у потребителей (непосредственный забор его из тепловой сети или только отбор тепла). Потребители тепла предъявляют к системе теплоснабжения различные требования. Несмотря на это, теплоснабжение должно быть надежным, экономичным и качественно удовлетворять всех потребителей тепла. Режим работы технологически систем подвержен изменениям, которые могут носить как закономерный, так и случайный характер, быть длительными или кратковременными, но происходить они должны с минимальными затратами энергоресурсов, не нанося ущерба надежности эксплуатации оборудования и связанных с ним систем. Пренебрежение этим фактором обычно приводит к просчетам при выборе оборудования источников энергоснабжения и необоснованному перерасходу топлива для обеспечения требуемой нагрузки. Для того чтобы оценить действительную потребность предприятия или его подразделений в тепловых энергоресурсах, необходимо провести анализ графиков теплопотребления в определенные периоды работы – в течение суток, недели, месяца, года. Характеристиками равномерности тепловых нагрузок в течение года являются число часов использования максимальной тепловой нагрузки По этим характеристикам промышленные предприятия разделяются на три группы: первая t=4000 - 5000 ч/год, К=0,57 - 0,68; вторая t=5000 - 6000 ч/год, К=0,6 - 0,76; третья t К первой группе относятся предприятия, например, легкой промышленности и машиностроения, в структуре затрат тепловой энергии которых более 40% имеют нагрузки систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Соответственно затраты теплоты на технологию составляют менее 60%. К третьей группе относятся предприятия с превалирующей долей затрат тепловой нагрузки на технологические нужды – более 90%. Затраты теплоты потребителями других категорий очень малы – менее 10% (табл.8). Таблица 8
Потребителей тепла можно разделить на две группы: 1) сезонные потребители тепла; 2) круглогодовые потребители тепла.
- отопление; - вентиляция (с подогревом воздуха в калориферах); - кондиционирование воздуха (получение воздуха определенного качества: чистота, температура и влажность). Круглогодовые потребители используют тепло в течение всего года. К этой группе относятся: - технологические потребители тепла; - горячее водоснабжение коммунально-бытовых потребителей. Изменения сезонной нагрузки зависят главным образом от климатических условий (температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра, солнечного излучения, влажности воздуха и т.п.). Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график нагрузки (рис.11). График технологической нагрузки зависит от профиля и режима работы производственных предприятий, а график нагрузки горячего водоснабжения – от благоустройства зданий, состава и распорядка рабочего дня основных групп населения, режима работы коммунальных предприятий – бань, прачечных. Имеет почти постоянный годовой и резко переменный суточный график. Суточные графики в субботние и воскресные дни обычно отличаются от суточных графиков других дней недели. Большинство систем теплоснабжения имеет разнообразную тепловую нагрузку (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение, технологические потребители). Ее величина и характер зависят от многих факторов, в том числе от климатических и, главным образом, от температуры наружного воздуха.
По оси ординат отложены относительные значения расходов теплоты в долях единицы По оси абсцисс – температура наружного воздуха Построим четыре графика разных тепловых нагрузок. Расход теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжениене является функцией наружной температуры. График будет иметь неравномерный характер в течение суток и в течение недели, но сглаживается в течение года и приобретает равномерный характер. Отопительная нагрузка имеет, как правило, круглосуточный характер. При неизменной наружной температуре отопительная нагрузка жилых зданий практически постоянна. Для промышленных предприятий она имеет непостоянный суточный и недельный график, т.е. в целях экономии искусственно снижают подачу теплоты в ночной период и выходные дни. Максимальный расход на отопление соответствует расчетной температуре наружного воздуха для отопления Характерные температуры для графика вентиляционной нагрузки следующие:
Суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды по району является суммой расходов отдельных абонентов. Преобладающей является нагрузка отопления. График суммарного расхода теплоты имеет вид, показанный на рис.12. На нем есть три точки излома: а) момент включения отопления; б) момент включения вентиляции; в) момент изменения нагрузки вентиляции. Характер графика суммарной нагрузки зависит от соотношения нагрузок отдельных групп потребителей.
Вопрос 2. Тепловая нагрузка на отопление. (1, с.5..7) Основная задача отопления заключается в поддержании условий теплового комфорта (условия, благоприятные для жизни и деятельности). Согласно СНиП допустимые (оптимальные) метеорологические условия в зоне жилых и общественных зданий: - температура воздуха 18-22оС (22-24оС) - относительная влажность 65% (45-30) - скорость движения воздуха не более 0,3 м/с (0,1-0,15) Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком, которое может быть выражено в виде следующего равенства (теплового баланса):
где
Есть две методики расчета 1) Для малых зданий (помещений):
где 2) Для больших зданий для приближенных расчетов по так называемым укрупненным показателям применяют упрощенную формулу
где
- теплопередачи стен, потолка, пола; - формы, размеров здания; - остекления здания и расчетной разности температур. Это значение берется из справочников или рассчитывается по приближенной эмпирической зависимости Для Для других районов вводится поправочный коэффициент
Расход тепла на отопление тогда равен: Принимаем, что Подставим это выражение в предыдущее равенство и получим:
Видно, что Проблема! По какой наружной температуре следует определять расчетный расход теплоты на отопление? Если его определят при минимальной наружной температуре, когда-либо наблюдавшейся в данной местности, то получатся чрезмерно завышенные мощности тепловых установок, т.к. такая температура имеет краткосрочный характер. Поэтому исходят из более высокого, так называемого расчетного значения наружной температуры для отопления Для экономного и правильного использования топлива имеет весьма большое значение выбор начала и конца отопительного сезона. Для жилых и общественных зданий Для промышленных зданий он определяется такой наружной температурой, при которой
Вопрос 3. Тепловая нагрузка на вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды. (1, с.7..9)
|