РД 153-34.0-20.529-2001

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И РАЗВИТИЯ

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НОРМАТИВНЫХ РЕЖИМНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И НОРМАТИВНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

(в трех частях)

РД 153-34.0-20.529-2001

УДК 697.34.004.1(083.96)

Дата введения 2002 – 04  - 01

год-месяц-число

Часть I. Рекомендации по определению нормативной режимной характеристики систем теплоснабжения по показателю «удельный расход сетевой воды в системах теплоснабжения» и пример ее расчета

Часть П. Рекомендации по определению нормативной режимной характеристики систем теплоснабжения по показателю «разность температур сетевой воды в подающей и обратной линиях систем теплоснабжения» и пример ее расчета

Часть III. Рекомендации по определению нормативной гидравлической энергетической характеристики тепловых сетей по показателю «удельный расход электроэнергии на транспорт тепловой энергии в тепловых сетях» и пример ее расчета

Разработано Открытым акционерным обществом «Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС»

Исполнители Я.И. КАПЛИНСКИЙ, Е.М. ШМЫРЕВ, Г.И. ТРЕТИЛЕВИЧ, Л.В. ЮХИНА, Е.И. ЧУНЧИНОВ

Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития РАО «ЕЭС России» 15.10.2001 г.

Первый заместитель начальника АЛ. ЛИВИНСКИЙ

Срок первой проверки настоящего РД - 2006 г., периодичность проверки - один раз в 5 лет.

Введено впервые

Настоящие Рекомендации включают в себя доступные для пользователей технологические алгоритмы и примеры расчетов нормативных режимных характеристик открытых и закрытых систем теплоснабжения по показателям «удельный расход сетевой воды в системах теплоснабжения», «разность температур сетевой воды в подающей и обратной линиях систем теплоснабжения» и нормативной гидравлической энергетической характеристики тепловых сетей по показателю «удельный расход электроэнергии на транспорт тепловой энергии в тепловых сетях».

Рекомендации разработаны на основании «Методических указаний по составлению энергетических характеристик для систем транспорта тепловой энергии (в трех частях): РД 153-34.0-20.523-98» (М.: СПО ОРГРЭС, 1999) и позволяют, осуществить их практическое использование.

Рекомендации предназначены для организаций РАО «ЕЭС России», эксплуатирующих тепловые сети, - предприятий тепловых сетей и цехов тепловых сетей электростанций.

Часть I

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НОРМАТИВНОЙ РЕЖИМНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЮ «УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД СЕТЕВОЙ ВОДЫ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ» И ПРИМЕР ЕЕ РАСЧЕТА

1 ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

В настоящем РД приняты следующие сокращения и обозначения:

1.1 Принятые сокращения:

В - вентиляция;

ВН - внутренний;

ВП - водоподогреватель;

ВПУ - водоподогревательная установка;

ВР - водоразбор;

ВХ - вход;

ВЫХ - выход;

ГВ - горячее водоснабжение;

ГОР - горячий;

ГР - греющая;

3 - закрытый;

И - излом;

ИСП - испытание;

ИТП - индивидуальный тепловой пункт, обеспечивающий тепловой энергией одного потребителя;

К - качественный;

Н - нормативное значение величины;

НА - неавтоматизированный;

НАТР - нагреваемая;

НАДЗ - надземный;

НВ - наружный воздух;

НЕЗ - независимая схема присоединения;

НЕП - непосредственная схема присоединения;

НОМ - номинальный;

НС - насосная станция;

О - обратный;

ОК - окончательное значение величины;

ОТ - отопление;

ОЦ - оценочное значение величины;

ОЧ - открытая часть;

П - подающая линия;

ПАР - параллельная;

ПОДП - подпитка;

ПОС - последовательная;

ПР - протекание;

Р - расчетный;

РР - регулятор постоянства расхода сетевой воды на тепловой пункт;

РТ - регулятор постоянства температуры нагретой сетевой воды на входе в СГВ;

С - срезка;

СГВ - система горячего водоснабжения;

СР - средний;

СМШ - смешанная;

СР.Г - среднегодовой;

СР.Н - средненедельный;

СТ - система теплоснабжения;

ТП - тепловые потери;

ТС - тепловая сеть;

УТ - утечка;

X - характерный;

ХВ - холодная вода;

ХОЛ - холодный;

Ц - циркуляция;

ЦТП - центральный тепловой пункт, обеспечивающий тепловой энергией двух потребителей и более;

Э - электродвигатель;

ЭСО - энергоснабжающая организация.

1.2 Расход тепловой энергии в исходных данных по совокупности потребителей, Гкал/ч:

, и - расчетный на отопление и вентиляцию при непосредственной схеме присоединения этих систем в ИТП и ЦТП и общая сумма расходов при этих схемах тепловых пунктов;

, и - расчетный на отопление и вентиляцию при независимой схеме присоединения этих систем в ИТП и ЦТП и общая сумма расходов при этих схемах тепловых пунктов;

- расчетный на отопление и вентиляцию при всех схемах присоединения этих систем:

и - средненедельный на горячее водоснабжение при автоматизированных и неавтоматизированных СГВ без циркуляции воды в них, присоединенных посредством водоподогревателей в ИТП и ЦТП;

, , и - средненедельный на горячее водоснабжение при автоматизированных и неавтоматизированных СГВ с циркуляцией воды в них, присоединенных посредством водоподогревателей в ИТП и ЦТП;

- средненедельный на горячее водоснабжение при всех СГВ, присоединенных посредством водоподогревателей:

, , , - расчетный на циркуляцию воды в автоматизированных и неавтоматизированных СГВ, присоединенных посредством водоподогревателей в ИТП или ЦТП;

- расчетный на циркуляцию воды во всех СГВ, присоединенных посредством водоподогревателей:

;

и - средненедельный на горячее водоснабжение при автоматизированных, и неавтоматизированных СГВ без циркуляции воды в них, присоединенных по схеме непосредственного водоразбора;

и - средненедельный на горячее водоснабжение при автоматизированных и неавтоматизированных СГВ с циркуляцией воды в них, присоединенных по схеме непосредственного водоразбора;

- средненедельный на горячее водоснабжение при всех СГВ с непосредственным водоразбором:

и - расчетный на циркуляцию в автоматизированных и неавтоматизированных СГВ при непосредственном водоразборе;

- расчетный на циркуляцию во всех СГВ при непосредственном водоразборе:

1.3 Температура наружного воздуха, °С:

tНВ и tНВ.Х- произвольная и характерная;

tНВ.И и tНВ.С - в точке излома (спрямления) и в точке срезки температурного графика сетевой воды в подающей линии, заданного ЭСО;

tНВ.Р - расчетная для отопления;

tВН - нормативная температура воздуха внутри помещений.

1.4 Стандартная температура сетевой и водопроводной воды, °С:

t1Р, t2Р и t3Р - номинальная расчетная в подающей линии тепловой сети и в подающей и обратной линиях систем отопления по графику качественного регулирования (при расчетной температуре наружного воздуха для отопления);

t1К, t2К и t3K - текущая в подающей линии тепловой сети и в подающей и обратной линиях систем отопления по графику качественного регулирования;

t1И, t2И и t3И - в точке излома графика качественного регулирования в подающей линии тепловой сети и в подающей и обратной линиях систем отопления;

- номинальный расчетный перепад температур сетевой воды в системе теплоснабжения (до и после систем отопления) по графику качественного регулирования (при расчетной температуре наружного воздуха для отопления);

- фактическая в обратной линии систем отопления (вентиляции) в условиях отклонений температуры сетевой воды в подающей линии от графика качественного регулирования и расхода сетевой воды от расчетного;

t1ip, t2ip, t3ip - номинальная расчетная в подающей линии второго контура (за отопительным подогревателем) и в подающей и обратной линиях систем отопления при независимом их присоединении (при расчетной температуре наружного воздуха для отопления);

и - расчетная на входе в системы горячего водоснабжения и средняя в них (в закрытой части системы теплоснабжения - температуры водопроводной воды, в открытой части системы - температуры сетевой воды);

, - средняя при отборе воды только из подающей или только из обратной линий в СГВ при неавтоматизированном непосредственном водоразборе;

tХВ - нормативная холодной водопроводной воды (tХ = 5 °C);

- расчетный нормативный перепад температур циркуляционной воды в СГВ ( = 10 °С).

1.5 Введенная температура сетевой воды, °С:

t1Σ, t2Σ, ΔtΣ - в подающей и обратной линиях совокупности потребителей и их разность,

t1СТ, t2СТ, ΔtСТ - в подающей и обратной линиях системы теплоснабжения и их разность;

ΔtТП1, ΔtТП2 и ΔtТП - средние значения понижения температуры сетевой воды в подающей и обратной линиях тепловой сети системы теплоснабжения за счет тепловых потерь через теплоизоляционную конструкцию трубопроводов и общая сумма этих значений.

1.6 Расход сетевой воды у совокупности потребителей, м3/ч:

G1Σ и G2Σ - в подающей и обратной линиях;

GВР.А.П и GВР.НА.П - на автоматизированный и неавтоматизированный непосредственный водоразбор из подающей линии;

GПР - протекающий через системы теплопотребления без потерь;

GВПУ.А и GВПУ.НА - на автоматизированные и неавтоматизированные водоподогревательные установки горячего водоснабжения;

GВР.А и GВР.НА - на автоматизированный и неавтоматизированный непосредственный водоразбор;

- средненедельный на горячее водоснабжение в СГВ с циркуляцией воды при автоматизированном непосредственном водоразборе;

- расчетный на циркуляцию в СГВ при автоматизированном непосредственном водоразборе.

1.7 Расход сетевой воды в системе теплоснабжения, м3/ч:

G1TC и G2TC - в подающей и обратной линиях тепловой сети;

G1CT и G2CT - в подающей и обратной линиях системы теплоснабжения (у источников тепловой энергии).

1.8 Расход тепловой энергии у совокупности потребителей, Гкал/ч:

, и - расчетный на системы отопления и вентиляции при непосредственном и независимом их присоединении и общая сумма расходов при качественном режиме отпуска тепловой энергии;

, и - фактический текущий на системы отопления и вентиляции при непосредственном и независимом их присоединении и общая сумма расходов при обеих схемах в условиях отклонений температуры сетевой воды в подающей линии от графика качественного регулирования и расхода сетевой воды от расчетного;

- средненедельный на все схемы присоединения горячего водоснабжения;

- фактический (текущий) во всех системах теплопотребления на все виды тепловых нагрузок;

QПР - получаемый системами теплопотребления при протекании через них расхода GПР.

1.9 Расход тепловой энергии в системе теплоснабжения, Гкал/ч:

QСТ - расход тепловой энергии в системе теплоснабжения (отпуск ее от источников тепловой энергии);

QТП1, QТП2, QТП - потери тепловой энергии подающими и обратными трубопроводами тепловой сети через их теплоизоляционную конструкцию и сумма этих потерь;

QУТ - тепловые потери в системе теплоснабжения с нормативной утечкой сетевой воды.

1.10 Оборудование потребителей и тепловой сети:

ni, n1 и n2 - количество последовательно соединенных секций длиной 4 м в отопительном подогревателе при независимой схеме, в первой и второй ступенях водоподогревательной установки горячего водоснабжения;

mi, m1, m2 - коэффициенты эффективности отопительного подогревателя и водоподогревателей горячего водоснабжения первой и второй ступени;

MΣ - материальная характеристика обоих трубопроводов подземной и надземной прокладок тепловой сети, для которой выполнен гидравлический расчет, м2.

1.11 Относительные величины по совокупности потребителей:

q и qХ - отношения расходов тепловой энергии на отопление (вентиляцию), соответствующих качественному режиму отпуска тепловой энергии, при произвольной и характерной температурах наружного воздуха к расчетному расходу тепловой энергии на отопление (вентиляцию);

qИ и qС - отношения расходов тепловой энергии на отопление (вентиляцию), соответствующих качественному режиму отпуска тепловой энергии, при температурах наружного воздуха в точках излома и срезки температурного графика сетевой воды в подающей линии к расчетному расходу тепловой энергии на отопление (вентиляцию);

аΣ - отношение часовой средненедельной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение совокупности потребителей к расчетной тепловой нагрузке на отопление и вентиляцию в системе теплоснабжения;

аР - отношение часовой средненедельной нагрузки на горячее водоснабжение у отдельного потребителя (или у их группы) со смешанной и последовательной схемами присоединения водоподогревателей к его (или их) расчетной тепловой нагрузке на отопление и вентиляцию;

аОЧ.А и аОЧ.НА - отношение средненедельной тепловой нагрузки на автоматизированное и неавтоматизированное горячее водоснабжение в открытой части системы теплоснабжения к суммарной расчетной тепловой нагрузке на отопление и вентиляцию;

аЗ.А и аЗ.НА - отношение средненедельной тепловой нагрузки на автоматизированное и неавтоматизированное горячее водоснабжение в закрытой части системы теплоснабжения к суммарной расчетной тепловой нагрузке на отопление и вентиляцию;

ρП.А и ρО.А - доли отбора сетевой воды на автоматизированное горячее водоснабжение из подающей и обратной линий в открытой части системы теплоснабжения, равные отношению величины отбора воды из соответствующей линии к общей величине автоматизированного водоразбора;

ρП.НА и ρО.НА - доли отбора сетевой воды на неавтоматизированное горячее водоснабжение из подающей и обратной линий в открытой части системы теплоснабжения, равные отношению величины отбора воды из соответствующей линии к общей величине неавтоматизированного водоразбора;

КТП - отношение тепловых потерь в СГВ (расчетного расхода тепловой энергии на циркуляцию в СГВ) к средненедельной тепловой нагрузке на горячее водоснабжение;

КЦ.А - отношение расхода сетевой воды на циркуляцию в СГВ при ее средненедельной тепловой нагрузке к средненедельному расходу горячей воды в СГВ с автоматизированным водоразбором;

КЦ.НА - отношение расхода сетевой воды на циркуляцию в СГВ с неавтоматизированным водоразбором при ее средненедельной нагрузке к расчетному расходу сетевой воды на отопление;

КОТ - коэффициент повышения расхода сетевой воды на непосредственно присоединенные системы отопления, учитывающий понижение температуры сетевой воды в подающей линии за счет тепловых потерь и равный отношению удельного расхода сетевой воды на отопление в этих условиях к номинальному расчетному удельному расходу;

УОТ.В - относительный расход сетевой воды на отопление (вентиляцию), равный отношению фактического расхода воды к расчетному расходу ее на отопление (вентиляцию) при качественном режиме отпуска тепловой энергии;

ХНЕП и ХНЕЗ - относительный расход тепловой энергии на непосредственно и независимо присоединенные системы отопления, равный отношению фактического расхода тепловой энергии на эти системы к расходу тепловой энергии на них при качественном режиме ее отпуска;

Z - показатель гидравлической устойчивости системы теплоснабжения;

РТП - отношение тепловых потерь в тепловой сети через ее теплоизоляционную конструкцию к расходу тепловой энергии у совокупности потребителей.

1.12 Удельный расход сетевой воды, м3/Гкал:

- номинальный расчетный удельный расход сетевой воды на непосредственно присоединенные системы отопления (вентиляции), определенный по номинальному расчетному температурному перепаду в системе теплоснабжения (при расчетной температуре наружного воздуха) по графику качественного регулирования [например, при °C ( м3/Гкал];

и - расчетный удельный расход сетевой воды на отопление и вентиляцию при непосредственно и независимо присоединенных системах отопления, учитывающий выстывание сетевой воды в подающей линии тепловой сети за счет тепловых потерь; определяется в точке излома нормативного температурного графика и является постоянным в течение отопительного сезона;

- расчетный удельный расход сетевой воды на отопление (вентиляцию) при непосредственно (или независимо) присоединенных системах отопления при наличии циркуляции воды в неавтоматизированных СГВ с непосредственным водоразбором;

gВПУ - удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в режиме его средненедельной нагрузки при присоединении СГВ посредством водоподогревательной установки;

- расчетный удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в режиме его средненедельной нагрузки при автоматизированных СГВ с непосредственным водоразбором;

gВР.НА.П, gВР.НА.О - удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение при непосредственном водоразборе только из подающей или только из обратной линии в неавтоматизированных СГВ;

gСТ - удельный расход сетевой воды по системе теплоснабжения, равный отношению расхода сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей к расходу тепловой энергии (ее отпуску) в системе теплоснабжения (включая тепловые потери сети), м3/Гкал.

2 ЗАДАЧА РАБОТЫ И ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

Основная задача работы состоит в определении нормативных значений режимной характеристики систем теплоснабжения по показателю «удельный расход сетевой воды в системе теплоснабжения».

Система теплоснабжения представляет собой совокупность трубопроводов, установок и устройств для производства, распределения и использования тепловой энергии, гидравлически связанных между собой подающими и обратными трубопроводами сетевой воды.

В процессе решения задачи для каждой системы теплоснабжения находится ряд показателей нормативного режима совокупности потребителей, тепловой сети и системы теплоснабжения.

2.1 Режимная характеристика системы теплоснабжения по показателю «удельный расход сетевой воды в системах теплоснабжения»

- удельный среднечасовой расход сетевой воды на транспорт тепловой энергии, т.е. отношение нормативного часового среднесуточного расхода сетевой воды по подающей линии тепловой сети к нормативному часовому среднесуточному расходу тепловой энергии в системе теплоснабжения (к нормативному отпуску ее от источников тепловой энергии) с определенной среднесуточной температурой наружного воздуха, м3/Гкал.

Режимная характеристика системы теплоснабжения находится на основании показателей нормативного режима совокупности потребителей, тепловой сети и системы теплоснабжения.

2.2 Показатели нормативного режима совокупности потребителей

Показателями нормативного режима совокупности потребителей являются:

- нормативная температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей - температура воды на входе в их тепловые пункты, одинаковая у всех потребителей за счет усреднения понижения температуры воды из-за тепловых потерь в тепловой сети от источников тепловой энергии до всех тепловых пунктов, °С;

- нормативный расход сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей - нормативный суммарный расход воды в подающих трубопроводах всех потребителей, м3/ч;

- нормативный расход сетевой воды в обратной линии совокупности потребителей - нормативный суммарный расход воды в обратных трубопроводах всех потребителей, м3/ч;

- нормативный расход тепловой энергии у совокупности потребителей - нормативный суммарный расход тепловой энергии у всех потребителей, Гкал/ч.

2.3 Показатели нормативного режима тепловой сети

Показателями нормативного режима тепловой сети являются:

— нормативное среднее понижение температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети за счет тепловых потерь, °С;

- нормативный расход сетевой воды в подающей линии тепловой сети, представляющий собой среднее значение между нормативным расходом ее в подающей линии совокупности потребителей и нормативным расходом сетевой воды в подающей линии системы теплоснабжения, м /ч;

- нормативный расход сетевой воды в обратной линии тепловой сети, представляющий собой среднее значение между нормативным расходом ее в обратной линии совокупности потребителей и нормативным расходом сетевой воды в обратной линии системы теплоснабжения, м3/ч;

- нормативные тепловые потери через теплоизоляционную конструкцию всех трубопроводов подающей линии тепловой сети (от источников тепловой энергии до потребителей), Гкал/ч.

2.4 Показатели нормативного режима системы теплоснабжения

Показателями нормативного режима системы теплоснабжения являются:

- нормативная температура сетевой воды в подающей линии системы теплоснабжения - температура воды, одинаковая в выводных подающих трубопроводах всех источников тепловой энергии, °С (задается ЭСО);

- нормативный расход сетевой воды в подающей линии системы теплоснабжения - суммарный расход воды во всех подающих трубопроводах на выводах всех источников тепловой энергии, м3/ч;

- нормативный расход сетевой воды в обратной линии системы теплоснабжения - суммарный расход воды во всех обратных, трубопроводах на выводах всех источников тепловой энергии, м3/ч;

- нормативный расход тепловой энергии в системе теплоснабжения - суммарный расход тепловой энергии на теплоснабжение у всех источников тепловой энергии, представляющий собой сумму нормативного расхода тепловой энергии совокупностью потребителей и нормативных тепловых потерь через теплоизоляционную конструкцию трубопроводов тепловой сети и с утечкой воды из нее, Гкал/ч.

2.5 Особенности показателей нормативного режима

Все значения показателей нормативного режима определяются в зависимости от температуры наружного воздуха. Практически все показатели нормативного режима находятся при температуре наружного воздуха, называемой далее характерной:

- в точке, соответствующей излому нормативного температурного графика, tНВ.И;

- в точке, соответствующей срезке нормативного температурного графика, tНВ.С;

- в промежуточной точке, расположенной между точками излома и срезки нормативного температурного графика, tНВ.И > tНВ > tНВ.И;

- расчетной tНВ.Р.

Все приведенные показатели нормативного режима - температура и расход сетевой воды и расход тепловой энергии представляют собой часовые среднесуточные величины с определенной среднесуточной температурой наружного воздуха.

Все показатели нормативного режима, а также режимная характеристика системы теплоснабжения определяются при гидравлическом и тепловом режиме совокупности потребителей, имеющем место при часовой нагрузке горячего водоснабжения, средней за неделю.

Ввиду пренебрежимой малости нормативных потерь сетевой воды в тепловой сети с утечкой расход ее в каждой линии у совокупности потребителей, по тепловой сети и в системе теплоснабжения (у источников тепловой энергии) принимается одинаковым:

; .

Рекомендации по определению нормативных значений режимной характеристики по показателю «удельный расход сетевой воды в системах теплоснабжения» и иллюстративный пример их расчета разработаны для открыто-закрытой системы теплоснабжения.

3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ РЕЖИМНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Для расчета режимных характеристик систем теплоснабжения должны быть известны следующие технические особенности их элементов.

3.1 Исходные данные по источникам тепловой энергии

3.1.1 Нормативный график температуры сетевой воды в подающей линии в зависимости от температуры наружного воздуха, утвержденный АО-энерго.

3.1.2 Постоянное давление в обратном коллекторе основного источника тепловой энергии.

3.1.3 Зависимость выводного располагаемого напора источников тепловой энергии от расхода сетевой воды.

3.1.4 Располагаемая (предельно возможная) тепловая мощность источников тепловой энергии в системе теплоснабжения.

3.2 Исходные данные по тепловой сети независимо от ее ведомственной принадлежности

3.2.1 Схема тепловой сети от источников тепловой энергии до камер присоединения потребителей по состоянию на начало проведения работ.

3.2.2 По каждой камере:

- пьезометрическая отметка местности;

- наибольшая высота присоединенной к ней системы отопления.

3.2.3 Расположение на тепловой сети ДТП, в которых присоединена нагрузка горячего водоснабжения, с нанесением сети отопления за ними при непосредственном ее присоединении.

Расположение на тепловой сети ЦТП с независимым присоединением отопительной нагрузки (при этом тепловая сеть за ЦТП на схему не наносится независимо от наличия в ЦТП нагрузки горячего водоснабжения).

3.2.4 Расположение на тепловой сети насосных и дроссельных станций на подающей и обратной линиях.

3.2.5 Гидравлические характеристики всех участков тепловой сети от источников тепловой энергии до камер присоединения потребителей; по каждому участку:

- длина и наружный диаметр трубопроводов (внутренний диаметр трубопроводов может быть принят по средней толщине их стенки);

- коэффициенты местных сопротивлений или местных потерь (для тепловой сети, принадлежащей ЭСО, рекомендуется принимать коэффициенты местных сопротивлений, для остальной сети - коэффициенты местных потерь);

- значение эквивалентной шероховатости (по результатам испытаний магистральных трубопроводов на гидравлические потери, если они проводились, или по эксплуатационным данным).

3.2.6 Результаты тепловых испытаний магистральной тепловой сети (если они были проведены) - соотношение фактических и нормативных тепловых потерь по всей испытанной части тепловой сети.

3.3 Исходные данные по потребителям системы теплоснабжения независимо от их ведомственной принадлежности

По каждому потребителю должны быть выявлены:

3.3.1 Тепловые нагрузки со следующим их разделением:

- на отопление с выделением схемы присоединения - непосредственной или независимой (при независимой схеме должна быть известна расчетная температура воды за подогревателем - во втором контуре);

- на вентиляцию;

- средненедельная на горячее водоснабжение (если известна лишь проектная максимальная часовая нагрузка за выходной день, то определение ее средненедельного значения производится по приложению А части I Рекомендаций).

3.3.2 Схемы присоединения нагрузки горячего водоснабжения:

- непосредственный водоразбор;

- посредством водоподогревателей с указанием схемы их включения (параллельная, смешанная, последовательная).

3.3.3 Наличие регулятора температуры воды на входе в СГВ (знак + ).

3.3.4 Наличие циркуляции в СГВ (знак + ).

Примечание - Наличие регулятора температуры или циркуляции должно быть известно как при непосредственном водоразборе, так и в СГВ, присоединенных через водоподогреватели.

3.3.5 Количество работающих последовательно соединенных секций в водоподогревательных установках отопления и горячего водоснабжения (для смешанной и последовательной схем включения подогревателей, а также для параллельной схемы с циркуляцией в системе горячего водоснабжения - количество секций в I и П ступенях нагрева раздельно).

3.3.6 По каждой ступени водоподогревательной установки горячего водоснабжения и по каждому отопительному подогревателю - коэффициенты эффективности блока подогревателей (способ их определения изложен в приложении В части I Рекомендаций).

3.3.7 Тепловые пункты с нагрузкой горячего водоснабжения и отопления, обеспечивающие теплопотребление двух потребителей и более, должны быть выделены как ЦТП; тепловая нагрузка потребителей на горячее водоснабжение суммируется и указывается в ЦТП, а тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию указывается у потребителей.

3.3.8 Тепловые пункты, обеспечивающие отопительную нагрузку двух потребителей или более, присоединенных по независимой схеме, также должны быть выделены как ЦТП; тепловая нагрузка потребителей на отопление суммируется и указывается в ЦТП.

3.3.9 Необходимые исходные данные по характеристикам потребителей удобно сводить в таблицу (таблица 3.1, в которой приведены форма и пример заполнения ее исходными данными).

3.4 Исходные данные по насосным станциям независимо от их ведомственной принадлежности

По каждой насосной станции:

- функциональное назначение насосной станции (подкачка на подающей линии, подкачка на обратной линии, подмешивание);

- зависимость выводного располагаемого напора насосной станции от расхода сетевой воды (не менее двух точек выводной характеристики или количество и тип работающих насосов, частота вращения, фактический диаметр рабочего колеса и потери напора в коммуникациях насосной станции при каком-либо расходе воды);

- наличие регулятора давления и значение давления в импульсной точке, местоположение клапана и датчика.

Таблица 3.1- Необходимые исходные данные по характеристикам потребителей

4 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ПРИМЕРНОЙ СИСТЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Пример расчета режимных характеристик составлен для открыто-закрытой системы теплоснабжения, в которой потребители присоединены по наиболее распространенным схемам горячего водоснабжения, отражающим автоматизацию СГВ на тепловых пунктах, наличие циркуляции в СГВ, эксплуатационное состояние водоподогревателей.

В примерной системе теплоснабжения существует как непосредственная, так и независимая схемы присоединения систем отопления. В независимой схеме расчетные значения температуры воды в местных системах различны.

Присоединение потребителей в системе теплоснабжения осуществляется посредством ЦТП и ИТП.

В примерной системе теплоснабжения сооружены насосные станции, предназначенные для подкачки сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах. В системе теплоснабжения работают два источника тепловой энергии: мощная ТЭЦ номинальной тепловой мощностью 400 Гкал/ч с двумя выводами подающих и обратных трубопроводов - основной источник, у которого поддерживается давление в обратной линии тепловой сети, и районная котельная номинальной тепловой мощностью 200 Гкал/ч с одним выводом подающего и обратного трубопроводов.

Ниже приводятся исходные данные для примерной системы теплоснабжения, соответствующие требованиям раздела 3 части I настоящих Рекомендаций.

4.1 Исходные данные по потребителям примерной системы теплоснабжения

Исходные данные по потребителям в примерной системе теплоснабжения подбирались согласно разделу 3.3 части I настоящего РД. В состав этих данных входили характеристики потребителей всей системы теплоснабжения независимо от того, какая организация обслуживает их тепловые пункты.

Все исходные данные по потребителям и их тепловым пунктам примерной системы теплоснабжения сводились в таблицу характеристик потребителей, образцом которой является таблица 3.1.

Суммарные расходы тепловой энергии на горячее водоснабжение и отопление (вентиляцию) совокупности потребителей находятся из распечатки исходных данных по потребителям, заложенных в основу гидравлических расчетов на ПЭВМ, или суммированием тепловых нагрузок потребителей, внесенных в таблицу 3.1. Эти суммарные данные приведены в таблицах распределения потребителей по схемам присоединения тепловых нагрузок (таблицы 4.1, 4.2 и 4.3); обозначения тепловых нагрузок в указанных таблицах приведены в разделе 1 части I настоящих Рекомендаций.

Таблица 4.1 - Таблица распределения потребителей по схемам присоединения СГВ в закрытой части примерной системы теплоснабжения

Таблица 4.2 - Таблица распределения потребителей по схемам присоединения СГВ в открытой части примерной системы теплоснабжения

Таблица 4.3 - Таблица распределения потребителей по схемам присоединения систем отопления (вентиляции) в примерной системе теплоснабжения

Расходы тепловой энергии на циркуляцию воды в СГВ у потребителей, присоединенных посредством ЦТП, в закрытой части примерной системы теплоснабжения определялись по формулам:

;                                       (4.1)

;                                     (4.2)

Расходы тепловой энергии на циркуляцию воды в СГВ у потребителей, присоединенных посредством ИТП в закрытой и открытой частях системы теплоснабжения, определялись по формулам:

;                                        (4.3)

;                                      (4.4)

;                                       (4.5)

;                                      (4.6)

В приведенных формулах коэффициенты 0,25 и 0,2 представляют собой нормативные коэффициенты КТП, учитывающие потери тепловой энергии трубопроводами СГВ. Эти коэффициенты регламентируются приложением 2 «Методика определения расчетной тепловой производительности водоподогревателей отопления и горячего водоснабжения» СП 41-101-95 [3].

4.2 Исходные данные по источникам тепловой энергии в примерной системе теплоснабжения

Исходные данные по источникам тепловой энергии в примерной системе теплоснабжения подбирались согласно разделу 3.1 части I настоящих Рекомендаций.

4.2.1 График температур сетевой воды в подающей линии, утвержденный ЭСО (АО-энерго)

Этот график должен быть проверен. При ограниченной мощности источников тепловой энергии он должен быть скорректирован и изменения его должны быть согласованы с ЭСО.

В примерной системе теплоснабжения график температур сетевой воды в подающей линии задан качественным в диапазоне между точками его спрямления и срезки. При расчетной температуре наружного воздуха для отопления tНВ.Р = -26 °С расчетная номинальная температура воды в подающей линии составляет t1Р = 150 °C, расчетная номинальная температура в обратной линии для отопительно-вентиляционной нагрузки составляет t2Р = 70°С.

Температура сетевой воды в точке излома и в диапазоне спрямления температурного графика принята t1И = 70 °С исходя из условий обеспечения необходимой температуры воды в СГВ.

Температура наружного воздуха, соответствующая точке излома температурного графика, равна tНВ.И ≈ +2,5°С.

4.2.1.1 Построение температурного графика качественного регулирования

Значения температуры сетевой воды по графику качественного регулирования могут быть определены путем решения с помощью ПЭВМ задачи А – «T1t2t3».

Решением задачи А определяются значения температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети Т1 в обратной линии систем отопления Т2 и в их подающей линии Т3 в зависимости от температуры наружного воздуха Тn при графике качественного регулирования. Задача решается при любых значениях расчетных температур сетевой воды: Т1Р, Т2Р, и Т3Р.

Следует иметь в виду, что во всех используемых программах расчета эксплуатационных удельных расходов сетевой воды могут применяться обозначения только буквами латинского алфавита, а в скобках приводятся обозначения, используемые в тексте настоящих Рекомендаций.

Необходимые исходные данные (значения в скобках - для примерной системы теплоснабжения):

ТV(tВН.Р) - расчетная температура воздуха внутри помещений, °С (ТV = 18);

Тnp(tВН.Р) - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °С (Тnp = -26);

T1р(t1Р) - номинальная расчетная температура сетевой воды в подающей линии тепловой сети, °С (T1р = 150);

Т2р(t2Р) - номинальная расчетная температура воды в обратной линии систем отопления, °С (Т2р = 70);

Т3р(t3Р) - номинальная расчетная температура воды в подающей линии систем отопления, °С (Т3р = 95);

Тn(tНВ) - температура наружного воздуха (°С), при которой определяются значения температуры воды по качественному графику Т1, Т2 и Т3 (Тn = -3).

При указанных исходных значениях температуры воды и воздуха ответом задачи служат значения: Т1 = 85,9 °С; Т2 = 47,7 °С; Т3 = 59,7 °С. Дополнительно в решение задачи входит и средняя температура нагревательного прибора TSP = 53,7 °С.

4.2.1.2 Определение точек излома и срезки температурного графика качественного регулирования

Значения температуры наружного воздуха, соответствующие точкам излома и срезки температурного графика качественного регулирования, как и любые значения температуры наружного воздуха, соответствующие заданной температуре сетевой воды в подающей линии по качественному графику, могут быть определены путем решения с помощью ПЭВМ задачи В - «Тnи tnc».

Решение задачи В определяет температуру наружного воздуха Тn (°С), соответствующую заданной температуре сетевой воды в подающей линии по качественному графику Т1. В частности, значения температуры Т1 могут соответствовать значениям температуры сетевой воды в подающей линии в точках излома и срезки температурного графика качественного регулирования.

Необходимые исходные данные (значения в скобках - для примерной системы теплоснабжения):

ТV(tВН.Р) - расчетная температура воздуха внутри помещений, °С (ТV = 18);

Тnp(tВН.Р) - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °С (Тnp = -26);

T1р(t1Р) - номинальная расчетная температура сетевой воды в подающей линии тепловой сети, °С (T1р = 150);

Т3р(t3Р) - номинальная расчетная температура воды в подающей линии систем отопления, °С (Т3р = 95);

Т2р(t2Р) - номинальная расчетная температура воды в обратной линии систем отопления, °С (Т2р = 70);

T1(t1) - заданная температура воды в подающей линии тепловой сети по качественному графику (°С), которой соответствует искомая температура наружного воздуха Tn(T1 = 70).

При указанных исходных значениях температуры воды и воздуха ответом задачи служит значение tНВ = 2,4°С.

4.2.1.3 Определение точки срезки графика температур сетевой воды в подающей линии при ограниченной мощности источников тепловой энергии

Температура сетевой воды в точке срезки температурного графика определяется соотношением реально располагаемой мощности источников тепловой энергии и присоединенной расчетной тепловой нагрузки.

Реально располагаемая тепловая мощность источников тепловой энергии в примерной системе теплоснабжения составляет = 525 Гкал/ч.

Фактическая тепловая нагрузка потребителей и тепловые потери в примерной системе теплоснабжения слагаются из следующих значений расходов тепловой энергии:

- фактически возможного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию (расчетный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию при расчетной температуре наружного воздуха составляет = 506 Гкал/ч (см. таблицу 4.3 части I Рекомендаций);

- средненедельного теплового потребления СГВ и расхода тепловой энергии на циркуляцию воды в этих системах:

1,1 + = 1,1 (36,88 + 26,13) + 7,11 + 2,44 ≈ 79 Гкал/ч (см. таблицы 4.1 и 4.2 части I Рекомендаций);

(необходимость введения коэффициента 1,1 к средненедельной тепловой нагрузке горячего водоснабжения обосновывается в разделах 6.2, 6.3 и 6.5);

- тепловых потерь через теплоизоляционную конструкцию трубопроводов тепловой сети; значение их может быть оценено в 9% фактической тепловой нагрузки совокупности потребителей (см. п. 5.4.6 части I Рекомендаций);

- тепловых потерь с нормативной утечкой сетевой воды в системе теплоснабжения; значение их может быть оценено в 1,5% фактической тепловой нагрузки совокупности потребителей.

В примерной системе теплоснабжения не происходит отключения нагрузки горячего водоснабжения при дефиците тепловой мощности источников тепловой энергии, т.е. значение ее сохраняется постоянным на протяжении всего отопительного сезона. Тепловые потери в системе теплоснабжения являются неизбежными и значение их также должно учитываться на протяжении отопительного периода. Ограниченная тепловая мощность источников тепловой энергии должна поэтому обеспечивать нагрузку горячего водоснабжения, тепловые потери и какую-то долю отопительно-вентиляционной нагрузки.

В этих условиях максимально возможный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию QOT.B в примерной системе теплоснабжения составляет:

Гкал/ч.

Учитывая, что в холодный период системы отопления будут перегреваться (примерно на 3-5%) за счет снижения расхода сетевой воды на горячее водоснабжение и увеличения его на отопление, фактически возможная отопительно-вентиляционная нагрузка может быть обеспечена лишь в размере

396 : 1,04 ≈ 381 Гкал/ч.

Таким образом, при качественном методе регулирования отопительной нагрузки отопительно-вентиляционная нагрузка может быть обеспечена в необходимом размере только до относительного значения этой нагрузки .

При этом температура наружного воздуха в точке срезки графика tНВ.С составляет:

tНВ.С = tВН - (tBH - tНВ.Р) · 0,75 = 18 - (18 + 26) · 0,75 = -15 °С.

Температура сетевой воды в подающей линии в точке срезки температурного графика качественного регулирования с номинальной расчетной температурой воды в этой линии t1Р=150 °С равна t1С = 120 °С.

При расчетной температуре наружного воздуха tНВ.Р = -26 °С фактическая температура сетевой воды в подающей линии определяется из условия постоянства расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию и тепловой мощности источников тепловой энергии в диапазоне срезки температурного графика. Ее значение находится по формуле

°С.

4.2.1.4 Определение границы непосредственного водоразбора из подающей или обратной линий тепловой сети

Точка перевода неавтоматизированного (без РТ) водоразбора с одной линии на другую принимается по эксплуатационным данным. При заданном температурном графике в примерной системе теплоснабжения для неавтоматизированного водоразбора точка его перевода с одной линии на другую принята при tНВ = -3°С. В этой точке температура сетевой воды в подающей линии по нормативному температурному графику равна 86 °С, а в обратной линии температура воды составляет 47,5 °С (по качественному графику с t2Р = 70 °C). Отметим, что максимальная температура потребляемой воды на входе в СГВ при непосредственном водоразборе согласно нормам не должна превышать 70 °С, а минимальная не должна опускаться ниже 60 °С.

Температура разбираемой воды в неавтоматизированных СГВ в точке перевода водоразбора с одной линии на другую не может удовлетворять нормативным требованиям. Эту точку приходится выбирать из условий минимизации отклонения температуры сетевой воды в подающей линии от максимальной нормативной для водоразбора (70 °С), с одной стороны, и отклонения температуры сетевой воды в обратной линии от минимальной нормативной для водоразбора (60 °С), с другой стороны.

4.2.2 Постоянное давление в обратном коллекторе основного источника тепловой энергии

На ТЭЦ его значение равно 1,8 кгс/см2 (геодезическая отметка ТЭЦ - 80 м). Оно необходимо для проведения гидравлических расчетов системы теплоснабжения и выявления гидравлических условий безопасной эксплуатации потребителей.

4.2.3 Выводной располагаемый напор источников тепловой энергии

Для всех источников тепловой энергии в примерной системе теплоснабжения должен быть задан располагаемый напор на входе в тепловую сеть, который представляет собой зависимость располагаемого напора на выводах источников тепловой энергии от расхода сетевой воды в подающих трубопроводах и необходим для последующих гидравлических расчетов системы теплоснабжения. Эта зависимость принимается по эксплуатационным данным в течение отопительного сезона или определяется на основании характеристик сетевых насосов и потерь напора в оборудовании и коммуникациях тракта сетевой воды на источниках тепловой энергии.

Выводной располагаемый напор задается двумя парами точек, каждая из которых представляет собой расход сетевой воды в подающей линии и соответствующий ему располагаемый напор. Выбираются эксплуатационные значения двух расходов воды - расчетного и максимально отличающегося от него и соответствующие им значения располагаемых напоров.

В примерной системе теплоснабжения на ТЭЦ выводной располагаемый напор задан следующими значениями: G = 7000 т/ч и ΔН = 110 м; G = 5800 т/ч и ΔН = 120 м.

Для котельной эти значения составляют: G = 2500 т/ч и ΔН = 55 м; G = 2200 т/ч и ΔН = 60 м.

Приведенные гидравлические характеристики источников тепловой энергии соответствуют исходным данным, необходимым при проведении стандартных гидравлических расчетов системы теплоснабжения.

4.3 Исходные данные по тепловой сети примерной системы теплоснабжения

Исходные данные по тепловой сети примерной системы теплоснабжения подбирались согласно разделу 3 части I Рекомендаций. В состав исходных данных входили указанные в разделе 3.2 части I настоящих Рекомендаций величины по всей тепловой сети - от источников тепловой энергии до потребителей (независимо от того, на чьем балансе находятся участки тепловой сети).

Указывался внутренний диаметр трубопроводов на участках. Местные сопротивления для участков трубопроводов, принадлежащих ЭСО, принимались по коэффициенту местных сопротивлений, как это делается при проведении стандартных гидравлических расчетов; для трубопроводов распределительных сетей (вплоть до камер присоединения потребителей) местные сопротивления учитывались коэффициентом местных потерь, принятым 0,4 (можно принимать по местным условиям 0,3-0,5). Значение эквивалентной шероховатости для трубопроводов, принадлежащих ЭСО, принималось по результатам испытаний тепловой сети на гидравлические потери (возможна и оценка эквивалентной шероховатости по эксплуатационным данным). Эквивалентная шероховатость трубопроводов участков тепловой сети, не принадлежащих ЭСО, принималась по значению ее для трубопроводов, прилегающих к камерам присоединения ответвлений к тепловой сети ЭСО. Если существуют эксплуатационные материалы, то эквивалентную шероховатость распределительных сетей следует принимать с их учетом.

На схему тепловой сети наносились потребители всей тепловой сети, присоединенные через ИТП, включая ИТП потребителей, присоединенных к ЦТП, которые обеспечивают нагрузку горячего водоснабжения и в которых отопительно-вентиляционная нагрузка включена по непосредственной схеме. Нагрузка горячего водоснабжения в этих ЦТП суммировалась вручную.

Индивидуальные тепловые пункты потребителей, присоединенных за ЦТП с независимой схемой включения отопительно-вентиляционной нагрузки безотносительно от наличия нагрузки горячего водоснабжения, на схеме тепловой сети не показывались. Отопительная нагрузка потребителей этих ЦТП суммировалась вручную.

Во всех камерах тепловой сети указывались отметка местности и высота присоединенных к ним систем отопления; высота систем указывалась наибольшая, преимущественно в камерах, расположенных в верхних точках тепловой сети.

На схеме тепловой сети показывались все насосно-подкачивающие станции; при наличии подмешивающих или дроссельных станций они также должны быть нанесены на схему сети.

Все указанные исходные данные по примерной тепловой сети в Рекомендациях не приводятся, так как они представляют собой материал, используемый при стандартных гидравлических расчетах системы теплоснабжения с использованием ПЭВМ, периодически проводимых в подавляющем большинстве предприятий тепловых сетей.

В примерной системе теплоснабжения были проведены испытания тепловой сети на тепловые потери. В результате получено соотношение фактических и нормативных тепловых потерь по испытанным трубопроводам тепловой сети, равное 0,8 (если испытания не проводились, то значение указанного соотношения принимается равным 1).

4.4 Исходные данные по насосным станциям, расположенным в примерной системе теплоснабжения

Исходные данные по насосным станциям примерной системы теплоснабжения принимались согласно разделу 3.4 части I настоящих Рекомендаций. В состав исходных данных по насосным станциям входили характеристики насосов и регуляторов всех насосных станций на сетевой воде, расположенных в тепловой сети и обслуживаемых как предприятием тепловых сетей, так и организациями - потребителями тепловой энергии.

В примерной тепловой сети сооружены две насосно-подкачивающие станции - на подающей и обратной линиях, принадлежащие ЭСО.

Станция № 1 на подающей линии оборудована двумя рабочими насосами марки СЭ 800-100 с колесом диаметром 415 мм и электродвигателями с частотой вращения 1500 1/мин. При расходе на станции 1500 м3/ч потери напора в коммуникациях насосной станции составляют 12 м (определены на основании эксплуатационных измерений). При значениях расхода воды 1200 и 1500 м3/ч развиваемый насосами напор равен соответственно 117 и 109 м. Таким образом, выводная характеристика насосной станции определяется двумя точками: G = 1200 м3/ч и м; G = 1500 м3/ч и ΔН = 109 - 12 = 97 м. Регулятор давления «после себя» установлен на выводе подающего трубопровода из насосной; давление в импульсной точке, расположенной за клапаном, составляет 10,8 кгс/см2.

Станция № 2 на обратной линии оборудована двумя рабочими насосами марки СЭ 800-55 с диаметром колеса 428 мм и частотой вращения 3000 1/мин. По эксплуатационным данным выводная характеристика насосной станции определяется двумя точками: G = 700 м3/ч и ΔН = 46 м; G = 900 м3/ч и ΔН = 36 м. Регулятор давления «до себя» установлен на стороне нагнетания насосов, а импульсная точка с давлением 2,0 кгс/см2 расположена на их стороне всасывания.

Как следует из материала исходных данных по насосным станциям, они соответствуют данным, необходимым при проведении стандартных гидравлических расчетов системы теплоснабжения.

ЭТАП ОЦЕНКИ

5 OUEHKA ТЕМПЕРАТУРЫ СЕТЕВОЙ ВОДЫ В ПОДАЮЩЕЙ ЛИНИИ СОВОКУПНОСТИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей необходима для определения эксплуатационных удельных расходов теплоносителя по всем видам тепловых нагрузок. Оценка указанной температуры сетевой воды производится путем последовательного выполнения ряда расчетов.

5.1 Определение соотношений нагрузок горячего водоснабжения и отопления у совокупности потребителей

Соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления (вентиляции) а у совокупности потребителей для отдельных частей системы теплоснабжения находятся по следующим формулам:

- для закрытой части системы теплоснабжения с автоматизированными СГВ

;                             (5.1)

- для закрытой части системы теплоснабжения с неавтоматизированными СГВ

;                           (5.2)

- для открытой части системы теплоснабжения с автоматизированными СГВ

;                            (5.3)

- для открытой части системы теплоснабжения с неавтоматизированными СГВ

;                          (5.4)

Для примерной системы теплоснабжения соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления, определенные на основании таблиц 4.1, 4.2 и 4.3 части I Рекомендаций, составляют:

;

;

;

.

В целом по открыто-закрытой системе теплоснабжения отношение средненедельной нагрузки горячего водоснабжения к расчетной отопительно-вентиляционной нагрузке аΣ, составляет:

аΣ = аЗ.А + аЗ.НА +аОЧ.А + аОЧ.НА.                                                 (5.5)

Для примерной системы теплоснабжения это отношение равно:

аΣ = 0,06 + 0,02 + 0,02 + 0,04 = 0,14.

5.2 Оценка гидравлической устойчивости системы теплоснабжения

Приближенная оценка показателя гидравлической устойчивости системы теплоснабжения ZОЦ при характерных температурах наружного воздуха tНВ.И, tНВ.С и tНВ.И > tНВ > tНВ.С производится на основе соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления (см. раздел 5.1 части I Рекомендаций) по эмпирическим формулам, разработанным для систем теплоснабжения со средними показателями гидравлической устойчивости:

при tНВ.И

ZОЦ = 1,05 + 3 (аЗ.А + аЗ.НА) + 1,1аО.А + 1,3аО.НА;                          (5.6)

при tНВ.И > tНВ > tНВ.С

ZОЦ = 1,05 + 2аЗ.А + 3,5аЗ.НА + 0,9аО.А + 1,4аО.НА;                         (5.7)

при

ZОЦ = 1,05 + 1,6аЗ.А + 3,8аЗ.НА + 0,8 (аО.А + аО.НА).                        (5.8)

Для примерной системы теплоснабжения значения ZОЦ составляют:

при tНВ.И = +2,5 °С  ZОЦ = 1,05 + 3 (0,06 + 0,02) +1,1 · 0,02 +1,3 · 0,04 = 1,36;

при tНВ.И > tНВ > tНВ.С = -3 °С  ZОЦ = 1,05 + 20,06 + 3,5 · 0,02 + 0,9 · 0,02 +1,4 · 0,04 = 1,31;

при tНВ.С = -15 °С  ZОЦ = 1,05 +1,6 · 0,06 + 3,8 · 0,02 + 0,8 (0,02 + 0,04) = 1,27.

5.3 Определение относительного расхода тепловой энергии на отопление при характерных значениях температуры наружного воздуха

При качественном режиме регулирования отопительно-вентиляционной тепловой нагрузки относительный расход тепловой энергии на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха определяется по формуле

                                                          (5.9)

Для примерной системы теплоснабжения значения qХ при характерных значениях температуры наружного воздуха составляют:

при tНВ = +10 °С ;

при tНВ.И = +2,5 °С ;

при tНВ.И > tНВ > tНВ.С = -3 °С ;

при tНВ.С = -15 °С ;

при tНВ.Р = -26 °С .

5.4 Оценка доли тепловых потерь в потреблении тепловой энергии

5.4.1 Доля тепловых потерь на этапе оценки при любой характерной температуре наружного воздуха находится по приближенной полуэмпирической формуле

,                                           (5.10)

где М - суммарная материальная характеристика подающего и обратного трубопроводов тепловой сети при подземной и надземной их прокладке, м2;

- поправочный коэффициент на отличие расчетной (номинальной) средней температуры сетевой воды в подающей и обратной линиях в конкретной системе теплоснабжения от расчетной (номинальной) средней температуры ее при наиболее распространенном температурном графике t1Р = 150 °С и t2Р = 70 °С;

КИСП - полученное при тепловых испытаниях отношение фактических и нормативных среднегодовых тепловых потерь по испытанным участкам тепловой сети;

QΣИ - суммарная тепловая нагрузка совокупности потребителей на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (средненедельная нагрузка) в точке излома нормативного графика температур сетевой воды в подающей линии, Гкал/ч.

5.4.2 Материальная характеристика тепловой сети М (м2). находится в процессе гидравлического расчета сети на ПЭВМ или определяется по формуле

,                                                          (5.11)

где dH - наружный диаметр трубопровода подающей или обратной линии на каком-либо участке тепловой сети независимо от его принадлежности и вида прокладки, м;

l - длина трубопровода подающей или обратной линии сети на том же участке, м.

Если на всех участках тепловой сети наружные диаметры и длины трубопроводов подающей и обратной линии lT совпадают, то материальная характеристика тепловой сети М может определяться по формуле

,                                                     (5.11, а)

где dH - наружный диаметр трубопровода на каком-либо участке тепловой сети, м;

lT - длина любого трубопровода по трассе сети на участке, м.

Суммирование производится по всем участкам тепловой сети от источников тепловой энергии до камер присоединения потребителей.

В тепловой сети примерной системы теплоснабжения М = 109850 м2.

5.4.3 Поправочный коэффициент находится по формуле

.                                                         (5.12)

Например, при расчетных значениях температуры сетевой воды в какой-либо системе теплоснабжения tlР = 130 °С и t2Р = 70 °C значение было бы равно 0,9.

В соответствии с исходными данными (раздел 4.2.1) расчетные температурные параметры примерной системы теплоснабжения tlР = 150 °C и t2Р = 70 °C; поэтому значение = 1.

5.4.4 Значение КИСП находится по формуле

,                                      (5.13)

где и - тепловые потери испытанных участков тепловой сети подземной и надземной прокладок, полученные в результате тепловых испытаний и приведенные к среднегодовым условиям работы сети, ккал/ч;

и - нормативные тепловые потери тех же участков тепловой сети, также приведенные к среднегодовым условиям ее работы, ккал/ч.

Согласно разделу 4.3 части I Рекомендаций для примерной системы теплоснабжения значение КИСП принимается равным 0,8.

Если тепловые испытания в системе теплоснабжения не проводились, то КИСП принимается равным 1.

5.4.5 Суммарная тепловая нагрузка QΣИ находится по формуле

,                                             (5.14)

где - суммарная средненедельная нагрузка на горячее водоснабжение в закрытой и открытой частях системы теплоснабжения при всех схемах включения СГВ независимо от наличия циркуляции воды и РТ в них, Гкал/ч;

qИ - относительный расход тепловой энергии на отопление в точке излома температурного графика: qИ = 0,35 (см. раздел 5.3 части I Рекомендаций).

В соответствии с таблицами 4.1; 4.2 и 4.3 части I Рекомендаций значение QΣИ в примерной системе теплоснабжения, определенное по формуле (5.14), равно

QΣИ = 0,35 · 506,37 + (36,88 + 26,13) = 240,2 Гкал/ч.

5.4.6 Доля тепловых потерь в потреблении тепловой энергии в примерной системе теплоснабжения, определенная по формуле (5.10), по приближенной оценке составляет

.

5.5 Оценка среднего значения понижения температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети за счет тепловых потерь

Средние значения понижения температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети (средневзвешенные по расходам сетевой воды у потребителей) при характерных значениях температуры наружного воздуха находятся по приближенной полуэмпирической формуле

,                                           (5.15)

где - номинальный перепад температур сетевой воды в системе теплоснабжения для отопительно-вентиляционной нагрузки при расчетной температуре наружного воздуха, °С;

- оценочная доля тепловых потерь в потреблении тепловой энергии (см. раздел 5.4 части I Рекомендаций);

qХ - относительный расход тепловой энергии на отопление в условиях качественного режима регулирования отопительной нагрузки при характерных температурах наружного воздуха (см. раздел 5.3 части I Рекомендаций);

аΣ - отношение средненедельной нагрузки горячего водоснабжения к расчетной номинальной тепловой нагрузке на отопление и вентиляцию в системе теплоснабжения (см. раздел 5.1 части I Рекомендаций);

ZОЦ - оценочное значение показателя гидравлической устойчивости системы теплоснабжения (см. раздел 5.2 части I Рекомендаций).

Для примерной системы теплоснабжения указанные величины имеют следующие значения:

= 80 °С (см. раздел 4.2.1); = 0,09 (см. раздел 5.4); аΣ = 0,14 (см. раздел 5.1);

при tНВ.И = +2,5 °С  qХ = 0,35 (см. раздел 5.3); ZОЦ = 1,36 (см. раздел 5.2);

при tНВ = -3 °С  qХ = 0,48; ZОЦ = 1,31;

при tНВ.С = -15 °С  qХ = 0,75; ZОЦ = 1,27.

Результаты расчета значений для примерной системы теплоснабжения сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 -Температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей

5.6 Оценка температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей

Оценочные значения температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей (°C) находятся по формуле

                                                      (5.16)

Заданные значения нормативной температуры сетевой воды в подающей линии рассмотрены в разделе 4.2 части I Рекомендаций. Эти значения повторены в таблице 5.1. Там же даны и искомые значения оценочной температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей . Все указанные температуры сетевой воды следует определять как минимум для трех характерных значений температуры наружного воздуха:

- в точке излома температурного графика tНВ.И;

- при промежуточной температуре наружного воздуха tНВ.И > tНВ > tНВ.С,

- в точке срезки температурного графика tНВ.С.

Если в диапазоне срезки нормативного температурного графика температура сетевой воды в подающей линии постоянна, этими значениями температуры наружного воздуха можно ограничиться. Если график температур сетевой воды в подающей линии в этом диапазоне построен исходя из постоянной мощности источников тепловой энергии (как это принято для примерной системы теплоснабжения), то необходимо определение среднего значения понижения температуры воды в подающей линии и при расчетной температуре наружного воздуха. Допустимо находить значение при tНВ.Р как полусумму средних значений понижения температуры воды в промежуточной точке (tНВ.И > tНВ > tНВ.С) и в точке срезки температурного графика (tНВ.С).

Окончательные результаты оценки температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей в примерной системе теплоснабжения даны в таблице 5.1.

Значение температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей в точке излома температурного графика необходимо для определения удельных расходов сетевой воды на отопление при непосредственной и независимой схемах его неавтоматизированного присоединения и удельных расходов на горячее водоснабжение при всех автоматизированных и неавтоматизированных схемах его присоединения посредством водоводяных подогревателей. Значения температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей на протяжении отопительного периода необходимы для определения удельных расходов сетевой воды на горячее водоснабжение при автоматизированных смешанной и параллельной схемах включения подогревателей и при неавтоматизированном непосредственном водоразборе в диапазоне отбора сетевой воды только из подающей линии. Температура воды используется и при определении доли отбора из обеих линий при автоматизированном водоразборе на протяжении отопительного сезона.

5.7 Оценка температуры сетевой воды в обратной линии систем отопления совокупности потребителей

Значение температуры сетевой воды в обратной линии систем отопления необходимо для оценки долей водоразбора из обеих линий при автоматизированном непосредственном водоразборе и для определения удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при неавтоматизированном водоразборе из обратной линии.

Температуру сетевой воды в обратной линии систем отопления совокупности потребителей допустимо определять на основе качественного графика температур воды, но с учетом пониженной температуры воды в подающей линии за счет тепловых потерь и увеличенного относительного расхода сетевой воды на отопление и вентиляцию. Рост этого расхода при понижении температуры наружного воздуха связан с уменьшением расхода воды в тепловой сети за счет сокращения расхода сетевой воды на автоматизированные подогреватели СГВ, сокращения водоразбора из подающей линии и с увеличением водоразбора из обратной линии, что вызывает перераспределение расхода воды у потребителей.

Приближенная оценка относительных расходов сетевой воды на неавтоматизированные системы отопления и вентиляции при характерных значениях температуры наружного воздуха tНВ.И, tНВ.С и tНВ.И > tНВ > tНВ.С производится на основе соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления (см. раздел 5.1 части I Рекомендаций) по эмпирическим формулам, разработанным для систем теплоснабжения со средними показателями гидравлической устойчивости:

при tНВ.И

;                                                             (5.17)

при tНВ.И > tНВ > tНВ.С

;                                   (5.18)

при tHB.С

.                               (5.19)

Для примерной системы теплоснабжения значения составляют:

при tНВ.И = +2,5 °С ;

при tНВ.И > tНВ > tНВ.С = -3 °С  = 1 + 0,06 + 0,4 (0,02 + 0,04) = 1,08;

при tHB.С = -15 °С  = 1 + 1,3 · 0,06 + 0,8 (0,02 + 0,04) = 1,13.

Как указывалось выше, в системах теплоснабжения с постоянным отпуском тепловой энергии в диапазоне срезки температурного графика следует выявлять режим системы и при tHB.Р. В этом случае значение можно принять как среднее между его значениями при tНВ.И > tНВ > tНВ.С и tНВ.С. Для примерной системы теплоснабжения при tHB.Р = -26 °С значение равно (1,08 + 1,13) : 2 = 1,11. Все найденные значения для примерной системы теплоснабжения приведены в таблице 5.2.

Оценочная фактическая температура сетевой воды в обратной линии систем отопления совокупности потребителей в диапазоне качественного регулирования и на срезке температурного графика находится при характерных значениях температуры наружного воздуха по формуле

              (5.20)

где - оценочная температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей, °С (см. таблицу 5.1);

t1K - температура воды в подающей линии тепловой сети, соответствующая графику качественного регулирования, °С;

t2K - температура сетевой воды в обратной линии систем отопления, соответствующая графику качественного регулирования, °С;

t3K - температура воды в подающей линии систем отопления, соответствующая графику качественного регулирования, °С;

tНВ.Х - характерная температура наружного воздуха, °С;

КОТ - повышенный удельный расход сетевой воды на непосредственно присоединенные системы отопления (см. раздел 6.1 части I Рекомендаций);

- относительный расход сетевой воды на неавтоматизированные системы отопления и вентиляции (см. таблицу 5.2).

Значения t1K, t2K и t3K, соответствующие температурному графику качественного регулирования, принимаются из справочной литературы путем интерполяции между соответствующими табличными значениями или путем решения задачи А «Т1 t2 t3» с помощью ПЭВМ (см. раздел 4.2.1.1 части I Рекомендаций).

Для примерной системы теплоснабжения значения температур воды по графику качественного регулирования и результаты расчета температуры при четырех характерных значениях температуры наружного воздуха приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2- Результаты расчета температуры сетевой воды в обратной линии систем отопления

Определение значения может быть осуществлено с помощью ПЭВМ путем решения задачи С «Dirxt2» при (п. 8.1.1.1 части I Рекомендаций).

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО УДЕЛЬНОГО РАСХОДА СЕТЕВОЙ ВОДЫ ПО ВИДАМ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК

6.1 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопление при непосредственном присоединении систем отопления (вентиляции)

Эксплуатационный удельный расход сетевой воды на системы отопления (и вентиляции) при их непосредственном присоединении оказывается повышенным в связи с понижением температуры сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей за счет тепловых потерь подающими трубопроводами тепловой сети.

Повышенный удельный расход сетевой воды на отопление на предварительном этапе определяется по формуле

,                                             (6.1)

где коэффициент КОТ, больший единицы, постоянен в течение всего отопительного сезона. Его значение определяется в точке излома температурного графика.

Коэффициент увеличения расхода сетевой воды на непосредственно присоединенные системы отопления определяется по формуле

,                                                 (6.2)

где значения температуры воды в подающей линии тепловой сети t1И и воды до и после систем отопления t3И и t2И принимаются по качественному графику в точке излома заданного нормативного температурного графика, а температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей принимается равной ее оценочному значению также в точке излома нормативного температурного графика и выбирается из таблицы 5.1 части I Рекомендаций.

Для примерной системы теплоснабжения в точке излома нормативного температурного графика, совпадающего с качественным, при tНВ.И = +2,5 °С значения температуры сетевой воды составляют: t1И = 70 °C; t2И = 41,5 °C; t3И = 50,5 °C, а температура сетевой воды в подающей линии совокупности потребителей = 68,0°С.

Для примерной системы теплоснабжения

и при номинальном удельном расходе сетевой воды на отопление при графике t1Р = 150 °С и t1Р = 70°С, равном 12,5 м3/Гкал, значение эксплуатационного (повышенного) удельного расхода на непосредственно присоединенную отопительно-вентиляционную нагрузку по формуле (6.1) составляет

м3/Гкал.

Как уже указывалось, эксплуатационный удельный расход сетевой воды на отопление и вентиляцию, а следовательно, и расход сетевой воды на непосредственно присоединенные системы отопления и вентиляции постоянны в течение всего отопительного сезона.

6.2 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при автоматизированном непосредственном водоразборе

Целью расчетов, проводимых в этом разделе, являются определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при автоматизированных системах горячего водоснабжения ; оценка коэффициента КЦ.А, определяющего расход сетевой воды на циркуляцию воды в этих системах, и выявление доли отбора сетевой воды из подающей и обратной линий ρП.А и ρО.А.

6.2.1 Нормативные условия при автоматизированном непосредственном водоразборе

Согласно п. 3.10 СНиП 2.04.01-85 [1] при непосредственном водоразборе средненедельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение, а следовательно, и его средненедельная тепловая нагрузка определяются при средней температуре воды в СГВ 65 °С. В то же время согласно п. 2.2а СНиП 2.04.01-85 [1] минимальная температура воды в этих СГВ должна составлять 60 °С. Таким образом, при непосредственном водоразборе СНиП 2.04.01-85 [1] регламентируется температура сетевой воды на входе в СГВ 70 °С и на ее выходе 60 °С.

При указанных нормативных значениях температуры воды в автоматизированных системах СГВ при непосредственном водоразборе часть подаваемой тепловой энергии расходуется на компенсацию тепловых потерь трубопроводами СГВ. При температуре воды на входе в СГВ °C и расходе воды на нее, определяемом средней температурой °C, нормами устанавливается увеличение расхода подаваемой в СГВ тепловой энергии сверх средненедельной нагрузки горячего водоснабжения в размере средненедельной тепловой нагрузки горячего водоснабжения.

Таким образом, в СГВ согласно нормам должен поступать расход тепловой энергии, равный 1,08 .

6.2.2 Необходимый режим автоматизированного водоразбора при циркуляции воды в СГВ

Схема теплового пункта с автоматизированным водоразбором и циркуляцией дана в приложении Б части I Рекомендаций.

Для предотвращения недопустимо большого расхода циркуляционной воды в автоматизированной СГВ (с РТ, управляющим подмешиванием воды из обратной линии) РТ при всех режимах водоразбора должен обеспечивать обязательное подмешивание воды из обратной линии; таким образом при настройке регулятора на поддержание нормативной температуры воды на входе в СГВ °C он должен получать воду из подающей линии с температурой, большей 70 °С.

При отсутствии подмешивания в точке излома температурного графика и отборе воды только из подающей линии сети РТ открывается и циркуляционная линия превращается в перемычку между подающим и обратным трубопроводами теплового пункта.

Таким образом, для нормальной работы автоматизированных СГВ с циркуляцией воды в них необходимо поддерживать температуру сетевой воды в диапазоне спрямления температурного графика не ниже 75-80 °С.

6.2.3 Фактически возможный режим автоматизированного водоразбора в примерной системе теплоснабжения

В примерной системе теплоснабжения минимальная температура воды в подающей линии тепловой сети - в точке излома температурного графика по предварительной оценке составляет = 68 °С; поэтому РТ в СГВ с циркуляцией должны быть настроены максимум на °С, т.е. температура воды на входе в СГВ понижается на 7 °С по сравнению с нормативной. На столько же понижается и средняя температура воды в СГВ , оказывающаяся равной в этом случае не 65, а 58 °С. Таким образом, на входе в СГВ с циркуляцией горячей воды температура сетевой воды составляет 63 °С, средняя температура воды в СГВ равна 58 °С, а температура ее на выходе из СГВ (температура циркуляционной воды, поступающей на тепловой пункт) 53 °С.

В этих условиях дополнительный расход тепловой энергии на компенсацию тепловых потерь трубопроводами СГВ составляет средненеделъной нагрузки горячего водоснабжения, а в СГВ поступает расход тепловой энергии, равный 1,1 средненедельной тепловой нагрузки горячего водоснабжения. Этот расход тепловой энергии, косвенно заложенный в нормативных документах, не включает в себя расход тепловой энергии на систему циркуляции горячей воды в СГВ, который нормируется СНиП 2.04.07-86* [2] и СП 41-101-95 [3].

В автоматизированных СГВ без циркуляционных линий целесообразно принять на их входе такую же температуру воды, что и в системах с циркуляцией, т.е. °С. В этих условиях добавочный расход тепловой энергии на компенсацию тепловых потерь трубопроводами СГВ также равен 10%, а поступающий в СГВ общий расход тепловой энергии равен 1,1 средненедельной тепловой нагрузки горячего водоснабжения.

6.2.4 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение в автоматизированных СГВ при непосредственном водоразборе

Расчетный удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в автоматизированных системах с непосредственным водоразбором независимо от наличия циркуляции воды в них определяется по реальному значению температуры воды, среднему в СГВ, т.е. по формуле

м3/Гкал.                             (6.3)

6.2.5 Расчет расхода сетевой воды на циркуляцию воды в автоматизированных СГВ при непосредственном водоразборе

При водоразборе из подающей линии расход сетевой воды на циркуляцию в автоматизированных СГВ нагружает обе линии тепловой сети; при водоразборе из обратной линии этот расход не нагружает тепловую сеть. Значение циркуляционного расхода при водоразборе из подающей линии, учитываемое в расходах воды по обеим линиям сети при ее гидравлическом расчете, изменяется в зависимости от значений температуры воды в тепловой сети так же, как доля водоразбора из подающей линии.

В автоматизированных СГВ отношение расхода сетевой воды на систему циркуляции (при ее наличии) при режиме средненедельной нагрузки горячего водоснабжения к средненедельному расходу воды на горячее водоснабжение определяется по формуле

,            (6.4)

где 0,8 - значение снижения расхода воды на циркуляцию воды в СГВ за счет роста нагрузки горячего водоснабжения от нуля до средненедельной;

КТП - коэффициент, учитывающий потери тепловой энергии трубопроводами СГВ; согласно СП 41-101-95 [3] при ИТП КТП = 0,2;

- понижение температуры воды в системе циркуляции (°С), принимается согласно п. 8.2 СНиП 2.04.01-85 [1] равной 10 °С.

Значение КЦ.А для рассматриваемых условий (при ИТП) составляет, таким образом, . Для ЦТП с автоматизированным непосредственным водоразбором и системой циркуляции .

При гидравлическом расчете обе линии тепловой сети нагружаются расходом , где величина ρП.А определяется в соответствии с разделом 6.2.6 части I Рекомендаций, значение находится из формулы (6.4).

6.2.6 Определение доли водоразбора из обеих линий тепловой сети в автоматизированных СГВ

Доли водоразбора из подающей и обратной линий ρП.А и ρО.А при любой характерной температуре наружного воздуха в автоматизированных СГВ находятся по формулам:

;                                                       (6.5)

.                                                          (6.6)

Значения и в формуле (6.5) принимаются по таблице 5.2 части I Рекомендаций.

При = 63°С (см. раздел 6.2.3 части I Рекомендаций) доли водоразбора из обеих линий приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Доли водоразбора из подающей и обратной линий в автоматизированных СГВ

6.3 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при неавтоматизированном непосредственном водоразборе

Целью расчетов, проводимых в этом разделе, является определение удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при неавтоматизированных СГВ (при отсутствии или неработающем РТ) и расхода сетевой воды на циркуляцию при ее наличии.

6.3.1 Нормативные условия при неавтоматизированном непосредственном водоразборе

При неавтоматизированных СГВ водоразбор осуществляется или только из подающей, или только из обратной линий. Предельными нормативными значениями температуры воды, допустимыми на входе в СГВ при непосредственном водоразборе согласно СНиП 2.04.01-85 [1], являются °C и °C; однако при отборе воды на горячее водоснабжение только из одного трубопровода невозможно уложиться в указанные границы на протяжении всего отопительного сезона.

6.3.2 Необходимый режим неавтоматизированного водоразбора

Схема теплового пункта с неавтоматизированным водоразбором и циркуляцией дана в приложении Б части I Рекомендаций (рисунок Б.2).

Выбор температуры воды в подающей линии, при которой водоразбор переводится с одной линии на другую, ограничивается условиями безопасности пользования горячей водой (при t1 > ), с одной стороны, и возможностью вообще использовать горячую воду (при t2 < ) - с другой. Компромиссом может являться такая температура наружного воздуха, при которой температура воды в подающей линии минимально бы превышала допустимую и соответствующая ей температура воды в обратной линии в наименьшей степени отличалась бы от нормативной.

6.3.3 Фактически возможный режим неавтоматизированного водоразбора в примерной системе теплоснабжения

Для примерной системы теплоснабжения принимается температура наружного воздуха, при которой осуществляется перевод водоразбора с одной линии на другую, равная tНВ = -3 °С. При этом значения температуры воды в тепловой сети составляют: t1K = 86,0 °С; = 83,5 °С; = 50,0 °С (см. таблицу 5.2 части I Рекомендаций).

6.3.4 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение в неавтоматизированных СГВ при непосредственном водоразборе

Средние значения температуры воды в СГВ при неавтоматизированном водоразборе принимаются, как и при автоматизированном, на 5 °С ниже температуры сетевой воды на входе в системы: при водоразборе только из подающей линии , только из обратной . Значения средних температур воды в СГВ при неавтоматизированном непосредственном водоразборе для примерной системы теплоснабжения приведены в таблице 6.2. Значения температур и в примерной системе теплоснабжения приняты по таблице 6.1 части I Рекомендаций.

При водоразборе только из подающей линии ρО.НА = 0, ρП.НА = 1, а эксплуатационный удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение (м3/Ткал) определяется по формуле

.                                                      (6.7)

При водоразборе только из обратной линии ρП.НА = 0, ρО.НА = 1, а эксплуатационный удельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение (м3/Ткал) определяется по той же формуле:

.                                                    (6.8)

При tНВ = -3°C достаточно определить значение удельного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при отборе ее только из подающей линии , не проводя расчет этого удельного расхода при отборе только из обратной линии, поскольку повышенный расход сетевой воды на горячее водоснабжение при отборе только из обратной линии оказывает примерно то же влияние на гидравлический режим системы теплоснабжения, что и меньший расход, но отбираемый из подающей линии.

Значения эксплуатационного удельного расхода сетевой воды при неавтоматизированном водоразборе в примерной системе теплоснабжения приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Эксплуатационный удельный расход сетевой воды при неавтоматизированном водоразборе

6.3.5 Расчет расхода сетевой воды на циркуляцию воды в неавтоматизированных СГВ при непосредственном водоразборе

При наличии циркуляции в неавтоматизированной СГВ с непосредственным водоразбором значение циркуляционного расхода воды учитывается в расходе сетевой воды на отопление потребителя. У таких потребителей эксплуатационный удельный расход сетевой воды на отопление (м3/Гкал) равен

,                                   (6.9)

где коэффициент (1 + 0,7аОЧ.НА) учитывает необходимость увеличения расхода сетевой воды на системы отопления, покрывающего тепловые потери в СГВ и в то же время обеспечивающего нормальный расход тепловой энергии на системы отопления. Величина аОЧ.НА расшифрована в разделе 5.1 части I Рекомендаций; для примерной системы теплоснабжения аОЧ.НА = 0,04.

Эксплуатационный удельный расход сетевой воды на отопление у потребителей с неавтоматизированным непосредственным водоразбором и циркуляцией воды в СГВ в примерной системе теплоснабжения составляет

м3/Гкал.

6.4 Определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопление при независимом присоединении систем отопления (вентиляции)

Целью расчета является определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на неавтоматизированные подогреватели независимо присоединенных систем отопления (вентиляции).

Приводимая методика расчета эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопительные подогреватели применяется для тепловых пунктов, в которых нагрузка горячего водоснабжения отсутствует или присоединена посредством параллельной или смешанной схем включения подогревателей горячего водоснабжения. При последовательной схеме включения подогревателей горячего водоснабжения определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды производится совместно на отопление и горячее водоснабжение (см. раздел 6 6 части I Рекомендаций) и отдельно на отопительный подогреватель не осуществляется.

Расчет эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопительные подогреватели производится для каждого теплового пункта с указанным оборудованием.

6.4.1 Методика расчета эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на независимо присоединенные системы отопления

Расчет эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на подогреватели независимо присоединенных систем отопления выполняется в точке излома температурного графика.

При независимой схеме присоединения систем отопления (вентиляции) потребителей определение эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопление производится по специально разработанной ОАО «Фирма ОРГРЭС» методике в соответствии с приложением Г части I Рекомендаций, задача 1 «indepgip», пример 1 «indgip #». Расчет производится с помощью ПЭВМ.

При расчете эксплуатационных удельных расходов сетевой воды используются температура сетевой воды в подающей линии в точке излома нормативного графика температур, утвержденного ЭОС, , оценочное среднее значение понижения температуры воды в этой линии в точке излома температурного графика (см. таблицу 5.1 части} Рекомендаций) и значение относительного расхода сетевой воды на отопление , равное единице.

В результате расчетов находится эксплуатационное значение удельного расхода сетевой воды на каждый отопительный подогреватель при независимом присоединении систем отопления (вентиляции) - gip = . Определенное таким образом значение удельного расхода сетевой воды на неавтоматизированные подогреватели систем отопления (вентиляции) постоянно в течение отопительного сезона.

6.4.2 Исходные данные, необходимые для определения эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на независимо присоединенные системы отопления

Основными исходными данными для определения эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на неавтоматизированные отопительные подогреватели в точке излома температурного графика являются:

- коэффициент эффективности mi и число последовательно включенных секций отопительного подогревателя ni;

- расчетные значения температуры воды в независимо присоединенных системах отопления (во втором контуре) t1ip, t2ip и t3ip расчетная температура наружного воздуха для отопления tНВ.Р;

- температура сетевой воды в подающей линии в точке излома нормативного температурного графика , заданная ЭОС, и температура наружного воздуха в точке излома нормативного температурного графика tНВ.И;

- среднее значение понижения температуры сетевой воды в подающей линии в точке излома нормативного температурного графика за счет тепловых потерь .

Способ нахождения коэффициента эффективности отопительного подогревателя mi, зависящего от эксплуатационного состояния его поверхности нагрева, приведен в приложении В.

При незначительном количестве отопительных подогревателей в системе теплоснабжения целесообразно выделять данные по тепловым пунктам с такими подогревателями при отсутствии нагрузки горячего водоснабжения или при присоединении ее на тепловых пунктах по параллельной и смешанной схемам в специальную расчетную таблицу (таблица 6.3).

Таблица 6.3- Расчет удельного расхода сетевой воды при независимом присоединении системы отопления

Примечания

1 Внесение адреса потребителя необязательно; при отказе от него графа 1 может быть исключена.

2 При одинаковых значениях T1ip или mi для всех отопительных подогревателей соответствующие графы могут быть исключены, а сами значения вынесены в примечание.

6.4.3 Образец подбора исходных данных для одного из потребителей с независимым присоединением отопительной нагрузки в примерной системе теплоснабжения и результат расчета значения gip

В состав потребителей примерной системы теплоснабжения с независимой схемой присоединения отопительно-вентиляционной нагрузки входят все такие потребители с любой схемой присоединения нагрузки горячего водоснабжения на их тепловых пунктах (кроме последовательной), а также потребители без этой нагрузки.

Отопительные подогреватели потребителей, присоединенных по независимой схеме в ЦТП или в ИТП, рассчитываются одинаково (с использованием задачи 1 «indepgip»).

Ниже приводится пример подбора исходных данных для потребителя с независимым присоединением отопительной нагрузки, необходимых для определения эксплуатационного значения расчетного удельного расхода сетевой воды на отопительные подогреватели gip (м3/Гкал), производимого с помощью ПЭВМ согласно задаче 1 «indepgip».

Для расчета эксплуатационного удельного расхода сетевой воды на отопление при его независимом присоединении для одного из потребителей примерной системы теплоснабжения в память ПЭВМ при решении задачи 1 «indepgip» должны быть введены следующие исходные данные (последние три цифровые значения приведены для этого потребителя):

TV(tВН) - расчетная температура воздуха внутри помещений, °С (TV = 18);

Tnp(tНВ.Р) - расчетная температура наружного воздуха для отопления, °С (Tnp = -26);

Т2iР(t2iР) - номинальная расчетная температура воды в обратной линии систем отопления, °С (Т2iР = 70);

Т3iР(t3iР) - номинальная расчетная температура воды в подающей линии систем отопления, °С (Т3iР = 95);

Tnu(tНВ.И) - температура наружного воздуха в точке излома нормативного температурного графика системы теплоснабжения, °С (Tnu = 2,5);

T1u - температура сетевой воды в подающей линии по нормативному температурному графику системы теплоснабжения в точке его излома, °С (T1u = 70°С - см. раздел 4.2.1 части I Рекомендаций);

DTtp1u - среднее значение понижения температуры сетевой воды в подающей линии тепловой сети за счет тепловых потерь в точке излома нор