На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

О схемах зависимого подключения однотрубных систем отопления высотных спостроек к тепловым сетям
Схема 1 (рис. 1). Обычная схема неавтоматизированного ИТП - обычная элеваторная схема без автоматики.
Схема 2 (рис. 2). Схема с неавтоматизированным элеватором и регулирующим клапаном перед ним (регулирование по температуре внутреннего воздуха на 1 этаже). Эта схема сотворена в СССР, приблизительно лет 30 назад, но отыскала обширное применение в Минске из-за собственной дешевизны лишь на данный момент. Регулирование в данной схеме может осуществляться и по графику ЦКР (по возмущению), но в анализе мы употребляли способ регулирования по отклонению.
Схема 3 (рис. 3). Обычная схема АИТП применяемая за рубежом - схема с 3-х ходовым клапаном и насосом (положение насоса не имеет принципиального значения) (регулирование по температуре внутреннего воздуха на 1-ом этаже). Таковая схема предусматривается для модернизации теп-ловых пт многоквартирных домов в г. Рига [4]. Регулирование в данной схеме, как и в предшествующей, может осуществляться и по графику ЦКР (по возмущению), но в анализе мы употребляли способ регулирования по отклонению.
Как сопоставить меж собой эти схемы? Натурный опыт навряд ли возможен. Потому обратимся к такому типу опыта, как компьютерное моделирование. Благодаря програмке МОДЭН (версия 2.01) [3] возникла возможность просто и быстро проводить сложные компьютерные опыты, на проведение которых в натурных критериях требовалось много времени и средств. В качестве потребителя выберем 12-этажный жилой дом. Система отопления в нем однотрубная проточная (без замыкающих участков), с нижней разводкой (рис.22). Программа МОДЭН дозволяет выбрать хоть какой период расчета. Мы избрали два периода расчета: период прохладный - с 1 января и период переходный - с 1 апреля (каждый по двое суток).
· обычный график ЦКР - график температур теплоносителя на-ружной тепловой сети T11max=150°С - (со срезкой на 70 °С),
· пониженный график ЦКР - T11max=110°C (расход теплоносителя из внешной теплосети не ограничивается),
· перепад давления перед ИТП постоянен,
· график теплоносителя местной системы отопления 105-70 °С,
· расчетная тепловая перегрузка - 540 кВт,
· место расположения объекта - Минск,
· нормируемая температура воздуха в квартирах - 18°С,
· бытовые поступления от людей зависят от времени суток и состав-ляют 150*N (Вт), где N =32, число жильцов на каждом этаже,
· технологические поступления составляют 2000 Вт для каждого этажа и тоже зависят от времени суток и коэффициента загрузки,
· шаг моделирования - 2 минутки,
· регулирование в схемах 2 и 3 осуществляется обычным ПИД-регулятором,
· исходными критериями являются нулевые значения всех характеристик, в том числе, температур внутреннего воздуха.
При моделировании температура внешнего воздуха изменялась в согласовании с графиками на рисунках 4 и 5.
Некие из характеристик отображены на приведенных ниже рисунках. На рисунках 6:9 приведены графики конфигурации температур внутреннего воздуха для 2-ух избранных периодов (при обычном графике). Графики конфигурации внутренней температуры условно можно поделить на две части: левая часть графика охарактеризовывает процесс натопа, а правая - постоянный режим. На этих рисунках видно, что нормируемая температура (линия 4) постоянна и равна 18°С. Отклонение он нее ввысь - перетоп, а вниз - недотоп.
Тщательно остановимся на анализе характеристик, изображенных на рисунках 6-21. Нас интересовали при анализе лишь перетопы (недотопы) и неравномерность температур по этажам. Остальные свойства систем в этом анализе опускаются (надежность, стоимость, простота обслуживания и т.п.).
Схема 1 (отображается линиями 1_1 и 1_12). Для схемы 1 типично отсутствие неравномерности температур внутреннего воздуха по этажам. Потому полосы температур, фактически, совпадают. На старте идет интенсивный прогрев помещений (от нулевых исходных значений) - натоп. В ночное время и ранешние утренние часы наблюдаются наибольшие температуры воздуха в помещениях. Это соединено с большими бытовыми теплопоступлениями от технологии и людей (см. рис. 18-21). В дневное время температура в помещениях падает - нет бытовых теплопоступлений. По мере прихода людей с работы и включения технологических аппаратов происходит рост температуры до его ночного максимума, а потом снова понижение. Этот цикл повсевременно повторяется.
Расход воды во внутреннем контуре постоянен (из-за неизменного перепада давлений).
Недочеты. Огромные перетопы в период обычного графика ЦКР и недотопы в период работы по пониженному графику в прохладный период.
Плюсы. Отсутствие неравномерности температур по этажам.
Схема 2 (отображается линиями 2_1 и 2_12).
Для схемы 2 характерна высочайшая неравномерность температур по этажам, сплетенная с применением количественного регулирования. Ежели на 1 этаже поддерживается нормируемая температура, то на 12 возникает недотоп, в особенности в вечернее и ночное время, когда значительны бытовые теплопоступления. Регулирование.
Недочеты. Значимая неравномерность температур по этажам. Недотопы на верхних этажах.
Плюсы. Сравнимо маленькие перетопы.
Схема 3 (отображается линиями 3_1 и 3_12).
Для схемы 3 типично отсутствие неравномерности температур по этажам. Следует отметить, что значимая неравномерность температур внутреннего воздуха по этажам может показаться и в данной схеме в случае неравномерности бытовых теплопоступлений. Это замечание нужно иметь в виду при проектировании настоящей автоматики.
Расход воды во внутреннем контуре постоянен (из-за неизменного перепада давлений и особенностей черт 3-х ходовых клапанов).
Для схемы 3 типично увеличение температуры обратного теплоносителя в сопоставлении со схемой 1 при пониженном графике ЦКР (рис.16,17). Это не может служить показателем недочета схема, а может только говорить о ее плюсах в критериях произвола теплоснабжающих организаций.
Плюсы. Отсутствие перетопов и неравномерности температур по этажам.
Недочеты. Нет.
Сводка результатов приведена в таблицах 1 и 2. В итоге рассмотрения таблиц получены некие, во многом нежданные, выводы. Следует отметить, что эти выводы касаются лишь однотрубной проточной системы отопления высотного строения, т.к. в других вариантах выводы могут оказаться другими (к примеру, при низкоэтажной стройке).
Таблица 1. Сводная таблица результатов (обычный график ЦКР)
Таблица 2. Сводная таблица результатов (пониженный график ЦКР)
Выводы.
1. Схемы с количественным (количественно-качественным) регулированием не применимы для спостроек с однотрубными системами отопления, т.к. приводят к большой неравномерности температур внутреннего воздуха по этажам.
2. Более предпочтительными являются схемы с 3-ходовыми смесительными клапанами.
3. Имеющиеся системы с элеваторными узлами могут быть сохранены в этом случае, ежели будут стабильным график ЦКР не очень высочайшие требования к энергоэффективности систем отопления.
1. Хоффманн В. Гидравлические подключения систем отопления.- Журнальчик АВОК, N 1/2, 1995, 38-41; N 3/4, 1995, 12-15.
2. Громов Н.К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей. - М.: Энергия, 1979. - 248 с.
3. Волов Г.Я. Играем в кубики, но не заместо работы. - Энергия и менеджмент, выпуск 2, 2000, 28-30.
4. Креслинь А.Я., Скоробогат А.Б. Недочеты теплоузлов многоквартирных жилых спостроек в Риге и их модернизация. - Журнальчик АВОК, N6, 1999, 62-65.
(все картинки представляют собой экраны программы МОДЭН) 1 - схема 1,
2 - схема 2,
3 - схема 3,
1_1(12) - схема 1, этаж 1(12),
2_1(12) - схема 2, этаж 1(12),
3_1(12) - схема 3, этаж 1(12),
4-нормируемое значение,
T11-температура подающего теплоносителя внешной тепловой сети,
Т21 -температура обратного теплоносителя внешной тепловой сети,
T12.N - температура подающего теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП,
T22.N - температура обратного теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП,
T12.N - температура подающего теплоносителя местной системы отопления, N-номер схемы ИТП,
Ксм - коэффициент смешения,
T11max - расчетная температура теплоносителя в подающей магистрали теплосети при внешной температуре для проектирования отопления.
Рис.13. Температура теплоносителей ИТП (переходный период, пониженный график ЦКР)
Рис.14. Расход сетевой воды ИТП (прохладный период, обычный график ЦКР)
Рис.15. Расход сетевой воды ИТП (переходный период, обычный график ЦКР)
Рис.16. Расход сетевой воды ИТП (прохладный период, пониженный график ЦКР)
Рис.21. Теплопоступления в переходный период (пониженный график ЦКР)
Наши филиалы: Нижний Новгород / Самара / Омск / Казань / Челябинск / Ростов-на-Дону / Москва /