Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
по сравнению с децентрализованной подготовкой горячей во ды почти в пять раз. Однако следует учесть, что развитие горячего водоснабжения в жилищно-коммунальном секторе имеет свои р а ц и о н а л ь н ы е г р а н и ц ы и удельная сред несуточная норма расхода горячей воды вряд ли может до
стигнуть значения больше 120—160 л/чел. |
ожидаемого' |
|||
Однако |
учитывая, что в перспективе, из-за |
|||
увеличения |
норм обеспечения жилой площади, |
будет |
иметь |
|
место и соответствующий рост отопительной нагрузки, |
с о о т |
|||
н о ш е н и е |
обоих нагрузок вряд ли значительно |
изменится в |
||
пользу горячего |
водоснабжения. В этом смысле наиболее |
|||
перспективным |
является привлечение н о в ы х |
потребителей |
горячей воды.
Широкое использование в промышленности вместо пара горячей воды в качестве основного теплоносителя для всех низкотемпературных процессов (в том числе и технологичес ких) создаст благоприятные условия для централизации теп лоснабжения, что в свою очередь облегчит внедрение одно трубной системы дальнего теплоснабжения. Очевидно, что при достаточно развитом горячем водоснабжении внедрение си стемы однотрубного теплоснабжения не потребует примене ния слишком высоких расчетных температур воды в магист
ральной сети. |
|
|
|
|
Как известно, |
повышение |
температуры |
сетевой |
воды |
t° С связано также со снижением удельной выработки |
элек |
|||
трической энергии |
на тепловом |
потреблении. |
С другой |
сто |
роны, для мощных теплофикационных агрегатов на повышен ные параметры пара некоторое увеличение давления в отборе (вызванное повышением значения tc) заметно не отразится на энергетической эффективности ТЭЦ. Кроме этого, возмож ным увеличением числа ступеней нагрева питательной воды, в том числе и путем использования в этих целях конденсатора турбины, можно свести к минимуму отрицательное влияние повышения t c на экономичность источника теплоснабжения. Переход к высоким температурам сетевой воды оказывается экономически более выгодным для транзитных темплопроводов значительной протяженности. Освоением этих же темпе ратур в городской тепловой сети (путем внедрения независи мого присоединения отопительных установок к тепловой сети) можно значительно улучшить экономические показатели' транспорта тепла в целом. При выборе оптимального значе ния температуры t c следует, кроме уже указанных факторов, учитывать, что при ее значительных величинах потребуются дополнительные затраты на сооружение и работу промежуточ ных насосных станций, поддерживающих давление в сети (верхняя граница которой ограничена условиями прочности, труб) на уровне, исключающем вскипание воды.
98
В этом аспекте для южных районов определенное значе ние имеет также и такой природный фактор, как сложность
рельефа.
Расчеты, выполненные на примере Армянской ССР, пока зывают, что необходимость разбивки на зоны с различными статическими давлениями и сооружения промежуточных подкачивающих станции (во избежание явления вскипания! оказывается еще более ощутимой.
Определенного эффекта можно достигнуть и путем выбора для районов теплого климата более рационального темпера турного графика отопительной системы. Так, например, одно временно с увеличением температуры сетевой воды до 180°С возможное увеличение расчетного значения температуры во ды, поступающей в отопительные приборы 1л.р, приведет к не которому снижению расхода теплоносителя и окажет положи тельное влияние на экономику дальнего теплоснабжения. Как указано было еще В. К. Дюскиным [Л. 37], для южных райо нов, ввиду незначительной продолжительности расчетной на ружной температуры (например для г. Еревана 8 ч.) повыше* ние ti.p до 110—115°С, видимо, допустимо.
Наиболее уязвимым для системы дальнего теплоснабже ния являются значительные дополнительные затраты, связан ные со сливом избыточной части сетевой воды в канализацию. Они складываются из затрат, необходимых для: увеличения производительности канализационных и водопроводных соору жений, предварительного охлаждения сливаемой воды до до пускаемой для канализационных сетей температуры (около 50°С), увеличения производительности водоподготовительных устройств (для тепловых сетей) и т. д.
Из-за непрерывно возрастающей напряженности водного баланса южных районов значительный слив сетевой воды ока жется недопустимым независимо от величины вышеупомяну тых затрат. Однако для большинства южных городов, расчет ная наружная температура которых колеблется в пределах —10°С-----15°С, удельная расчетная величина слива окажется
.почти в два раза меньше, чем для городов среднеевропейской части (t(P = —2 5 ----30°С).
Для многих городов южных районов слив в годичном разрезе оказывается незначительным [Л. 38]. Слив появляет
ся, когда нарушено балансовое уравнение (2—29), т. е. начи ная с той температуры наружного воздуха, при которой
X0TV'(tB—
среднечасовой расход сетевой воды на отопление---------- ;------
tc — Ц
оказывается больше принятой удельной нормы расхода воды па горячее водоснабжение, G^n4 л/чел. ч. Имея кривые G^4 —
f(t«), легко определить величину слива при заданных значе-
99
ниях t H и G ' b4 и в зависимости от заданной температуры сете вой воды tc (т. е. при режиме отпуска тепла, когда tc = const). Так, для Еревана и Араратской долины вообще согласно ба лансового уравнения (2—29) и принимая, что в среднем хот = 0,38 ккал\мг • град ■ч., v' = 54 м3/чел. и t|j = —18°С, получаем
для оценки ожидаемого слива следующие данные. При приня том сейчас температурном графике отопительной системы
95/70 и tc = 150°С (рис. 2—7) слив появляется при t„ = —5°С,
Рис. 2—7. Расчет величины слива для природных условий г. Еревана.
когда G)'B' =4 л/чел • ч и при t H —9°С, когда G^B4 =5 л!чел-ч~
Слив полностью прекращается при tc порядка 190°С и G^ 4 =5
л/чел-ч. |
Снижение расчетной температуры обратной |
воды |
до t2 = |
50°С приводит к снижению расхода сетевой |
воды |
100
независимо от |
колебания расчетной температуры падающей |
|||
воды (t,.P = 95 |
и 110°С). В результате при |
Осгвч =5 |
л/чел-ч, |
|
слив ожидается только при tc |
160°С т. |
е. начиная |
с t H= |
|
—15°С годичный слив составляет |
порядка |
15—16 л1чел. |
+ Ю |
/7 |
S |
-Я7 |
-f3 |
|
? |
• |
°с |
|
|
' Н |
|
|
|
р ис 2— 8. Расчет величины слива для |
природных условий г. Кафана. |
|||
При GC4 =6 л/чел-ч |
расчетный слив оказывается равным |
нулю даже при обычной |
температуре сетевой воды t c = 150°C |
(рис. 2—8). Повышение расчетной температуры воды на входе |
|
в отопительную систему |
при постоянном значении t2.P =70 С |
оказывает сравнительно |
слабое влияние на величину слива. |
При t c = 150°C слив появляется при —5,6°С, когда G^4 = 4 л/чел-ч и при t „ ^ —Ю°С, когда GJB4=5 л/чел-ч. Слив пре
кращается только при GcrB4 =5 л/чел.ч, когда tc =200 С.
Для города |
Кафана |
(tЦ= —9°С), |
ti |
95 0 |
|
при |
— 70 |
С |
|||
и GBB4 =5 л/чел . ч, слив отсутствует даже при расчетном режи |
|||||
ме, начиная с tc |
=160°С, |
а при G,CB4 |
=4 л/чел -ч |
начиная |
с |
101
tc=180°C (рис. 2—8). Снижением расчетной температуры об ратной воды до t2.p = 50°C при G £вч =5 л1челл можно добить
ся полной ликвидации слива даже при t c = 150°C и температу ре наружного воздуха равной и даже несколько меньшей, чем ее расчетное значение. Эти расчеты показали также, что для однотрубной системы теплоснабжения снижение температуры обратной воды приводит к значительному уменьшению расхо да сетевой воды, а значит и к сокращению слива. Поэтому весьма важным является также выбор оптимальной величины t2.P для рассматриваемой системы.
В действительности потери тепла со сливом в значитель
ной степени зависят от выбора р е ж и м а |
р е г у л и р о в а н и й |
о т п у с к а т е п л а . С этой точки зрения |
наиболее приемле |
мым может казаться режим отпуска тепла при заданной п о- с т о я н н о й т е м п е р а т у р е сетевой воды, tc °С. Однако под держание в течение всего отопительного периода величины tc °С на постоянно высоком уровне приведет к недовыработке электрической энергии на тепловом потреблении.
Режим |
отпуска тепла при п о с т о я н н о м р а с х о д е се |
тевой воды |
(а значит и постоянной величине слива) приводит |
к увеличению количества сливаемой воды. Наиболее приемле мым с экономической точки зрения может оказаться режим отпуска тепла при переменных значениях обоих величин, но его осуществление связано с серьезными техническими труд ностями и требует специального изучения.
Однако следует также учитывать, что большинство горо дов южных районов, особенно крупные административные и
промышленные центры, имеют |
территориально р а з н о х а |
р а к т е р н ы х теплопотребителей. |
Соотношение расходов теп |
ла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для различных районов и даже кварталов может резко отличать ся от его средних значений, принятых для всего города. Отказ от более или менее значительного слива в отдельных районах и кварталах естественно приведет к сооружению сети обрат ных линий или вообще к сохранению городской распредели тельной магистрали, если она существует.
Таким образом, |
в этом случае о д н о т р у б н о й |
окажется |
|||
только питательный т р а н з и т н ы й |
трубопровод, через кото |
||||
рый поступает от основного источника |
теплоснабжения все |
||||
р а с ч е т н о е |
количество тепла, соответствующее |
отопитель |
|||
ной нагрузке. |
Р а с п р е д е л и т е л ь н а я |
д в у х т р у б н а я |
|||
сеть в этом случае |
удовлетворяет |
теплом, как обычно, всех |
|||
городских абонентов |
независимо от соотношения |
нагрузок |
|||
отопления и горячего водоснабжения. |
|
|
|||
Наконец, |
если при достаточно |
развитом горячем водо |
снабжении расчетный слив горячей воды как в масштабе всего города, так и его отдельных районов достигает экономически
102