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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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