|
Горячее водоснабжение жилых и
общественных зданий и коммунальных предприятий является крупным потребителем
теплоты в системах централизованного теплоснабжения. Годовой расход теплоты
на горячее водоснабжение достигает 40 % от общего годового отпуска ТЭЦ или
районной котельной. Пиковые нагрузки горячего водоснабжения в ряде случаев
превышают расходы теплоты на отопление зданий ( 3.5).
Режим потребления горячей воды населением отличается резко
выраженной неравномерностью как в течение недели, так и в пределах суток.
Как известно, существует несколько систем и способов
горячего водоснабжения при централизованном теплоснабжении: закрытые системы
с параллельной, последовательной и смешанной схемами включения
теплообменников, открытые системы с непосредственным водоразбором из тепловых
сетей.
Работа установок горячего водоснабжения приводит к
определенным нарушениям параметров теплоносителя в системах отопления. В
связи с этим при решении вопросов автоматического регулирования режимов
отопления зданий горячее водоснабжение следует рассматривать как возмущающее
воздействие на регулирующую величину (расход и температуру теплоносителя) .
Влияние горячего водоснабжения на работу систем отопления
определяется размером и режимом потребления горяче#| воды, способом его
осуществления, гидравлическими характеристиками тепловой сети и абонентских
установок.
Следует отметить, что приведенные в этой таблице формулы
получены для условий тепловой сети с равномерно распределенной нагрузкой, эквивалентной
тепловой сети с одним абонентом. Указанные условия заключаются в следующем:
размер потребления горячен воды у абонентов пропорционален их отопительной
нагрузке (п\ — tii — tit = п), расчетные потери давления у всех абонентов
одинаковы (Яа, = Яаг = Яа), коэффициенты отбора (Р) при открытой системе и
коэффициенты нагрузки теплообменников (т„) при закрытой системе для всех
потребителей равны.
Исследования теплового и гидравлического'режимов тепловых
сетей при различных способах осуществления горячего водоснабжения показали
следующее.
Достоинство открытых тепловых сетей с точки зрения их
гидравлического режима заключается в том, что при низких температурах
наружного воздуха, когда системы отопления наиболее чувствительны к
колебаниям расходов воды в сети, водоразбор, производимый в это время из
обратных труб, усиливает циркуляцию воды в системах. Это положительно
сказывается на их тепловой устойчивости. Водоразбор из подающих труб,
уменьшающий расход воды в системах отопления, осуществляется только при
положительных температурах наружного воздуха, при которых даже существенные
нарушения режимов работы тепловых сетей оказывают малозаметное влияние на
температуру воздуха в отапливаемых помещениях. При среднезимпих температурах
наружного воздуха отбор одновременно из обеих труб тепловой сети создает
условия, практически исключающие влияние горячего водоснабжения на режим
систем отопления.
Непосредственный водоразбор удачно сочетается с
качественно-количественным регулированием в тепловых сетях, так как в этом
случае в переходный период отопительного сезона не требуется увеличения
(против расчетного) напора воды в сети для уменьшения влияния отбора из
подающего трубопровода на работу системы отопления.
Недостатками открытых тепловых сетей являются существенные
изменения давления в сети при колебаниях величины водоразбора. В периоды
интенсивного водопотребления возможно прекращение или изменение направления
циркуляции теплоносителя в обратном трубопроводе на ответвлениях тепловой
сети к отдельным зданиям. Указанные обстоятельства Должны учитываться при
создании АСУ ТП открытых систем теплоснабжения.
Наиболее тяжелые условия гидравлического и теплового
режимов создаются при закрытой схеме горячего водоснабжения с параллельным
включением подогревателя. Колебания расхода воды в системах отопления в этом
случае оказываются максимальными.
При последовательной двухступенчатой схеме работа
установок горячего водоснабжения совершенно не влияет на гидравлический режим
тепловой сети. Однако включение подогревателя второй ступени вызывает
понижение температуры воды в системе отопления, которое должно
компенсироваться соответствующим повышением температур воды в сети. Кроме
того, эта схема плохо сочетается с местным автоматическим регулированием в
абонентских вводах.
При смешанной двухступенчатой схеме работа подогревателя
второй ступени вызывает колебания расхода воды в системе отопления. Размер
нарушений гидравлического режима возрастает с понижением температур сетевой
воды (по мере увеличения нагрузки второй ступени подогрева) и достигает
максимума в переходный период отопительного сезона. Однако, как уже было
отмечено, нарушение гидравлического режима тепловой сети в этот период не
оказывает существенного влияния на температуру воздуха в отапливаемых помещениях.
Смешанная двухступенчатая схема, так же как и
непосредственный водоразбор, удачно сочетается с режимом
качественно-количественного регулирования в тепловых сетях. При таком
сочетании не требуется увеличения напора в сети (против расчетного) для компенсации
влияния работы подогревателя второй ступени на режим отопления. Сложные
условия гидравлического режима при этой схеме (как и при открытой схеме)
возникают в часы максимального разбора горячей воды на бытовые нужды, иногда
превышающего расход воды в системах отопления.
Таким образом, при всех способах горячего водоснабжения
оно оказывает в тех или иных размерах влияние на тепловой и гидравлический
режимы систем отопления. Устранение этого влияния может быть достигнуто
централизованным путем и местным автоматическим регулированием в абонентских
вводах.
|