Для промышленных и общественных зданий, при расчете теплопотерь которых не учитываются бытовые тепловыделения, изменение подачи теплоты на отопление определяется по формуле (рис. 1, линия 1)

, (1)

где - относительный тепловой поток на отопление;

- тепловой поток на отопление при текущей температуре наружного воздуха , Вт;

- расчетный тепловой поток на отопление при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления , Вт;

- расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемых зданиях.

2160 × 2279 пикс.     Открыть в новом окне

Для жилых зданий при расчете изменения теплового потока на отопление в соответствии со СНиП 2.04.05-91* учитываются бытовые тепловыделения в квартирах, которые в отличие от теплопотерь через ограждения не зависят от величины . Поэтому с ее повышением доля бытовых тепловыделений в тепловом балансе жилого здания возрастает, за счет чего можно сократить подачу теплоты на отопление по сравнению с определением его по формуле (1). Тогда относительный тепловой поток на отопление жилых зданий, ориентируясь на квартиры с угловыми комнатами верхнего этажа, где доля бытовых тепловыделений от теплопотерь самая низкая, определяется по формуле

364 × 67 пикс.     Открыть в новом окне

, (2)

гдет - оптимальная температура воздуха в отапливаемых помещениях, принимаемая с учетом принятого способа регулирования;

0,14 - доля бытовых тепловыделений в квартирах с угловой комнатой от теплопотерь для условий

При регулировании систем отопления поддержанием графика подачи теплоты в зависимости от без коррекции по температуре внутреннего воздуха, когда скорость ветра при расчете теппопотерь принимается равной расчетной, что соответствует примерно постоянному объему инфильтрующегося наружного воздуха в течение всего отопительного периода, принимается равной 20,5°С при , соответствующей параметрам А, постепенно снижаясь до 19°С с понижением до , (рис. 1, линия 2).

При регулировании систем отопления с автоматической коррекцией графика подачи теплоты при отклонении внутренней температуры от заданной, когда скорость ветра при расчете теплопотерь принимается равной нулю, что соответствует сокращению объемов инфильтрующегося наружного воздуха, но не менее санитарной нормы притока, принимается равной 21,5°С. График изменения относительного теплового потока на отопление будет представлять собой прямую пинию, пересекающую ось абсцисс в той же точке, что и при регулировании без коррекции по , а при относительный тепловой поток будет равным (рис. 1, линия 3).

При автоматизации систем отопления заданный график подачи теплоты обеспечивается путем поддержания регулятором соответствующего графика температур теплоносителя.

Могут применяться следующие способы поддержания графика температур теплоносителя, циркулирующего в системе отопления:

1) поддержание графика температур теплоносителя в подающем трубопроводе - ;

2) поддержание графика температур теплоносителя в обратном трубопроводе - ;

3) поддержание графика разности температур теплоносителя в обоих трубопроводах .

Первый способ, наиболее распространенный за рубежом, приводит к завышению подачи теплоты в теплый период отопительного сезона примерно на 4% годового теплопотребления на отопление вследствие необходимости спрямления криволинейного графика температур воды в подающем трубопроводе.

Второй способ рекомендуется применять при автоматизации систем, в которых возможно изменение расхода циркулирующего теплоносителя (например, при подключении системы отопления к тепловым сетям через элеватор с регулируемым сечением сопла, с корректирующим насосом, установленным на перемычке между подающим и обратным трубопроводами). Контроль температуры в обратном трубопроводе гарантирует нормальный прогрев последних по ходу воды в стояке отопительных приборов.

Третий способ наиболее эффективен, так как при нем повышается точность регулирования, из-за того, что график разности температур - линейный, в отличие от криволинейных графиков температур воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления. Но он может применяться только в системах отопления, в которых поддерживается постоянный расход циркулирующего теплоносителя (например, при независимом присоединении через водоподогреватель или с корректирующими насосами, установленными на подающем или обратном трубопроводах системы отопления). При известном расходе воды, циркулирующей в системе, этот способ регулирования является наиболее точным, так как еще устраняет ошибки в подаче теплоты при наличии запаса в поверхности нагрева отопительных приборов (при других способах регулирования поддержание расчетного графика приведет к перерасходу теплоты и из-за незнания фактического значения показателя степени m в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора).

На рис. 2 и 3 представлены графики изменения относительной температуры воды в подающем и обратном трубопроводах систем отопления с постоянной циркуляцией воды (температурного критерия системы отопления) в зависимости от относительного теплового потока на отопление , определенного по разделу А настоящего приложения, и с учетом возможных значений показателя степени m в формуле коэффициента теплопередачи отопительного прибора (здесь и далее с индексом "т" - значения температур при текущей температуре наружного воздуха).

2195 × 2387 пикс.     Открыть в новом окне

Эти рисунки иллюстрируют значительное влияние на степень криволинейности графиков температур воды фактического значения коэффициента m, который зависит от типа отопительных приборов и способа прокладки стояка. Так, например, в системах отопления с замоноличенными стояками и конвекторами "Прогресс" следует принимать m = 0,15, а в системах отопления с конвекторами "Комфорт" и открыто проложенными стояками m = 0,32. В системах с чугунными радиаторами m = 0,25.

2271 × 2403 пикс.     Открыть в новом окне

Используя эти графики, находят искомую температуру воды в подающем или обратном трубопроводе при различных температурах наружного воздуха: для требуемой находят по формулам (1) и (2) или из графика рис. 1 относительный расход теплоты на отопление , а по нему - из графиков рис. 2 или 3 относительную температуру воды. Затем по нижеперечисленным формулам - искомую температуру воды:

243 × 72 пикс.     Открыть в новом окне

, (3)

225 × 68 пикс.     Открыть в новом окне

. (4)

Значения и принимаются теми же, что и при определении .

2098 × 2112 пикс.     Открыть в новом окне

На рис. 4 приведены для однотрубных систем отопления требуемые графики изменения относительной температуры воды в подающем , обратном трубопроводах и их разности , обозначаемые далее критерием , и определенные исходя из обеспечения одинакового изменения теплоотдачи первых и последних по ходу воды в стояке отопительных приборов. При этом в системах отопления расход циркулирующего теплоносителя должен изменяться (количественно-качественное регулирование) в соответствии с графиками, приведенными на рис. 5. Графики построены по следующим формулам для различных m:

; (5)

, (6)

где , - расход циркулирующего теплоносителя соответственно при текущей наружной температуре и расчетной для проектирования отопления.

При регулировании подачи теплоты в системах отопления центральных тепловых пунктов (ЦТП) температурные графики определяются по тем же зависимостям, как и для систем отопления отдельных зданий, подставляя иное значение расчетной температуры. Например, для ЦТП с независимым присоединением квартальных сетей отопления , а для ЦТП с зависимым присоединением - .

2138 × 1454 пикс.     Открыть в новом окне

Если вентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, не превышает 15% отопительной, более оптимальным в ЦТП остается регулирование по разности температур воды в подающем и обратном трубопроводах (при размещении корректирующих насосов на перемычке устанавливают дополнительный регулятор для стабилизации расхода воды в квартальных сетях). При этом, соблюдая принцип ограничения максимального расхода сетевой воды на вводе теплового пункта, для компенсации недогрева зданий в часы прохождения максимального водоразбора график температур, задаваемый регулятору, повышается на 3°С против отопительного. Тогда в часы максимального водоразбора график все равно не будет выдерживаться, но за счет превышения его в остальные часы в целом за сутки здание получит норму расхода теплоты. Примерные графики регулирования подачи теплоты для условий расчетной наружной температуры минус 25°С приведены на рис. 6.

При регулировании подачи теплоты на отопление в ЦТП, когда постоянство расхода теплоносителя не обеспечивается (отсутствует корректирующий насос или при установке корректирующего насоса на перемычке отсутствует регулятор стабилизации расхода воды) и системы отопления подсоединены к квартальным сетям через элеваторные узлы, следует поддерживать график температур воды в обратном трубопроводе. При этом значение параметра следует определять исходя из соответствия изменения теплоотдачи в последних по ходу воды стояках отопительных приборов, т.е. на основе зависимостей, приведенных на рис. 3, и формулы (4).

Если вентиляционная нагрузка потребителей, подключенных к ЦТП, превышает 15% отопительной (т.е. создается нестабильность изменения температуры обратной воды, поступающей в ЦТП, и из-за малой инерционности калориферов не допускается снижение температуры теплоносителя, поступающего к ним), подачу теплоты в квартальные сети следует регулировать поддержанием температурного графика в подающем трубопроводе без повышения его из-за ограничения расхода сетевой воды. Последнее выполняется в этом случае исходя из максимального часового расхода теплоты на горячее водоснабжение и путем воздействия на клапан, изменяющий расход теплоносителя на водоподогреватель горячего водоснабжения, а не отопления, что имеет место при меньшей вентиляционной нагрузке.

2114 × 1753 пикс.     Открыть в новом окне

- максимальный тепловой поток на отопление при , Вт.

- тепловой поток на отопление в точке излома графика температуры воды при температуре наружного воздуха , Вт.

- максимальный тепловой поток на вентиляцию при или при , Вт.

- максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8°С и менее (отопительный период), Вт.

- средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период.

- расчетная тепловая производительность водоподогревателя систем отопления и вентиляции (при общих тепловых сетях), Вт.