Блог инженера теплоэнергетика | Регулирование отпуска тепла
Здраствуйте! Передача тепла системами теплоснабжения осуществляется в отопительных приборах внутренних систем теплоснабжения потребителей. По теплоотдаче этих отопительных приборов судят о качестве всего централизованного теплоснабжения. Изменение параметров и расходов теплоносителя в соответствии с фактической потребностью потребителей называется регулированием отпуска тепла.
Регулирование отпуска тепла повышает качество теплоснабжения, сокращает перерасход тепловой энергии и топлива. Существуют следующие методы регулирования: центральное, групповое, местное, и индивидуальное регулирование.
Центральное регулирование — выполняется на теплоисточнике (ТЭЦ, котельной) по тому виду нагрузки,который преобладает у большинства потребителей. Чаще всего, это конечно отопление, либо совместная нагрузка на отопление и горячее водоснабжение. Реже нагрузка на вентиляцию, технологию.
Групповое регулирование — осуществляется в ЦТП (центральных тепловых пунктах) для группы однотипных потребителей, например для многоквартирных домов. В ЦТП поддерживаются необходимые параметры, а именно расход и температура.
Местное регулирование — это регулирование в ИТП (индивидуальных тепловых пунках). Проще говоря, в теплоузлах. Здесь уже проводится дополнительная корректировка с учетом особенностей конкретного потребителя тепла.
Индивидуальное регулирование — это регулирование непосредственно внутренних систем теплоснабжения. То есть стояков, радиаторов, отопительных приборов. Об этом я писал в этой статье.
Суть методов регулирования можно понять из уравнения теплового баланса: Q=Gc*(τ1-τ2)*n/3600=κ*F*Δt*n;
где Q — количество тепла, полученное отопительным прибором от теплоносителя и отданное на нагрев среды, Квтч;
G — расход теплоносителя, кг/ч;
c — теплоемкость теплоносителя, кДж/кг°С;
τ1, τ2 — температуры теплоносителя на входе и на выходе,°С;
n — время, ч;
κ — коэффициент теплопередачи, кВт/м² °С;
F — поверхность нагрева, м²;
Δt — температурный напор между греющей и нагреваемой средой, °С.
Из этого уравнения можно понять, что регулирование тепловой нагрузки возможно несколькими методами, а именно — изменением температуры — качественный метод; изменением расхода — количественный метод; периодическим полным отключением, а затем включением систем теплопотребления — регулирование пропусками.
Качественное регулирование — это изменение температуры при постоянном расходе. Это самый распространенный вид центрального регулирования тепловых сетей. Так например, теплоисточники работают по температурному графику изменения температур теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
Количественное регулирование — осуществляется путем изменения расхода теплоносителя при его постоянной температуре в подаче.
Регулирование пропусками, или прерывистое регулирование — это периодическое отключение систем, то есть пропуски подачи теплоносителя.
Применяется на практике относительно редко, обычно в начале или в конце отопительного сезона, при сравнительно высокой температуре наружного воздуха.
Вот такие основные виды и методы регулирования отпуска тепла. Буду рад комментариям к статье.
Регулирование отпуска теплоты в системе теплоснабжения
Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. Итак, продолжим наш курс лекций. Чтобы в дальнейшем нам хорошо усваивать материал про тепловую нагрузку и расчет тепловой нагрузки на отопление здания. Сегодня поговорим, про регулирование отпуска теплоты в системе теплоснабжения предприятий и жилых районов и начнем строить график тепловых нагрузок.
Методы регулирования тепловых нагрузок
Тепловые нагрузки потребителей теплоты как правило не постоянны. Они могут меняться от климатических условий. К нагрузкам, которые зависят от климатических условий относятся отопительная тепловая нагрузка QО = f(tН, 0С; VН, м/с), вентиляционная тепловая нагрузка QВ = f(tН, 0С; VН, м/с).
Эти нагрузки также по характеру протекания во времени являются сезонными. Также тепловые нагрузки могут изменяться в зависимости от количества включенных водоразборных приборов, степени их открытия и числа людей, которые ими пользуются. К таким нагрузкам относится тепловая нагрузка на ГВС QГВС = f(NПРИБ, qПРИБ, м). QГВС не зависит от климатических условий и по характеру протекания во времени является круглогодичной.
Также тепловые нагрузки могут изменяться от количества работающего технологического оборудования, степени его загрузки и режима его работы. К таким нагрузкам относится технологическая тепловая нагрузка QТ = f(NОБ, qТ, КОДН, КЗАГР). QТ также не зависит от климатических условий и по характеру протекания во времени является круглогодичной.
Для того, чтобы качественно обеспечивать теплоснабжением необходимо, чтобы все потребители тепловой энергии получали именно то количество теплоты, которое им требуется.
И поэтому, чтобы постоянное удовлетворять запросы потребителя тепловые нагрузки должны регулироваться.
Регулирование тепловых нагрузок бывает:
– центральное, которое осуществляется на источнике теплоснабжения одновременно для вех потребителей.
– местное, которое осуществляется только для отдельной группы потребителей на центральных или индивидуальных тепловых пунктах.
– индивидуальное, которое осуществляется непосредственно на нагревательных приборах и установках потребителей теплоты.
Регулирование отопительных нагрузок терморегулирующими клапанами на каждый отопительный прибор.
Тепловая энергия, поступающая из системы теплоснабжения, передается потребителям теплоты в различных теплообменных аппаратах (радиаторы, вентиляционные калориферы, подогреватели ГВС). В любом из этих теплообменных аппаратах количество передаваемой теплоты определяется по выражению:
Q = КТА*FТА*Δt*n (1)
КТА – коэффициент теплопередачи (кДж/м3*t 0С)
КТА – площадь поверхности нагрева (м3)
Δt – средняя разность температуры между греющим теплоносителем и нагреваемой средой (температурный напор)
n – время работы теплообменного аппарата
Поверхность нагрева любого теплообменного аппарата рассчитывается и выбирается по самому неблагоприятному для него режиму работы, в котором для передача требуемого количества теплоты требуется максимальная поверхность нагрева.
Этот режим работы теплообменного аппарата называется расчетным. Выбранная для расчетного режима работы максимальная поверхность нагрева во всех остальных режимах работы теплообменного аппарата остается постоянной.
Когда изменяется количество теплоты, проходящей через любой обменный аппарат, то это значит, что данный теплообменный аппарат вынужден работать в нерасчетном режиме (переменном).
Для расчетного режима работы теплообменного аппарата должны быть заданы следующие величины:
- Расчетная (т.е. максимальная) тепловая нагрузка QР
- Расчетные температуры греющего теплоносителя и нагреваемой среды на входе/выходе теплообменного аппарата (τ1Р, τ2Р) (t1Р, t2Р)
- Расчетный коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата, КТА.
Принципиальная схема движения теплоносителей для теплообменного аппарата в расчетном режиме
Противоточный теплообменный аппарат.
Расчетные расходы теплоносителей определяются после составления теплового баланса теплообменного аппарата:
GГТР *СГТ*(τ1Р – τ2Р)*nТА = GНСР*СНС*(t2Р – t1) = Q=QР (2)
GГТР = QР / (СГТ*( τ1Р – τ2Р)* nТА) (3)
GГТР – расчетный (максимальный) расход греющего теплоносителя
GНСР – расход нагреваемой среды
СГТ, СНС – массовые теплоемкости
nТА – КПД теплообменного аппарата.
Изменение режима работы теплообменного аппарата можно осуществлять воздействуя на:
– коэффициент теплообменного аппарата, КТА
– среднюю разность температуры Δt
– время работы аппарата (n, час)
– расход греющего теплоносителя.
В реальности изменять в широких пределах коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата сложно, и остается только 3 способа воздействия на количество теплоты передаваемое потребителю.
- Метод качественного регулирования тепловой нагрузки
При этом методе регулирования изменяется температура греющего теплоносителя, подающегося в трубопровод тепловой сети, а расход греющего теплоносителя всегда остается постоянным, т.е. τ1Р не равно τ1 = var, GГТР = GГТ = const.
При изменении температуры греющего теплоносителя меняется, и температура сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети. Соответственно, по выражению (2)
GГТР *СГТ*(τ1Р – τ2Р)*nТА = GНСР*СНС*(t2Р – t1) = Q=QР
меняется и тепловая нагрузка, передаваемая теплообменных аппаратом.
Следовательно, QР не равно Q = var.
График изменения температуры и расхода греющего теплоносителя при качественном методе регулирования тепловой нагрузки
(график зависимости температуры и расхода от температуры наружного воздуха)
tН.РО. = tН.РВ. = tН.Х.Б – температуры наружного воздуха, расчетные для проектирования систем отопления и вентиляции зданий (принимаем по параметрам ”Б”).
tН.О. – температура наружного воздуха соответствующая началу и окончанию отопительного периода.
tН = tВР – температура воздуха внутри помещения.
Интервал температуры от tН.РО. до tН.О. – соответствует отопительному периоду, tН.О. до tН – летний период.
Метод качественного регулирования тепловых нагрузок получил широкое распространение при централизованном теплоснабжении и от водяных систем, т.к. снижение τ1 и τ2 позволяют уменьшать давление пара теплофикационных отборов турбин и увеличивать выработку электроэнергии на ТЭЦ по теплофикационному циклу.
Увеличение выработки электроэнергии на ТЭЦ приводит к возрастанию экономии топлива. Следующим преимуществом метода качественного регулирования является уменьшение готовых потерь теплоты от тепловых сетей в окружающую среду.
- Метод количественного регулирования тепловой нагрузки
При этом методе изменяется расход греющего теплоносителя, а температура греющего теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети остается постоянной: GГТР не равно GГТ = var; τ1Р=τ1=const. Изменение расхода греющего теплоносителя приводит к изменению температуры в обратном трубопроводе тепловой сети и соответственно по выражению (2)
GГТР *СГТ*(τ1Р – τ2Р)*nТА = GНСР*СНС*(t2Р – t1) = Q=QР
измененная тепловая нагрузка, переданная теплообменному аппарату.
Графики изменения температуры и расхода греющего теплоносителя при количественном методе регулирования тепловой нагрузки
Достоинством количественного метода является сокращение потребляемой электроэнергии на перекачку сетевой воды. Экономия электроэнергии достигается либо отключением части работающих сетевых насосов котельной или ТЭЦ, либо установкой на работающих насосах частотно-регулирующего привода.
Недостатком метода является резкое колебание расхода сетевой воды во всей системе теплоснабжения. Это обстоятельство приводит к разрегулированию системы отопления и вентиляции здания и нестабильной работе отопительных приборов и вентиляции калориферов.
- Метод регулирования тепловой нагрузки ”местными пропусками”
При этом методе все теплообменные аппараты систем теплоснабжения зданий работают в расчетном режиме, т.е. остается постоянный расход греющего теплоносителя, а также температуры греющего теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети и, следовательно, по выражению (2), количество теплоты, переданное теплообменному аппарату также должно оставаться постоянным.
Но при этом способе регулирования изменяется продолжительность работы теплообменного аппарата в течении суток, т.е. n=var и, следовательно, изменяется количество теплоты, переданное теплообменному аппарату. QР не равно Q = var.
Количество теплоты, переданное от теплообменного аппарата в течение суток определяется по выражению:
Q = QР*n /24 (кДж/сут)
0<=Q<=QР
0 – теплообменник не работает
QР – теплообменник работает в расчетном режиме.
Поделиться ссылкой:
систем | AC Services Tallahassee, FL
Подходящие компоненты обеспечивают оптимальный комфорт, эффективность и производительность
- Система Infinity® от Carrier — наша самая передовая система, объединяющая лучшие компоненты для максимального контроля домашнего комфорта.
- Системы принудительной вентиляции обычно строятся вокруг внутреннего блока, такого как печь или фанкойл.
- Наружный блок, кондиционер или тепловой насос, сочетается с печью или фанкойлом для круглогодичного комфорта.
- Качество воздуха значительно улучшилось благодаря установке воздухоочистителя, увлажнителя и вентилятора.
- Точный контроль температуры осуществляется с помощью термостата Carrier®, адаптированного к вашей конкретной системе. Зонирование
- обеспечивает максимальный контроль для истинно индивидуального комфорта.
На что следует обратить внимание перед покупкой системы отопления и охлаждения
1. Эффективность
Показатели эффективности аналогичны расходу топлива – чем выше рейтинг, тем эффективнее продукт. Всем продуктам присваиваются следующие рейтинги, чтобы вы точно знали, чего ожидать от своих инвестиций.
AFUE (Годовая эффективность использования топлива)
Это измерение измеряет использование топлива для отопления. Газовая печь Infinity® 98 получает до 98,5% AFUE.
HSPF (коэффициент сезонной эффективности отопления)
Это измерение измеряет режим нагрева тепловых насосов.
Большинство новых юнитов имеют рейтинг от 7,0 до 9,4. Тепловой насос Infinity® 20 получает до 13,0 HSPF.
SEER (сезонный коэффициент энергоэффективности)
Это измерение измеряет охлаждение системы кондиционирования воздуха. Кондиционер Infinity® 21 получает до 21,0 SEER.
ENERGY STAR®
Корпорация Carrier определила, что некоторые продукты соответствуют рекомендациям ENERGY STAR по энергоэффективности. Ищите этот логотип на продуктах серий Infinity® и Performance™.
2. Хладагент Puron®
Компания Carrier первой представила новый хладагент, не разрушающий озоновый слой, под названием Puron®, опередив конкурентов на целых шесть лет и проложив путь в будущее. Хладагент Puron не содержит хлора, поэтому не повреждает озоновый слой Земли. И поскольку другие хладагенты становятся менее доступными, хладагент Puron будет предпочтительным хладагентом на долгие годы.
3. Комфорт
Компания Carrier специализируется на создании индивидуальной системы домашнего комфорта с помощью широкого ассортимента продуктов для обогрева и охлаждения.
Ваш дилер Carrier® может помочь вам выбрать лучшую систему для вашего дома, включая эксклюзивные функции Carrier, которые еще больше улучшат вашу внутреннюю среду.
Greenspeed™ Intelligence
Greenspeed™ Intelligence — это наша непревзойденная технология, учитывающая ваш полный комфорт, от градусов до долларов и до децибелов. Он сочетает в себе технологию адаптивной скорости с интеллектом Infinity® для обеспечения точного комфорта, постоянно соответствующего требованиям комфорта в доме. Это приводит к снижению потребления энергии и уменьшению колебаний температуры по всему дому.
Функция Comfort Heat Technology®
Функция Comfort Heat Technology® точно прогнозирует потребность в обогреве, одновременно уменьшая колебания температуры наполовину, и обеспечивает почти непрерывный поток тепла в режиме малой мощности для более стабильной и стабильной работы в помещении. температура.
Система Infinity®
Когда тепловой насос или кондиционер и увлажнитель воздуха Carrier® сочетаются с печью с регулируемой скоростью или фанкойлом и системой Infinity® Touch Control, революционная система Infinity позволяет вам контролировать температуру, влажность, качество воздуха, скорость вентилятора и вентиляция.
Он даже определяет, когда ваш воздушный фильтр нуждается в замене. Он настолько продвинут, что автоматически адаптируется к потребностям вашей системы для максимальной эффективности и производительности. Это универсальный центр управления всеми компонентами вашей домашней системы.
Технология Ideal Humidity System®
Технология Ideal Humidity System® автоматически добавляет или удаляет необходимое количество влаги, чтобы поддерживать комфорт в вашем доме. Технология Ideal Humidity System также может помочь вам сэкономить на затратах на электроэнергию. Когда влажность правильная, вы можете чувствовать себя комфортно при более высоких температурах летом и более низких температурах зимой.
4. Звук
Домашний комфорт не должен быть за счет ваших ушей. Вот почему тишина встроена прямо в каждую систему. Печи Carrier® оснащены системой шумоподавления QuieTech™, которая обеспечивает комфортный нагрев при минимальном уровне шума в процессе.
Кондиционеры Carrier ® также работают бесшумно благодаря эксклюзивной системе Silencer™, которая обеспечивает бесшумную работу за счет увеличения потока воздуха и сведения к минимуму вибрации.
5. Системы HYBRID HEAT®
Система Carrier HYBRID HEAT® с тепловым насосом и печью обеспечит вам комфорт в любое время года. Тепловой насос предназначен для работы в качестве кондиционера в теплое время года, передавая тепло изнутри вашего дома и направляя его наружу. Когда времена года меняются, тепловой насос меняет этот процесс, извлекая тепло из наружного воздуха и передавая его в ваш дом. Благодаря сочетанию электрического теплового насоса и газовой печи наша система HYBRID HEAT обеспечивает высокий комфорт при меньшем потреблении энергии. Узнайте у своего дилера, подходит ли вам система HYBRID HEAT.
Продукты-перевозчики | Отопление и кондиционирование воздуха Burkholder
Кондиционеры и тепловые насосы
Тепловые насосы Carrier — это центральные кондиционеры, которые также могут обогреть весь ваш дом
Помните, чем выше рейтинги SEER и HSPF системы охлаждения, тем
эффективнее она будет.
Печи
Независимо от того, какой вид топлива или источника тепла используется в вашем доме, для вас найдется инновационная газовая печь Carrier
или масляная печь. Наша печь Infinity® 96
настолько эффективна при сжигании топлива, что единственная печь, более эффективная при сжигании топлива
, — это Солнце. Несущие печи очень эффективны – чем выше рейтинг AFUE
, тем выше эффективность.
Регуляторы и термостаты
С нашим широким ассортиментом высокотехнологичных термостатов, беспроводных 9Термостаты 0095 и Thermidistats™, включая нашу звездную систему управления Infinity
, обеспечивают точный контроль температуры, влажности, обработки воздуха
в области обогрева и охлаждения, к которой вы привыкли, от экспертов Carrier.
Геотермальные тепловые насосы
Инновационные геотермальные тепловые насосы Carrier подключаются к поверхности земли,
используя энергию и относительно постоянное тепло земли, пруда
или колодезной воды вместо использования наружного воздуха, как традиционное тепло 9насосы 0095.
Геотермальные тепловые насосы обеспечивают как охлаждение, так и обогрев вашего дома
и способны поддерживать максимальную эффективность даже в самые холодные зимние ночи или в самые жаркие летние дни.
Решения для контроля качества воздуха
Улучшите здоровье своего дома, улучшив качество воздуха внутри. Увлажнители Carrier
помогают контролировать влажность воздуха, вентиляторы
уничтожают микробы и бактерии, а углерод 9Датчики угарного газа 0095 измеряют и обнаруживают уровень угарного газа в доме.
Испарители и фанкойлы
Фанкойлы Carrier нагревают и циркулируют воздух в системе принудительного воздушного отопления
, а змеевики испарителя работают с системой принудительного воздушного отопления и охлаждения
, чтобы подготовить воздух для циркуляции по всему дому
.