Программа для расчета температурного графика котельной. Расчет и построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление
Компьютеры уже давно и успешно работают не только на столах офисных работников, но и в системах управления производственными и технологическими процессами. Автоматика успешно управляет параметрами систем теплоснабжения зданий, обеспечивая внутри них…
Заданную необходимую температуру воздуха (иногда для экономии меняющуюся в течение суток).
Но автоматику необходимо грамотно настроить, дать ей исходные данные и алгоритмы для работы! В этой статье рассматривается оптимальный температурный график отопления – зависимость температуры теплоносителя водяной системы отопления при различных температурах наружного воздуха.
Эта тема уже рассматривалась в статье о . Здесь мы не будем рассчитывать теплопотери объекта, а рассмотрим ситуацию, когда эти теплопотери известны из предшествующих расчетов или из данных фактической эксплуатации действующего объекта. Если объект действующий, то лучше взять значение теплопотерь при расчетной температуре наружного воздуха из статистических фактических данных предыдущих лет эксплуатации.
В упомянутой выше статье для построения зависимостей температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха решается численным методом система нелинейных уравнений. В этой статье будут представлены «прямые» формулы для вычисления температур воды на «подаче» и на «обратке», представляющие собой аналитическое решение задачи.
О цветах ячеек листа Excel, которые применены для форматирования в статьях, можно прочесть на странице « ».
Расчет в Excel температурного графика отопления.
Итак, при настройке работы котла и/или теплового узла от температуры наружного воздуха системе автоматики необходимо задать температурный график.
Возможно, правильнее датчик температуры воздуха разместить внутри здания и настроить работу системы управления температурой теплоносителя от температуры внутреннего воздуха. Но часто бывает сложно выбрать место установки датчика внутри из-за разных температур в различных помещениях объекта или из-за значительной удаленности этого места от теплового узла.
Рассмотрим пример. Допустим, у нас имеется объект – здание или группа зданий, получающие тепловую энергию от одного общего закрытого источника теплоснабжения – котельной и/или теплового узла. Закрытый источник – это источник, из которого запрещен отбор горячей воды на водоснабжение. В нашем примере будем считать, что кроме прямого отбора горячей воды отсутствует и отбор тепла на нагрев воды для горячего водоснабжения.
Для сравнения и проверки правильности расчетов возьмем исходные данные из вышеупомянутой статьи «Расчет водяного отопления за 5 минут!» и составим в Excel небольшую программу расчета температурного графика отопления.
Исходные данные:
1. Расчетные (или фактические) теплопотери объекта (здания) Q р в Гкал/час при расчетной температуре наружного воздуха t нр записываем
в ячейку D3: 0,004790
2. Расчетную температуру воздуха внутри объекта (здания)
в ячейку D4: 20
3. Расчетную температуру наружного воздуха t нр в °C заносим
в ячейку D5: -37
4. Расчетную температуру воды на «подаче» t пр в °C вписываем
в ячейку D6: 90
5. Расчетную температуру воды на «обратке» t ор в °C вводим
в ячейку D7: 70
6. Показатель нелинейности теплоотдачи примененных приборов отопления n записываем
в ячейку D8: 0,30
7. Текущую (интересующую нас) температуру наружного воздуха t н в °C заносим
в ячейку D9: -10
Значения в ячейках D 3 – D 8 для конкретного объекта записываются один раз и далее не меняются. Значение в ячейке D 8 можно (и нужно) изменять, определяя параметры теплоносителя для различной погоды.
Результаты расчетов:
8. Расчетный расход воды в системе G р в т/час вычисляем
в ячейке D11: =D3*1000/(D6-D7) =0,239
G р = Q р *1000/(t пр — t ор )
9. Относительный тепловой поток q определяем
в ячейке D12: =(D4-D9)/(D4-D5) =0,53
q =(t вр — t н )/(t вр — t нр )
10. Температуру воды на «подаче» t п в °C рассчитываем
в ячейке D13: =D4+0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8)) =61,9
t п = t вр +0,5*(t пр – t ор )* q +0,5*(t пр + t ор -2* t вр )* q (1/(1+ n ))
11. Температуру воды на “обратке” t о в °C вычисляем
в ячейке D14: =D4-0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8)) =51,4
t о = t вр -0,5*(t пр – t ор )* q +0,5*(t пр + t ор -2* t вр )* q (1/(1+ n ))
Расчет в Excel температуры воды на «подаче»t п и на «обратке»t о для выбранной температуры наружного воздухаt н выполнен.
Сделаем аналогичный расчет для нескольких различных наружных температур и построим температурный график отопления. (О том, как строить графики в Excel можно прочитать .)
Произведем сверку полученных значений температурного графика отопления с результатами, полученными в статье «Расчет водяного отопления за 5 минут!» — значения совпадают!
Итоги.
Практическая ценность представленного расчета температурного графика отопления заключается в том, что он учитывает тип установленных приборов и направление движения теплоносителя в этих приборах. Коэффициент нелинейности теплоотдачи n , оказывающий заметное влияние на температурный график отопления у разных приборов различный.
Из цикла статей «Что делать, если холодно в квартире»
Что такое – температурный график?
Температура воды в системе отопления должна поддерживаться в зависимости от фактической температуры наружного воздуха по температурному графику, который разрабатывается специалистами-теплотехниками проектных и энергоснабжающих организаций по специальной методике для каждого источника теплоснабжения с учетом конкретных местных условий. Эти графики должны разрабатываться исходя из требования, чтобы в холодный период года в жилых комнатах поддерживалась оптимальная температура*, равная 20 – 22 °С.
При расчетах графика учитываются потери тепла (температуры воды) на участке от источника теплоснабжения до жилых домов.
Температурные графики должны быть составлены как для теплосети на выходе из источника теплоснабжения (котельной, ТЭЦ), так и для трубопроводов после тепловых пунктов жилых домов (групп домов), т. е. непосредственно на входе в систему отопления дома.
От источников теплоснабжения в тепловые сети подается горячая вода по следующим температурным графикам: *
- от крупных ТЭЦ:150/70°С, 130/70°С или 105/70°С;
- от котельных и небольших ТЭЦ: 105/70°С или 95/70°С.
*первая цифра – максимальная температура прямой сетевой воды, вторая цифра – ее минимальная температура.
В зависимости от конкретных местных условий могут быть применены и другие температурные графики.
Так, в г. Москва на выходе из основных источников теплоснабжения применяются графики 150/70°С, 130/70°С и 105/70°С (максимальная/минимальная температура воды в системе отопления).
До 1991 года такие температурные графики ежегодно перед осенне-зимним отопительным сезоном утверждались администрациями городов и других населенных пунктов, что было регламентировано соответствующими нормативно-техническими документами (НТД).
В последующем, к сожалению, эта норма из НТД исчезла, все было отдано на откуп «радеющим за народ», но в то же время не желающим упустить прибыли владельцам котельных, ТЭЦ, других заводов – пароходов.
Однако нормативное требование об обязательности составления температурных графиков отопления восстановлено Федеральным Законом № 190-ФЗ от 27 июля 2010 г «О теплоснабжении ». Вот что в ФЗ-190 регламентируется по температурному графику (статьи Закона расположены автором в их логической последовательности):
«…Статья 23. Организация развития систем теплоснабжения поселений, городских округов
…3. Уполномоченные… органы [см. ст. 5 и 6 ФЗ-190] должны осуществлять разработку, утверждение и ежегодную актуализацию** схем теп
7craft.ru
Отопительный график качественного регулирования отпуска тепла по среднесуточной температуре наружного воздуха
Просматривая статистику посещения нашего блога я заметил, что очень часто фигурируют такие поисковые фразы как, например, «какая должна быть температура теплоносителя при минус 5 на улице?». Решил выложить старый график качественного регулирования отпуска тепла по среднесуточной температуре наружного воздуха. Хочу предупредить тех, кто на основании этих цифр попытается выяснить отношения с ЖЭУ или тепловыми сетями: отопительные графики для каждого отдельного населенного пункта разные (я писал об этом в статье регулирование температуры теплоносителя). По данному графику работают тепловые сети в Уфе (Башкирия).
Так же хочу обратить внимание на то, что регулирование происходит по среднесуточной температуре наружного воздуха, так что, если, например, на улице ночью минус 15 градусов, а днем минус 5, то температура теплоносителя будет поддерживаться в соответствии с графиком
Как правило, используются следующие температурные графики: 150/70, 130/70, 115/70, 105/70, 95/70. Выбирается график в зависимости от конкретных местных условий. Домовые системы отопления работают по графикам 105/70 и 95/70. По графикам 150, 130 и 115/70 работают магистральные тепловые сети.
Рассмотрим пример как пользоваться графиком. Предположим, на улице температура «минус 10 градусов». Тепловые сети работают по температурному графику 130/70, значит при -10 оС температура теплоносителя в подающем трубопроводе тепловой сети должна быть 85,6 градусов, в подающем трубопроводе системы отопления — 70,8 оС при графике 105/70 или 65,3 оС при графике 95/70. Температура воды после системы отопления должны быть 51,7 оС.
Как правило, значения температуры в подающем трубопроводе тепловых сетей при задании на теплоисточник округляются. Например, по графику должно быть 85,6 оС, а на ТЭЦ или котельной задается 87 градусов.
| Температура наружного воздуха Тнв, оС | Температура сетевой воды в подающем трубопроводе Т1, оС | Температура воды в подающем трубопроводе системы отопления Т3, оС | Температура воды после системы отопления Т2, оС | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 130 | 115 | 105 | 95 | ||
| 8 | 53,2 | 50,2 | 46,4 | 43,4 | 41,2 | 35,8 |
| 7 | 55,7 | 52,3 | 48,2 | 45,0 | 42,7 | 36,8 |
| 6 | 58,1 | 54,4 | 50,0 | 46,6 | 44,1 | 37,7 |
| 5 | 60,5 | 56,5 | 51,8 | 48,2 | 45,5 | 38,7 |
| 4 | 62,9 | 58,5 | 53,5 | 49,8 | 46,9 | 39,6 |
| 3 | 65,3 | 60,5 | 55,3 | 51,4 | 48,3 | 40,6 |
| 2 | 67,7 | 62,6 | 57,0 | 52,9 | 49,7 | 41,5 |
| 1 | 70,0 | 64,5 | 58,8 | 54,5 | 51,0 | 42,4 |
| 0 | 72,4 | 66,5 | 60,5 | 56,0 | 52,4 | 43,3 |
| -1 | 74,7 | 68,5 | 62,2 | 57,5 | 53,7 | 44,2 |
| -2 | 77,0 | 70,4 | 63,8 | 59,0 | 55,0 | 45,0 |
| -3 | 79,3 | 72,4 | 65,5 | 60,5 | 56,3 | 45,9 |
| -4 | 81,6 | 74,3 | 67,2 | 62,0 | 57,6 | 46,7 |
| -5 | 83,9 | 76,2 | 68,8 | 63,5 | 58,9 | 47,6 |
| -6 | 86,2 | 78,1 | 70,4 | 65,0 | 60,2 | 48,4 |
| -7 | 88,5 | 80,0 | 72,1 | 66,4 | 61,5 | 49,2 |
| -8 | 90,8 | 81,9 | 73,7 | 67,9 | 62,8 | 50,1 |
| -9 | 93,0 | 83,8 | 75,3 | 69,3 | 64,0 | 50,9 |
| -10 | 95,3 | 85,6 | 76,9 | 70,8 | 51,7 | |
| -11 | 97,6 | 87,5 | 78,5 | 72,2 | 66,6 | 52,5 |
| -12 | 99,8 | 89,3 | 80,1 | 73,6 | 67,8 | 53,3 |
| -13 | 102,0 | 91,2 | 81,7 | 75,0 | 69,0 | 54,0 |
| -14 | 104,3 | 93,0 | 83,3 | 76,4 | 70,3 | 54,8 |
| -15 | 106,5 | 94,8 | 84,8 | 77,9 | 71,5 | 55,6 |
| -16 | 108,7 | 96,6 | 86,4 | 79,3 | 72,7 | 56,3 |
| -17 | 110,9 | 98,4 | 87,9 | 80,7 | 73,9 | 57,1 |
| -18 | 113,1 | 100,2 | 89,5 | 82,0 | 75,1 | 57,9 |
| -19 | 115,3 | 102,0 | 91,0 | 83,4 | 76,3 | 58,6 |
| -20 | 117,5 | 103,8 | 92,6 | 84,8 | 77,5 | 59,4 |
| -21 | 119,7 | 105,6 | 94,1 | 86,2 | 78,7 | 60,1 |
| -22 | 121,9 | 107,4 | 95,6 | 87,6 | 79,9 | 60,8 |
| -23 | 124,1 | 109,2 | 97,1 | 88,9 | 81,1 | 61,6 |
| -24 | 126,3 | 110,9 | 98,6 | 90,3 | 82,3 | 62,3 |
| -25 | 128,5 | 112,7 | 100,2 | 91,6 | 83,5 | 63,0 |
| -26 | 130,6 | 114,4 | 101,7 | 93,0 | 84,6 | 63,7 |
| -27 | 132,8 | 116,2 | 103,2 | 94,3 | 85,8 | 64,4 |
| -28 | 135,0 | 117,9 | 104,7 | 95,7 | 87,0 | 65,1 |
| -29 | 137,1 | 119,7 | 106,1 | 97,0 | 88,1 | 65,8 |
| -30 | 139,3 | 121,4 | 107,6 | 98,4 | 89,3 | 66,5 |
| -31 | 141,4 | 123,1 | 109,1 | 99,7 | 90,4 | 67,2 |
| -32 | 143,6 | 124,9 | 110,6 | 101,0 | 94,6 | 67,9 |
| -33 | 145,7 | 126,6 | 112,1 | 102,4 | 92,7 | 68,6 |
| -34 | 147,9 | 128,3 | 113,5 | 103,7 | 93,9 | 69,3 |
| -35 | 150,0 | 130,0 | 115,0 | 105,0 | 95,0 | 70,0 |
Прошу не ориентироваться на диаграмму в начале поста — она не соответствует данным из таблицы.
Расчет температурного графика
Методика расчета температурного графика описана в справочнике «Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей» (Глава 4, п. 4.4, с. 153,).
Это довольно трудоемкий и долгий процесс, так как для каждой температуры наружного воздуха нужно считать несколько значений: Т1, Т3, Т2 и т. д.
К нашей радости у нас есть компьютер и табличный процессор MS Excel. Коллега по работе поделился со мной готовой таблицей для расчета температурного графика. Её в свое время сделала его жена, которая трудилась инженером группы режимов в тепловых сетях.
Таблица расчета температурного графика в MS Excel
Для того, чтобы Excel расчитал и построил график достаточно ввести несколько исходных значений:
- расчетная температура в подающем трубопроводе тепловой сети Т1
- расчетная температура в обратном трубопроводе тепловой сети Т2
- расчетная температура в подающем трубопроводе системы отопления Т3
- Температура наружного воздуха Тн.в.
- Температура внутри помещения Тв.п.
- коэффициент «n» (он, как правило, не изменен и равен 0,25)
- Минимальный и максимальный срез температурного графика Срез min, Срез max.
Ввод исходных данных в таблицу расчета температурного графика
Все. больше ничего от вас не требуется. Результаты вычислений будут в первой таблице листа. Она выделена жирной рамкой.
Диаграммы также перестроятся под новые значения.
Графическое изображение температурного графика
Также таблица считает температуру прямой сетевой воды с учетом скорости ветра.
Скачать расчет температурного графика
Поделись с друзьями
Похожее
energoworld.ru
Температурный график тепловой сети | Температурный график
Привет всем! Расчет температурного графика отопления начинается с выбора метода регулирования. Для того, чтобы выбрать метод регулирования, необходимо знать отношение Qср.гвс/Qот. В этой формуле Qср.гвс – это среднее значение расхода тепла на ГВС всех потребителей, Qот – суммарная расчетная нагрузка на отопление потребителей теплоэнергии района, поселка, города, для которого рассчитываем температурный график.
Qср.гвс находим из формулы Qср.гвс = Qmax.гвс/Кч. В этой формуле Qmax.гвс – это суммарная расчетная нагрузка на ГВС района, поселка, города для которого рассчитывается температурный график. Кч – это коэффициент часовой неравномерности, вообще правильно рассчитывать его на основе фактических данных. Если отношение Qср.гвс/Qот меньше чем 0,15, то следует применять центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке. То есть применяется температурный график центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке. В подавляющем большинстве случаев для потребителей тепловой энергии применяется именно такой график.
Рассчитаем температурный график 130/70°C. Температуры прямой и обратной сетевой воды в расчетно-зимнем режиме составляют: 130°C и 70°С, температура воды на ГВС tг = 65°С. Для построения графика температур прямой и обратной сетевой воды принято рассматривать следующие характерные режимы: расчетно-зимний режим, режим при температуре обратной сетевой воды равной 65°С, режим при расчетной температуре наружного воздуха на вентиляцию, режим в точке излома температурного графика, режим при температуре наружного воздуха, равной 8°С. Для расчета Т1 и Т2 используем следующие формулы :
Т1 = tвн + Δtр x Õˆ0,8 + ( δtр – 0,5 x υр ) x Õ;
Т2 = tвн + Δtр x Õˆ0,8 — 0,5 x υр x Õ;
где tвн – расчетная температура воздуха в помещении, tвн = 20 ˚С;
Õ – относительная отопительная нагрузка
Õ = tвн – tн/ tвн – t р.о;
где tн – температура наружного воздуха,
Δtр — расчетно–температурный напор при передаче тепла от отопительных приборов.
Δtр = (95+70)/2 – 20 = 62,5 ˚С.
δtр – разность температур прямой и обратной сетевой воды в расчетно – зимнем режиме.
δtр = 130 — 70 = 60 °С;
υр – разность температур воды отопительном приборе на входе и выходе в расчетно – зимнем режиме.
υр = 95 – 70 = 25 °С.
Начинаем расчет.
1. Для расчетно-зимнего режима цифры известны: tро = -43 °С, T1 = 130 °С, T2 = 70 °С.
2. Режим, при температуре обратной сетевой воды равной 65 °С. Подставляем известные параметры в выше указанные формулы и получаем:
Т1 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + ( 60 – 0,5 x 25 ) x Õ = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + 47,5 x Õ,
T2 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 – 12,5 x Õ,
Температура в обратке Т2 для этого режима равна 65 С, отсюда: 65 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 – 12,5 x Õ, методом последовательных приближений определяем Õ. Õ = 0,869. Тогда Т1 = 65 + 60 х 0,869 = 117,14 °С.
Температура наружного воздуха будет в этом случае: tн = tвн — Õ х (tвн – tро) = 20 – 0,869 х (20- (-43)) = — 34, 75 °С.
3. Режим, когда tн = tрвент = -30 °С:
Õот = (20- (-30))/(20- (-43)) = 50/63 = 0,794
Т1 = 20 + 62,5 x 0,794 ˆ0,8 + 47,05 х 0,794 = 109,67°С
T2 = Т1 – 60 х Õ = 109,67 – 60 х 0,794 = 62,03°С.
4. Режим, когда Т1 = 65 °С (излом температурного графика).
65 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + 47,5 x Õ, методом последовательных приближений определяем Õ. Õ = 0,3628.
Т2 = 65 – 60 х 0,3628 = 43,23 °С
В этом случае температура наружного воздуха tн = 20 – 0,3628 х (20- (-43)) = -2,86 °С.
5. Режим, когда tн = 8 °С.
Õот = (20-8)/(20- (-43)) = 0,1905. С учетом срезки температурного графика на горячее водоснабжение принимаем Т1 = 65 °С. Температуру Т2 в обратном трубопроводе в диапазоне от +8 °С до точки излома графика рассчитываем по формуле: t2 = t1 – (t1 – tн)/(t1’ — tн) x (t1’ — t2’),
где t1’ , t2’ — температуры прямой и обратной сетевой воды без учета срезки на ГВС.
T2 = 65 – (65 – 8)/(45,64 – 8) х (45,63 – 34,21) = 47,7°С.
На этом расчет температурного графика для характерных режимов считаем законченным. Остальные температуры прямой и обратной сетевой воды для диапазона температур наружного воздуха рассчитываются аналогично.
teplosniks.ru
Расчет температурного графика и режима отопления
Содержание статьи:
Каждая система отопления имеет определенные характеристики. К ним относят мощность, теплоотдачу и температурный режим работы. Они определяют эффективность работы, напрямую влияя на комфорт проживания в доме. Как правильно выбрать температурный график и режим отопления, его расчет?
Составление температурного графика
Распределение температуры в помещении
Температурный график работы системы отопления вычисляется по нескольким параметрам. От выбранного режима зависит не только степень нагрева помещений, но и расход теплоносителя. Это же влияет на текущие затраты по обслуживанию отопления.
Составленный график температурного режима отопления зависит от нескольких параметров. Главным из них является уровень нагрева воды в магистралях. Он же, в свою очередь, состоит из следующих характеристик:
- Температура в подающем и обратном трубопроводе. Замеры выполняются в соответствующих патрубках котла;
- Характеристики степени нагрева воздуха в помещении и на улице.
Корректный расчет температурного графика отопления начинается с вычисления разницы между температурой горячей воды в прямом и подающем патрубке. Эта величина имеет следующее обозначение:
∆T=Tвх-Tоб
Где Tвх – температура воды в подающей магистрали, Tоб – степень нагрева воды в обратной трубе.
Для увеличения теплоотдачи системы отопления необходимо повысить первое значение. Для уменьшения расхода теплоносителя ∆t должна быть минимальной. Именно это и является основной сложностью, так как температурный график котельной отопления напрямую зависит от внешних факторов – тепловых потерь в здании, воздуха на улице.
Для оптимизации мощности отопления необходимо сделать теплоизоляцию наружных стен дома. Этим уменьшатся тепловые потери и расход энергоносителя.
Расчет температурного режима
Неравномерное распределение тепла в радиаторе
Для определения оптимального температурного режима необходимо учитывать характеристики компонентов отопления – радиаторов и батарей. В частности – удельную мощность (Вт/см²). Это напрямую скажется на тепловой отдаче нагретой воды воздуху в помещение.
Также необходимо сделать ряд предварительных расчетов. При этом учитываются характеристики дома и отопительных приборов:
- Коэффициент сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций. Оно должно быть не менее 3, 35 м²*С/Вт. Зависит от климатических особенностей региона;
- Поверхностная мощность радиаторов.
Температурный график системы отопления имеет прямую зависимость от этих параметров. Для вычисления тепловых потерь дома необходимо знать толщину наружных стен и материал постройки. Расчет поверхностной мощности батарей выполняется по следующей формуле:
Руд=Р/Fакт
Где Р – максимальная мощность, Вт, Fакт – площадь радиатора, см².
Зависимость тепловой отдачи от температуры на улице
Согласно полученным данным составляется температурный режим для отопления и график теплоотдачи в зависимости от температуры на улице.
Для своевременного изменения параметров отопления устанавливают температурный регулятор отопления. Это устройство подключается к термометрам на улице и в помещении. В зависимости от текущих показателей происходит регулировка работы котла или объема притока теплоноситель в радиаторы.
Недельный программатор является оптимальным температурным регулятором отопления. С его помощью можно максимально автоматизировать работу всей системы.
Централизованное отопление
Для централизованного теплоснабжения температурный режим системы отопления зависит от характеристик системы. В настоящее время есть несколько видов параметров теплоносителя, поступающего к потребителям:
- 150°С/70°С. Для нормализации температуры воды с помощью элеваторного узла происходит ее смешивание с охлажденным потоком. В данном случае можно составить индивидуальный температурный график отопительной котельной для конкретного дома;
- 90°С/70°С. Свойственен для небольших частных отопительных систем, рассчитанных для теплоснабжения нескольких многоквартирных домов. В этом случае можно не устанавливать смесительный узел.
Температурный график работы отопления
В обязанность коммунальных служб входит расчет температурного отопительного графика и контроль его параметров. При этом степень нагрева воздуха в жилых помещениях должна быть на уровне +22°С. Для нежилых этот показатель немного ниже – +16°С.
Для централизованной системы составление корректного температурного графика котельной отопления требуется для обеспечения оптимальной комфортной температуры в квартирах. Основная проблема заключается в отсутствии обратной связи – невозможно регулировать параметры теплоносителя в зависимости от степени нагрева воздуха в каждой квартире. Именно поэтому составляется температурный график отопительной системы.
Копию графика отопления можно потребовать в Управляющей Компании. С его помощью можно контролировать качество поставляемых услуг.
Автономное отопление
Терморегулятор
Делать аналогичные расчеты для автономных систем теплоснабжения частного дома зачастую не нужно. Если в схеме предусмотрены комнатные и уличные температурные датчики – информация о них будет поступать в блок управления котлом.
Поэтому для уменьшения расхода энергоносителя чаще всего выбирают низкотемпературный режим работы отопления. Он характеризуется относительно небольшим нагревом воды (до +70°С) и высокой степенью ее циркуляции. Это необходимо для равномерного распределения тепла по всем отопительным приборам.
Для реализации подобного температурного режима системы отопления потребуется выполнение следующих условий:
- Минимальные тепловые потери в доме. Однако при этом не нужно забывать о нормальном воздухообмене – обустройство вентиляции обязательно;
- Высокая тепловая отдача радиаторов;
- Установка автоматических регуляторов температуры в отоплении.
Если же есть необходимость выполнить корректный расчет работы системы- рекомендуется воспользоваться специальными программными комплексами. Для самостоятельного вычисления необходимо учесть слишком много факторов. Но с их помощью можно составить примерные температурные графики режимов отопления.
- График 150/70
- График 90/70
- График 80/60
- График 70/55
Однако следует учитывать, что точный расчет температурного графика теплоснабжения делается для каждой системы индивидуально. В таблицах приведены рекомендованные значения степени нагрева теплоносителя в подающей и обратной трубе в зависимости от температуры на улице. При выполнении вычислений не учитывались характеристики здания, климатические особенности региона. Но даже несмотря на это их можно использовать в качестве основы для создания температурного графика отопительной системы.
Максимальная нагрузка системы не должна сказываться на качестве работы котла. Поэтому рекомендуется приобретать его с запасом мощности на 15-20%.
Советы по оптимизации работы отопления
Даже у самого точного температурного графика котельной отопления в процессе работы будут наблюдаться отклонения расчетных и фактических данных. Это связано с особенностями эксплуатации системы. Какие факторы могут влиять на текущий температурный режим теплоснабжения?
- Загрязнение трубопроводов и радиаторов. Во избежание этого следует проводить периодическую очистку системы отопления;
- Неправильная работа регулирующей и запорной арматуры. Обязательно выполняется проверка работоспособности всех компонентов;
- Нарушение режима функционирования котла – резкие скачки температуры как следствие – давления.
Поддержание оптимального температурного режима системы возможно только при правильном выборе ее компонентов. Для этого следует учитывать их эксплуатационные и технические свойства.
Регулировку нагрева батареи можно выполнять с помощью термостата, с принципом работы которого можно ознакомиться в видеоматериале:
strojdvor.ru
Расчет температурного графика котельной 95 70. Температурный график системы отопления
Компьютеры уже давно и успешно работают не только на столах офисных работников, но и в системах управления производственными и технологическими процессами. Автоматика успешно управляет параметрами систем теплоснабжения зданий, обеспечивая внутри них…
Заданную необходимую температуру воздуха (иногда для экономии меняющуюся в течение суток).
Но автоматику необходимо грамотно настроить, дать ей исходные данные и алгоритмы для работы! В этой статье рассматривается оптимальный температурный график отопления – зависимость температуры теплоносителя водяной системы отопления при различных температурах наружного воздуха.
Эта тема уже рассматривалась в статье о . Здесь мы не будем рассчитывать теплопотери объекта, а рассмотрим ситуацию, когда эти теплопотери известны из предшествующих расчетов или из данных фактической эксплуатации действующего объекта. Если объект действующий, то лучше взять значение теплопотерь при расчетной температуре наружного воздуха из статистических фактических данных предыдущих лет эксплуатации.
В упомянутой выше статье для построения зависимостей температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха решается численным методом система нелинейных уравнений. В этой статье будут представлены «прямые» формулы для вычисления температур воды на «подаче» и на «обратке», представляющие собой аналитическое решение задачи.
О цветах ячеек листа Excel, которые применены для форматирования в статьях, можно прочесть на странице « ».
Расчет в Excel температурного графика отопления.
Итак, при настройке работы котла и/или теплового узла от температуры наружного воздуха системе автоматики необходимо задать температурный график.
Возможно, правильнее датчик температуры воздуха разместить внутри здания и настроить работу системы управления температурой теплоносителя от температуры внутреннего воздуха. Но часто бывает сложно выбрать место установки датчика внутри из-за разных температур в различных помещениях объекта или из-за значительной удаленности этого места от теплового узла.
Рассмотрим пример. Допустим, у нас имеется объект – здание или группа зданий, получающие тепловую энергию от одного общего закрытого источника теплоснабжения – котельной и/или теплового узла. Закрытый источник – это источник, из которого запрещен отбор горячей воды на водоснабжение. В нашем примере будем считать, что кроме прямого отбора горячей воды отсутствует и отбор тепла на нагрев воды для горячего водоснабжения.
Для сравнения и проверки правильности расчетов возьмем исходные данные из вышеупомянутой статьи «Расчет водяного отопления за 5 минут!» и составим в Excel небольшую программу расчета температурного графика отопления.
Исходные данные:
1. Расчетные (или фактические) теплопотери объекта (здания) Q р в Гкал/час при расчетной температуре наружного воздуха t нр записываем
в ячейку D3: 0,004790
2. Расчетную температуру воздуха внутри объекта (здания) t вр в °C вводим
в ячейку D4: 20
3. Расчетную температуру наружного воздуха t нр в °C заносим
в ячейку D5: -37
4. Расчетную температуру воды на «подаче» t пр в °C вписываем
в ячейку D6: 90
5. Расчетную температуру воды на «обратке» t ор в °C вводим
в ячейку D7: 70
6. Показатель нелинейности теплоотдачи примененных приборов отопления n записываем
в ячейку D8: 0,30
7. Текущую (интересующую нас) температуру наружного воздуха t н в °C заносим
в ячейку D9: -10
Значения в ячейках D 3 – D 8 для конкретного объекта записываются один раз и далее не меняются. Значение в ячейке D 8 можно (и нужно) изменять, определяя параметры теплоносителя для различной погоды.
Результаты расчетов:
8. Расчетный расход воды в системе G р в т/час вычисляем
в ячейке D11: =D3*1000/(D6-D7) =0,239
G р = Q р *1000/(t пр — t ор )
9. Относительный тепловой поток q определяем
в ячейке D12: =(D4-D9)/(D4-D5) =0,53
q =(t вр — t н )/(t вр — t нр )
10. Температуру воды на «подаче» t п в °C рассчитываем
в ячейке D13: =D4+0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8)) =61,9
t п = t вр +0,5*(t пр – t ор )* q +0,5*(t пр + t ор -2* t вр )* q (1/(1+ n ))
11. Температуру воды на “обратке” t о в °C вычисляем
в ячейке D14: =D4-0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8)) =51,4
t о = t вр -0,5*(t пр – t ор )* q +0,5*(t пр + t ор -2* t вр )* q (1/(1+ n ))
Расчет в Excel температуры воды на «подаче»t п и на «обратке»t о для выбранной температуры наружного воздухаt н выполнен.
Сделаем аналогичный расчет для нескольких различных наружных температур и построим температурный график отопления. (О том, как строить графики в Excel можно прочитать .)
Произведем сверку полученных значений температурного графика отопления с результатами, полученными в статье «Расчет водяного отопления за 5 минут!» — значения совпадают!
Итоги.
Практическая ценность представленного расчета температурного графика отопления заключается в том, что он учитывает тип установленных приборов и направление движения теплоносителя в этих приборах. Коэффициент нелинейности теплоотдачи n , оказывающий заметное влияние на температурный график отопления у разных приборов различный.
Температурный график представляет собой зависимость степени нагрева воды в системе от температуры холодного наружного воздуха. После необходимых вычислений результат представляют в виде двух чисел. Первое означает температуру воды на входе в систему теплоснабжения, а вторая на выходе.
Например, запись 90-70ᵒС означает, что при заданных климатических условиях для отопления определенного здания понадобится, чтобы на входе в трубы теплоноситель имел температуру 90ᵒС, а на выходе 70ᵒС.
Все значения представляются для температуры воздуха снаружи по наиболее холодной пятидневке. Данная расчетная температура принимается по СП «Тепловая защита зданий». Внутренняя температура для жилых помещений по нормам принимается 20ᵒС. График обеспечит правильную подачу теплоносителя в трубы отопления. Это позволит избежать переохлаждения помещений и нерационального расхода ресурсов.
Необходимость выполнения построений и расчетов
Температурный график необходимо разрабатывать для каждого населенного пункта. Он позволяет обеспечиться наиболее грамотную работу системы отопления, а именно:
- Привести в соответствие тепловые потери во время подачи горячей воды в дома со среднесуточной температурой наружного воздуха.
- Предотвратить недостаточный нагрев помещений.
- Обязать тепловые станции поставлять потребителям услуги, соответствующие технологическим условиям.
Такие вычисления необходимы, как для крупных отопительных станций, так и для котельных в небольших населенных пунктах. В этом случае результат расчетов и
cok24.ru
Программа для расчета температурного графика котельной. Для чего необходим температурный график отопления
Каждая система отопления имеет определенные характеристики. К ним относят мощность, теплоотдачу и температурный режим работы. Они определяют эффективность работы, напрямую влияя на комфорт проживания в доме. Как правильно выбрать температурный график и режим отопления, его расчет?
Составление температурного графика
Температурный график работы системы отопления вычисляется по нескольким параметрам. От выбранного режима зависит не только степень нагрева помещений, но и расход теплоносителя. Это же влияет на текущие затраты по обслуживанию отопления.
Составленный график температурного режима отопления зависит от нескольких параметров. Главным из них является уровень нагрева воды в магистралях. Он же, в свою очередь, состоит из следующих характеристик:
- Температура в подающем и обратном трубопроводе. Замеры выполняются в соответствующих патрубках котла;
- Характеристики степени нагрева воздуха в помещении и на улице.
Корректный расчет температурного графика отопления начинается с вычисления разницы между температурой горячей воды в прямом и подающем патрубке. Эта величина имеет следующее обозначение:
∆T=Tвх-Tоб
Где Tвх – температура воды в подающей магистрали, Tоб – степень нагрева воды в обратной трубе.
Для увеличения теплоотдачи системы отопления необходимо повысить первое значение. Для уменьшения расхода теплоносителя ∆t должна быть минимальной. Именно это и является основной сложностью, так как температурный график котельной отопления напрямую зависит от внешних факторов – тепловых потерь в здании, воздуха на улице.
Для оптимизации мощности отопления необходимо сделать теплоизоляцию наружных стен дома. Этим уменьшатся тепловые потери и расход энергоносителя.
Расчет температурного режима
Для определения оптимального температурного режима необходимо учитывать характеристики компонентов отопления – радиаторов и батарей. В частности – удельную мощность (Вт/см²). Это напрямую скажется на тепловой отдаче нагретой воды воздуху в помещение.
Также необходимо сделать ряд предварительных расчетов. При этом учитываются характеристики дома и отопительных приборов:
- Коэффициент сопротивления теплопередачи наружных стен и оконных конструкций. Оно должно быть не менее 3, 35 м²*С/Вт. Зависит от климатических особенностей региона;
- Поверхностная мощность радиаторов.
Температурный график системы отопления имеет прямую зависимость от этих параметров. Для вычисления тепловых потерь дома необходимо знать толщину наружных стен и материал постройки. Расчет поверхностной мощности батарей выполняется по следующей формуле:
Руд=Р/Fакт
Где Р – максимальная мощность, Вт, Fакт – площадь радиатора, см².
Согласно полученным данным составляется температурный режим для отопления и график теплоотдачи в зависимости от температуры на улице.
Для своевременного изменения параметров отопления устанавливают температурный регулятор отопления. Это устройство подключается к термометрам на улице и в помещении. В зависимости от текущих показателей происходит регулировка работы котла или объема притока теплоноситель в радиаторы.
Недельный программатор является оптимальным температурным регулятором отопления. С его помощью можно максимально автоматизировать работу всей системы.
Централизованное отопление
Для централизованного теплоснабжения температурный режим системы отопления зависит от характеристик системы. В настоящее время есть несколько видов параметров теплоносителя, поступающего к потребителям:
- 150°С/70°С . Для нормализации температуры воды с помощью элеваторного узла происходит ее смешивание с охлажденным потоком. В данном случае можно составить индивидуальный температурный график отопительной котельной для конкретного дома;
- 90°С/70°С . Свойственен для небольших частных отопительных систем, рассчитанных для теплоснабжения нескольких многоквартирных домов. В этом случае можно не устанавливать смесительный узел.
cbsbalashihi.ru
знакомимся с режимом работы ЦО
Привет всем! Расчет температурного графика отопления начинается с выбора метода регулирования. Для того, чтобы выбрать метод регулирования, необходимо знать отношение Qср.гвс/Qот. В этой формуле Qср.гвс – это среднее значение расхода тепла на ГВС всех потребителей, Qот – суммарная расчетная нагрузка на отопление потребителей теплоэнергии района, поселка, города, для которого рассчитываем температурный график.
Qср.гвс находим из формулы Qср.гвс = Qmax.гвс/Кч. В этой формуле Qmax.гвс – это суммарная расчетная нагрузка на ГВС района, поселка, города для которого рассчитывается температурный график. Кч – это коэффициент часовой неравномерности, вообще правильно рассчитывать его на основе фактических данных. Если отношение Qср.гвс/Qот меньше чем 0,15, то следует применять центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке. То есть применяется температурный график центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке. В подавляющем большинстве случаев для потребителей тепловой энергии применяется именно такой график.
Рассчитаем температурный график 130/70°C. Температуры прямой и обратной сетевой воды в расчетно-зимнем режиме составляют: 130°C и 70°С, температура воды на ГВС tг = 65°С. Для построения графика температур прямой и обратной сетевой воды принято рассматривать следующие характерные режимы: расчетно-зимний режим, режим при температуре обратной сетевой воды равной 65°С, режим при расчетной температуре наружного воздуха на вентиляцию, режим в точке излома температурного графика, режим при температуре наружного воздуха, равной 8°С. Для расчета Т1 и Т2 используем следующие формулы:
Т1 = tвн + Δtр x Õˆ0,8 + (δtр – 0,5 x υр) x Õ;
Т2 = tвн + Δtр x Õˆ0,8 — 0,5 x υр x Õ;
где tвн – расчетная температура воздуха в помещении, tвн = 20 ˚С;
Õ – относительная отопительная нагрузка
Õ = tвн – tн/ tвн – t р.о;
где tн – температура наружного воздуха,
Δtр — расчетно–температурный напор при передаче тепла от отопительных приборов.
Δtр = (95+70)/2 – 20 = 62,5 ˚С.
δtр – разность температур прямой и обратной сетевой воды в расчетно – зимнем режиме.
δtр = 130 — 70 = 60 °С;
υр – разность температур воды отопительном приборе на входе и выходе в расчетно – зимнем режиме.
υр = 95 – 70 = 25 °С.
Начинаем расчет.
1. Для расчетно-зимнего режима цифры известны: tро = -43 °С, T1 = 130 °С, T2 = 70 °С.
2. Режим, при температуре обратной сетевой воды равной 65 °С. Подставляем известные параметры в выше указанные формулы и получаем:
Т1 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + (60 – 0,5 x 25) x Õ = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + 47,5 x Õ,
T2 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 – 12,5 x Õ,
Температура в обратке Т2 для этого режима равна 65 С, отсюда: 65 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 – 12,5 x Õ, методом последовательных приближений определяем Õ. Õ = 0,869. Тогда Т1 = 65 + 60 х 0,869 = 117,14 °С.
Температура наружного воздуха будет в этом случае: tн = tвн — Õ х (tвн – tро) = 20 – 0,869 х (20- (-43)) = — 34, 75 °С.
3. Режим, когда tн = tрвент = -30 °С:
Õот = (20- (-30))/(20- (-43)) = 50/63 = 0,794
Т1 = 20 + 62,5 x 0,794 ˆ0,8 + 47,05 х 0,794 = 109,67°С
T2 = Т1 – 60 х Õ = 109,67 – 60 х 0,794 = 62,03°С.
4. Режим, когда Т1 = 65 °С (излом температурного графика).
65 = 20 + 62,5 x Õˆ0,8 + 47,5 x Õ, методом последовательных приближений определяем Õ. Õ = 0,3628.
Т2 = 65 – 60 х 0,3628 = 43,23 °С
В этом случае температура наружного воздуха tн = 20 – 0,3628 х (20- (-43)) = -2,86 °С.
5. Режим, когда tн = 8 °С.
Õот = (20-8)/(20- (-43)) = 0,1905. С учетом срезки температурного графика на горячее водоснабжение принимаем Т1 = 65 °С. Температуру Т2 в обратном трубопроводе в диапазоне от +8 °С до точки излома графика рассчитываем по формуле: t2 = t1 – (t1 – tн)/(t1’ — tн) x (t1’ — t2’),
где t1’ , t2’ — температуры прямой и обратной сетевой воды без учета срезки на ГВС.
T2 = 65 – (65 – 8)/(45,64 – 8) х (45,63 – 34,21) = 47,7°С.
На этом расчет температурного графика для характерных режимов считаем законченным. Остальные температуры прямой и обратной сетевой воды для диапазона температур наружного воздуха рассчитываются аналогично.
Компьютеры уже давно и успешно работают не только на столах офисных работников, но и в системах управления производственными и технологическими процессами. Автоматика успешно управляет параметрами систем теплоснабжения зданий, обеспечивая внутри них…
Заданную необходимую температуру воздуха (иногда для экономии меняющуюся в течение суток).
Но автоматику необходимо грамотно настроить, дать ей исходные данные и алгоритмы для работы! В этой статье рассматривается оптимальный температурный график отопления – зависимость температуры теплоносителя водяной системы отопления при различных температурах наружного воздуха.
Эта тема уже рассматривалась
stroykes.ru