ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

НАЗНАЧЕНИЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЕГО ВИДЫ

В конечном счете вырабатываемое и передаваемое системой тепло­снабжения тепло используется для получения либо поддержания не­обходимой температуры различных сред (воздух помещений, вода горячего водоснабжения и т. п.), которые или окружают человека, или используются им в быту и на производстве.

Передача тепла системы теплоснабжения в конечные нагреваемые среды осуществляется нагревательными приборами местных систем теплопотребления, по теплоотдаче которых судят, о качестве всего централизованного теплоснабжения. Совокупность мероприятий по из­менению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребно­сти в'тепле нагреваемых ими сред называется регулированием отпуска тепла. От правильной организации и надлежащего осуществления ре­гулирования во многом зависят качество и экономичность теплоснаб­жения.

Несмотря на значительное конструктивное разнообразие применяе­мых нагревательных приборов, все они, как правило, являются тепло­обменниками поверхностного типа, теплоотдачу которых в переменных режимах наиболее целесообразно определять по формуле (см. § 15):

Q = (5.1)

Где W — тепловой эквивалент нагреваемой или греющей среды, кДж/(ч-°С); є — ос­новной коэффициент нагрева нагреваемой среды (ех) или основной коэффициент ох­лаждения греющей среды (ег); А*тах = *гр. н—*нагр. н — максимальная разность двух температур теплообменивающихся сред: начальной температуры горячей (греющей) сре­ды н и начальной температуры холодной (нагреваемой) среды /нагр. н.

В § 15 было показано, что безразмерные коэффициенты ех и ег яв­ляются функциями двух других безразмерных величин: [єх='/(<Ох, Єх); єг —/(«аг, 6Г)], значения которых определяются по выражениям: © i=FK/Wx ЄХ = ГХ/ГГ; юг = F K/Wrl Qr = Wp/Wx.

В формулу (5.1) введем дополнительно коэффициент р для учета возможных перерывов в работе аппарата:

Q = (;rp. H-W„) Р - (5-2)

Коэффициент продолжительности работы прибора р может изме­няться от нуля до единицы. При р=<0 прибор выключен, При 3= 1 прибор работает непрерывно.

Анализ формулы (5.2) и состава переменных, входящих в безраз­мерные комплексы со и 0, показывает, что изменять теплоотдачу нагре­вательного прибора теоретически можно изменением семи величин: F, К, Wx, Wp. h, Wr, Up в, p. По существу же площадь поверхности на­грева аппарата F в его переменных режимах остается неизменной, коэффициент теплопередачи К в аппарате изменять произвольно нель­зя, а параметры нагреваемой среды Wx, tBаГрн являются обычно вели­чинами заданными. В связи с этим практически изменять (регулиро­вать) теплоотдачу нагревательного прибора можно изменением толь­ко трех величин: начальной температуры поступающей в прибор грею­щей среды /грн, расхода этой среды Gr=WT/cr (здесь сг —удельная теплоемкость среды) и значения коэффициента р.

В зависимости от того, изменением какой из трех величин (?грн, Gr и р) осуществляется изменение теплоотдачи нагревательного прибо­ра, различают следующие виды регулирования:

Качественное, когда изменяют /гры при постоянных значениях Gr и Р;

Количественное, когда изменяют Gr, оставляя постоянными значения trpH и |3;

Качественно-количественное При одновременном изменении tT рн и Gr и постоянном значении Р;

Прерывистое (регулирование пропусками), когда периодически включают и выключают прибор, т. е. изменяют значение коэффициен­та р при неизменных значениях £Грн и Gr. Например, если в течение 1 ч аппарат включен только 45 мин, а 15 мин выключен, то р = 45/60= = 0,75.

По числу одновременно регулируемых приборов различают регу­лирование:

Приборное (индивидуальное), когда регулированию подвергается единичный прибор;

Групповое, когда из одной точки одновременно регулируется не­сколько однотипных приборов одного назначения.

По числу охватываемых приборов групповое регулирование может быть весьма различным. Так, групповое регулирование в отоплении может осуществляться в пределах одной квартиры (квартирное регу - * лирование), в пределах одного фасада здания (пофасадное регулиро­вание), во всем здании (абонентское регулирование), в нескольких зда­ниях (квартальное, микрорайонное, общерайонное регулирование). Наконец, если теплоотдача приборов отопления всех зданий тепло - снабжаемого района регулируется из одного центра, каким обычно является источник тепла, то такое групповое регулирование называет­ся центральным. Чем крупнее групповое регулирование, тем в мень­шей степени оно способно удовлетворить некоторые частные требова­ния, предъявляемые к теплоотдаче более мелких групп приборов, входящих в общую группу. Например, единое регулирование нагрева­тельных приборов всего здания не может удовлетворить разных тре­бований, предъявляемых к теплоотдаче приборов, расположенных на северном и южном фасадах дома. В связи с этим в практике тепло­снабжения наибольшее распространение получило комбинированное регулирование, при котором центральное регулирование температуры воды сочетается с местным регулированием расхода теплоносителя в отдельных группах приборов (в отоплении) или даже у отдельных приборов (калориферы вентиляции, теплообменники горячего водо­снабжения).

По принципу снабжения теплом нагреваемой среды регулирование отпуска тепла может носить пассивный или активный характер. Если температура нагреваемой среды (например, воздуха помещений) не оказывает влияния на количество поступающего в эту среду тепла, * то такое регулирование будет пассивным, и наоборот, если количество

Отдаваемого прибором тепла регулируется (прямо или косвенно) по заданной температуре этой среды, то такое регулирование будет ак­тивным. Например, наиболее часто применяемое в отоплении комби­нированное регулирование, состоящее из центрального изменения тем­пературы воды и местного (у абонентов) автоматического поддержания постоянства расхода воды, является пассивным регулированием, ибо в данном случае получаемое внутренним воздухом тепло не связано с температурой воздуха, которая под влиянием ряда факторов (сол­нечная инсоляция, повышенные внутренние тепловыделения и т. п.) может отклоняться от нормированного значения. Если же специальная автоматика, получающая импульс от температуры внутреннего возду­ха, будет изменять расход теплоносителя через прибор и тем самым поддерживать температуру воздуха на заданном уровне, то такое ре­гулирование отпуска тепла будет иметь активный характер.