ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛА НА ВЕНТИЛЯЦИЮ

Расчетный (максимальный) эквивалент сетевой воды на нужды вентиляции определяется по формуле

Qp

*5од = Свод 'вод - тР _Vp. (5.96)

Т1в 2в

Где Свод—сдельная теплоемкость воды, принимаемая в расчетах равной 4,19 кДж/ /(кг-°С); Qg — максимальный (расчетный) расход тепла на вентиляцию; TfB — тем­пература воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной (для вентиля­ции) температуре наружного воздуха t, °С; —температура сетевой воды на выходе ее из калорифера, °С, принимаемая обычно в целях упрощения расчета равной температуре обратной воды отопления при расчетной для вентиляции температуре на­ружного воздуха.

Здесь и в дальнейшем все величины в расчетном режиме калори­фера помечены индексом «р».

В переменных режимах калорифера всегда известны площадь его поверхности нагрева, параметры нагреваемого воздуха (№воз, /нагрн, ^нагрк) и температура входящей в калорифер сетевой воды тс (из графика температур воды в тепловой сети). Искомыми же величинами в переменных режимах калорифера являются эквивалент (расход) се­тевой воды WB и конечная температура сетевой воды, покидающей ка­лорифер, Т2в = ^гр. к.

В вентиляционной технике для определения Afcp используется сред­неарифметическая формула, при которой связь между безразмерными величинами єх, (ох, 0Х (см. § 15) имеет следующий вид:

_ 1 8х_ 1/©х + 0,5 (1+ЄХ) •

Однако непосредственно использовать эту формулу для определения искомого значения єх нельзя, так как в переменных режимах калори­фера неизвестно значение коэффициента теплопередачи, а следователь­но, неизвестно и значение переменной Сdx — KF/Wx-

В вентиляционной технике коэффициент теплопередачи К калори­феров определяют по формуле

К = а<0д (аівозРвозГ, (5 97)

Где а — постоянная величина, давод — скорость движения воды в трубках калорифера, м/с; Довоз рвоз — массовая скорость движения воздуха в живом сечении калорифера, кг/с; п, т — показатели степени, характеризующие особенности калориферов

Так как при переменных режимах калорифера его живые сечения для прохода воды и воздуха не. изменяются, формулу (5.97) можно записать в ином виде:

K = д иСз-

Где Ь — новая постоянная величина

В расчетном режиме калорифера имеем:

КР = Ь «0ДГ (Ч^оз)".

Из двух предыдущих формул находим

К = К? (6Ј)n Wx/6Ј, (5.98)

Где ї^х = №воз/1ї7£оз — относительный эквивалент (расход) воздуха через калорифер Подставив полученное значение К в выражение для определения (ох=/СР/Ц7в0з и сделав некоторые преобразования, получим:

<ох = (оР (6Р)Л (5 99)

В свою очередь подставив полученное выражение для g>x в исход­ную формулу для определения єх, после преобразований находим:

Єх + - (2/єх - 1) = 0, (5.100)

Где _

Црі —п—т

Но из формулы (3.30)

T*

0 нагр. к *нагр н ©С — — ;—

X д tp

Ср

Следовательно, формулу (5.101) можно представить в несколько ином виде:

Д fP ppl—п—т.___________ " 'ср w%

К ~ 0 5 (Р ) (0Р)" ' (5-101а)

* нагр. к 'нагр. н'

_ Определив по формуле (5.100) значение находят относительный

(Свод=г|ц7ВОд== Gboa/Gboa) и абсолютный (Звод расход сетевой воды через калорифер и температуру сетевой воды по выходе ее из калори­фера т2в по формулам:

Свод = їГвод = 0Р/0Х; (5.102)

Свод = Свод С£од; (5.103)

T2B = тс — 0Х (/нагр к — /нагр н). (5.104)

Решение показательного уравнения (5.100) осложняет расчеты. Трудоемкость их может быть уменьшена при применении графика за­висимости 0х=/(гх, Ак), построенного по формуле (5.100) (рис. 5.12). Пользование графиком ясно из примера 5.3.

Рис. 5.12. График зависимости ех= =/(0х, Ак) для расчета расхода во­ды через калориферы вентиляции

TOC o "1-3" h z Показатели степени п и т в £"=025 п формулах (5.97), (5.100), dff: (5.101) зависят от модели ка - О,

Лорифера. Значения п колеб - лютея от 0,1 до 0,2; значения #

Т — от 0,3 до 0,5. Принимаем q

для практических расчетов п— = 0,15; т = 0,5

2,1

Пример 5.3. Определить расход сетевой воды через калорифер ВеНТИЛЯЦИИ Ії^вод И конечные температуры воды по выходе ее из калорифера т2в при заданных графиках изменения температуры воды в сети и графике изменения расхода тепла на вентиля­цию (рис. 5.13). Расчетная температура наружного воздуха для отопления fЈT=—26°С, для вентиляции t? =—15°С. Конечная температура воздуха і =18°С. Расчетный расход тепла на вентиляцию = 1 ГДж/ч. Задачу решитьв двух вариантах: при на­личии рециркуляции в системе вентиляции в диапазоне наружных температур и при отсутствии рециркуляции.

Решение аналитическое. Из заданного графика температур воды в сети определяем, что при fH=tfP =—15°С значение rfB = 20°C, (тР=60°С.

Расчетный тепловой эквивалент сетевой воды по формуле (5.96):

10®

- = 16 650 кДж/(ч-°С),

(120 — 60) 103

Расчетный расход сетевой воды:

16 650

3960 кг/ч.

4.19-10»

Находим расчетные значения: 18 — (— 15)

= 0,242; Є£ =

120 — (-

Д =0,5 [(120 + 60)

— 15)]=88,5 °С; 18+15

= 0,373.

88,5

Переменные режимы, По заданию в диапазоне наружных температур от —8°С до /Н=/Р =—15°С рас­ход свежего воздуха через калори­фер остается постоянным и равным его расчетному расходу. Следова­тельно, в этом диапазоне Wx=l и безразмерный параметр калорифера Ак равен:

Ак== 0,5.0,375.1,82°'^ = 4'9-

Рис. 5.13. Графики изменения темпе­ратуры воды в сети (а) и относи­тельного расхода воды через калори­фер вентиляции (б) в течение ото­пительного периода

При tнь соответствующей точке перелома температурного графика воды в сети.

18—2,4

/Н = +2,4°С; т j = 70°C, єх = =0,231.

Основное расчетное уравнение при /НХ = +2,4°С имеет вид:

0х + 4,9 (0x)°'I5_f---------------------------- — Л = 0.

Х х 0,231 J

Решив это уравнение, £ находим: 0Х = 2,19; ГВоД= GB0H=eЈ/9s = 1,82/2,19 = 0,83; СВОД=3960-0,83 = 3400 кг/ч; т^ =70—2,19 (18—2,4) =35,8°С. Применяя аналогичные решения, находим: при *; = +8°С, когда т;=70°С: 0Х = 5,1; = 6^'= 1,82/5,1 =0,357; G^ =

= 3960-0,357=1420 кг/ч; х^ =70—5,1 (18—8) = 19°С;

При Гн= —26°С, когда tj =150°С и действует рециркуляция. В этом случае Qb = Qb =1 ГДж/ч; температура воздуха при входе в калорифер tHагр н = ?£ =—15°С; Wx= 1. Решение задачи приводит к результатам: 0Х=3,16; = (?вод =0,575;

Авод= 3960-0,575 = 2290 кг/ч; т"2в = 150—3,16 (18+15) =46°С.

При t н = —26°С и отсутствии рециркуляции. При неизменном расходе тепла на

Вентиляцию справедливо равенство Qg = (^агр к "'нагр. н) = К" ('Еагр. к ~0 -

Из которого находят относительный расход приточного воздуха по отношению к его расчетному значению:

... Коз _ С-р. к-С-р. н 18+15 ' 18 + 26

Х " Поз <£.гр. к ~ 18 + 26 -°'75;.£х - 150 + 26 ~0'25-

Новое значение параметра калорифера:

0,75і-0»15-0-5

= 4,44.

0,5-0,375-1,82°-15

Основное уравнение:

0х' + 4,44 (в;")0»15 —(—— 1 1 = 0.

. 0.25

Решив это уравнение, находим:

__ _„, 1,82

= 2,08; и7вод=Овод = -^- 0,75 = 0,655; Овод = 3960-0,655 = 2600 кг/ч;

Tjb = 150 — 2,08 (18 + 26) = 58,5 °С.

Решение по графику (см. рис. 5.12). Зная расчетные значения єх =0,242 и 0Р =1,82, на рис. 5.12 проводим соответствующие прямые и через точку их пересе­чения строим по интерполяции кривую Лк = 4,9. При /нх = +2,4°С вх =0,231. Про­водим прямую єх =0,231 до пересечения с кривой Ак—4,9 и, опуская из точки пере­сечения перпендикуляр на ось абсцисс, находим 0Х =2,2. Аналогично находрм: значе­ния 0Х при t д =+8°С (єх =0,1615); 6Х при і'п = —26°С (ех =0,2). При отсутст­вии рециркуляции вычисляем значения W х =0,75, єх =0,25 и новое значение пара­метра калорифера Ак = 4,44. На поле графика рис. 5.12 строим новую кривую, соот­ветствующую значению Лк = 4,44. По этой кривой и значению є х =0,25 определяем по графику значение 0Х =2,1. Значения остальных искомых величин №вод =^вод; g;;; и т определяются так же, как при аналитическом решении.