Продолжительность стояния интервалов температуры наружного воздуха согласно климатологическим данным г. Астрахань. Расчёт режимов отопления, теплонасосной установки в режиме системы теплоснабжения. Режим холодоснабжения системы кондиционирования воздуха.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Исходные данные

1. Район проектирования - г. Астрахань

2. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления t_нро = - 22 єC

3. Продолжительность отопительного периода n₀ = 172 сут

4. Расчетная тепловая нагрузка на отопление - 1 МВт

5. Расчетная тепловая нагрузка на кондиционирование - 0,5 МВт

6. Рабочее тело Ф-12

7. Площадь поверхности конденсатора F_k = 122 м²

8. Площадь поверхности испарителя F_и = 175 м²

9. Коэффициент теплопередачи в конденсаторе ТНУ К_к = 600 Вт

10. Коэффициент теплопередачи в испарителе ТНУ К_и = 500 Вт

11. Перегрев на всасывание 20 єC

12. Расчетная температура воздуха в помещении - 20 єC

13. КПД насосов испарителя и конденсатора - 80 %

14. Перепад давления в испарителе по воде - 0,08 МПа

15. Перепад давления в компенсаторе по воде - 0,12 МПа

16. Отопительный график ф₁ = 95 єC; ф₂ = 70 єC

17. Температура обратной воды t_вэр1 = 16 єC

Режим отопления

1. По климатологическим данным для заданного населенного пункта (г. Астрахань) определяется продолжительность стояния каждого интервала температур наружного воздуха (табл.1)

Таблица 1. Продолжительность стояния температур наружного воздуха

Температура наружного воздуха,	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8
Продолжительность стояния температуры, ni, ч	3	29	82	117	310	637	1222	2906
Число часов за отопительный период, ч	3	32	114	291	601	1238	2460	4128

и соответствующая величина отопительной нагрузки по формуле:

(1)

где t_в, t_н - температура воздуха внутри помещения и наружного воздуха, - расчетная для системы отопления температура наружного воздуха, - расчетная отопительная нагрузка.

МВт

МВт

МВт

МВт

МВт

МВт

МВт

МВт

2. По температурам наружного воздуха рассчитываются соответствующие температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях ₁ и ₂.

(2)

(3)

где Дt - расчетный температурный напор нагревательного прибора, ⁰С, определяемый по формуле:

, (4)

С

теплоснабжение кондиционирование интервал температура

здесь ф₃ и ф₂ - расчетные температуры воды соответственно после элеватора и в обратной магистрали тепловой сети определенные при (для жилых районов, как правило, ф₃= 95 ⁰С; ф₂= 70 ⁰С);

ф - расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети

ф = ф_{1 -} ф₂ (5)

ф = 95 єС _- 70 єС = 25 єС

- расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления,

(6)

И = 95 єС _- 70 єС = 25 єС,

Тогда

= 106,71 єС

= 76,96 єС

Аналогично рассчитываются температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях (табл.2)

Таблица 2. Расчет температур сетевой воды при центральном регулировании по отопительной нагрузке

Температура наружного воздуха tН, 0С	Относительная отопительная нагрузка Q0, МВт	Температура сетевой воды, 0С
		ф01	ф02
-30	1, 19	106,71	76,96
-25	1,07	99,36	72,61
-20	0,95	91,87	68.12
-15	0,83	84,22	63,47
-10	0,71	76,4	58,65
-5	0,6	69,03	54,03
0	0,48	60,74	48,74
+8	0,29	46,85	39,6

3. Находим расходы воды через конденсатор по (7), и через испаритель по (8), остающиеся неизменными во всех режимах работы установки.

, (7)

, (8)

где f_uw - площадь живого сечения труб одного хода воды в испарителе, w_u - скорость воды в трубках испарителя, _w - плотность воды, с_{w -} теплоемкость воды при начальной температуре греющего теплоносителя = 4,19 кДж/ (кг·єС)

кг/с

Т.к. по заданию =, следовательно, = 9,55 кг/с

4. Определяется число единиц теплопереноса в конденсаторе N_k по формуле (9):

(9)

где K_{k -} коэффициенты теплопередачи в испарителе и конденсаторе теплонасосной установки, 600 Вт,

F_k - его теплообменная поверхность, 122 м²

= 1,83

5. Определяем температуру воды на выходе из конденсатора при предельно допустимой температуре конденсации t_k по (11). Как только при расчете очередного интервала температур наружного воздуха окажется, что температура t_wk выше требуемой температуры ₁ по графику регулирования, то целесообразно снизить температуру конденсации до уровня, обеспечивающего эту температуру. В этом случае в формуле (11) принимается t_wk = ₁, искомой является величина t_k.

(10)

где Е_к - коэффициент эффективности нагрева воды в конденсаторе,

t_к - температура конденсации хладогента, 60 єС

Е_к =1 - е^-1,83 = 0,84

t