ВСН 56-87, часть 4


Для этого, подставляя в (21) значения текущего расхода получим соответствующие значения . Затем, отложив по оси абсцисс вычисленные значения , а по оси ординат - принятые значения , получаем искомый график. При этом расход теплоносителя в летнем режиме (при =0) определяется графически.


Произведение KF характеризует конструктивные особенности и размеры теплообменного аппарата и вычисляется по формуле



при (22)



или


при (23)



График температуры сбросной геотермальной воды (необходимый для определения количества теплоты, возвращаемой в водоносный пласт при обратной закачке) следует строить по следующим расчетным зависимостям:


для систем с пиковой котельной в режиме максимального дебита термоводозабора и работы пикового догрева (т.е. при )


(24)



для тех же систем в режиме регулирования дебита термоводозабора (т.е. при , а также для систем с ТНУ во всем диапазоне изменения

(25)



для любого пикового источника теплоты при выключенной системе отопления теплиц ( =0);


(26)



Во всех случаях текущий расход теплоносителя определяется по графику, построенному по формуле (21). Примеры укрупненного расчета описанных комплексных геотермальных систем теплоснабжения изложены в рекомендуемом прил.6.



Приложение 4

Рекомендуемое


Примеры расчета коэффициента эффективности для различных

систем геотермального теплоснабжения



В рассматриваемых ниже примерах доли расчетного дебита геотермальной воды, расходуемой соответственно на отопление , вентиляцию и горячее водоснабжение , принимаются исходя из условных соотношений нагрузок.


Общие исходные данные для рассматриваемых примеров:


температура геотермальной воды =65°С;


расчетная температура воды, идущей на отопление,


расчетная температура обратной воды после систем отопления 40°С;


расчетная температура наружного воздуха для отопления =-13°С;


продолжительность отопительного сезона = 160 сут;


месторождение пластового типа, пласт полуограниченный с = 5 км;


расчетная нагрузка на отопление =0,81 МВт;


расчетная нагрузка на горячее водоснабжение = 0,35 МВт;


центральное регулирование температуры теплоносителя в тепловых сетях - качественное, путем подмешивания сбросной воды к горячей.



А. Открытая двухтрубная геотермальная система теплоснабжения с присоединением систем ГВ к подающему трубопроводу (т.е. параллельная подача геотермального теплоносителя на отопление и горячее водоснабжение)



1. Удельный расход геотермальной воды, приходящей на 1 МВт расчетной тепловой нагрузки, определяется по формуле (12) Норм


кг/с.



2. Доля расчетного дебита геотермальной воды, расходуемой на отопление, определяется по формуле (9) Норм


То же, на горячее водоснабжение получим из формулы (14) Норм:


3. Степень относительного использования максимума нагрузки определяется по формулам табл.1 Норм: на отопление






где


-


среднеотопительный коэффициент отпуска теплоты, определяемый по формуле (3) п.2.6 Норм.



Пусть =0,52, тогда =(160·24·0,52)/8500=0,23;


на горячее водоснабжение


4. Коэффициент использования скважины определяется по формулам табл.1 Норм: для отопления



для горячего водоснабжения


5. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины по формуле (13) Норм


6. Степень относительного увеличения расчетного дебита скважины в целом для объекта определяется при известном =0,28 для полуограниченного пласта с =5 км по рис.1 - =1,55.


7. Степень относительного срабатывания температурного перепада определяется по формулам:


на отопление



=(65-40)/(65-5)=0,417;


на горячее водоснабжение =1 (так как


8. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения для данной схемы определяется по формуле (8) Норм



Б. Зависимая система отопления с пиковым догревом

геотермального теплоносителя



1.


2.



3. Коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту отключения пикового догрева, определяется по формуле (7) Норм


4. Пусть коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту окончания отопительного сезона =0,27.


5. Ориентировочная продолжительность работы пикового догрева (сут) определяется по формуле (4) Норм:




где


А и B -


эмпирические коэффициенты, определяемые соответственно по графикам рис.3 и 4. При А=0,04; В=0,6. Тогда сут.



6. Относительный коэффициент отпуска теплоты определяется по формуле (5) Норм


7. Температура сбросной воды, соответствующая моменту отключения пикового догрева, приближенно определяется по формуле




8. Коэффициент использования скважины при отоплении определяется по формуле из табл.1 Норм





9. Доля пикового догрева на отопление определяется по графикам рис.2 Норм. При



и


10. Степень относительного срабатывания температурного перепада:


для систем отопления


для систем горячего водоснабжения


11. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется по формуле (13) Норм (см. предыдущий пример).


12. По рис.1 определяем


13. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения объекта равен



Приложение 5

Обязательное


Пример подбора отопительных приборов и построение графиков

регулирования геотермальных систем отопления



Ниже приведен пример расчета требуемого номинального теплового потока отопительного прибора геотермальной системы отопления, устанавливаемого в помещении.



Исходные данные:



расчетная мощность прибора =1000 Вт;


расчетная температура горячей воды


расчетная температура внутреннего воздуха в помещении


1. Зададимся расчетной температурой обратной воды


2. Определяем расчетную степень срабатывания теплового потенциала теплоносителя при заданных условиях по формуле (17) =(80-35)/(80-18)=0,73.


Поскольку >0,4, расчет следует вести по формуле (18).


3. Определим расчетный расход теплоносителя через отопительный прибор


кг/с.



4. Выбираем тип отопительного прибора - конвектор КН-20 "Комфорт" ( ) и по формуле (20) вычисляем расчетный среднестепенной температурный напор.




Для вычисления можно также воспользоваться программой 1 прил.7.






Рис.1. График расхода теплоносителя

при количественном регулировании

отопительной нагрузки


Рис.2. График температуры обратной

воды при количественном регулировании

отопительной нагрузки



5. Определим значения и по формулам (21) и (19): =0,005/0,1=0,05; =33,9/70=0,48.


6. Определим по формуле (18) номинальный тепловой поток отопительного прибора, который необходимо установить в данном помещении: Вт.


Сопоставление полученного результата с паспортными данными на КН-20 показывает, что в данном случае для покрытия расчетных теплопотерь следует установить 3 прибора КН-20 -2,0, имеющих длину оребренной части 700 мм или 2 прибора КН-20 - 2,9 с длиной оребренной части 1000 мм.


7. В тех случаях, когда полученное в результате расчета количество приборов по конструктивным соображениям в помещении размещено быть не может, расчет следует повторить, увеличив расчетную температуру обратной воды: 40; 45; 50°С и т.д.


Примечание: Номинальный тепловой поток отопительного прибора, который необходимо установить в помещении, можно также определять, пользуясь программой №2 рекомендуемого прил.7.


Для построения графика количественного регулирования отопительной нагрузки вначале определим величину , воспользуясь формулой (29) или программой 3 рекомендуемого прил.7.


Далее, пользуясь формулой (28) или программой 4, а также формулой (30), построим графики расхода теплоносителя и температуры обратной воды системы отопления (см. рис.1 и 2).



Приложение 6

Рекомендуемое


Пример расчета комплексной системы

геотермального теплоснабжения



Определим основные технические показатели комплексной системы геотермального теплоснабжения, обеспечивающей отопление теплицы и горячее водоснабжение зданий (см. рис.15-16 рекомендуемого прил.3), которые необходимы для технико-экономических расчетов.


Исходные данные:


температура термальной воды


расчетная температура обратной воды системы отопления теплицы


расчетная температура наружного воздуха


температура водопроводной воды


температура внутреннего воздуха в теплице


расчетный дебит геотермальной воды термоводозабора =139 кг/с;


расчетная начальная температура нагреваемой воды в системе ГВ после ЦТПГ


расчетный среднесуточный расход воды в системе ГВ =75 кг/с.


1. Зададимся расчетной температурой водопроводной воды после теплообменного аппарата





(см. рекомендуемое прил.3).


2. Требуемый коэффициент эффективности теплообменного аппарата ГВ определим по формуле (18) рекомендуемого прил.3. =(45-10)/(50-10)=0,88.


3. Произведение KF, характеризующее конструкцию и размеры теплообменного аппарата, в соответствии с формулой (22) рекомендуемого прил.3 равно:



Вт/°С



(т.е. например при К=1000 Вт/( °С), F=1010 . ).


4. Установленная тепловая мощность пикового источника теплоты определяется по формуле (16) рекомендуемого прил.3.



Рис.1. График продолжительности тепловой нагрузки пикового источника теплоты


МВт.


5. Значение коэффициента отпуска теплоты, соответствующее включению (отключению) пикового догрева, определяется по формуле (17) рекомендуемого прил.3.



а соответствующая температура наружного воздуха по формуле (19) того же приложения


6. В соответствии с данными климатологии (г. Грозный Чечено-Ингушской АССР) продолжительность работы пикового догрева (при ) составит 1457 часов 61 сут.


Годовую выработку теплоты для пикового догрева можно установить, определив площадь, описанную графиком годовой выработки теплоты (рис.1), которая в данном случае равна 8100 ГДж/год. При среднем к. п. д. пиковой котельной 0,7 для выработки этого количества теплоты потребуется 1421 т у. т. В системе с теплонасосной установкой расход электроэнергии в ТНУ при среднем коэффициенте преобразования 3,5 составит Э=8100/3,5=2314 ГДж/год.


Годовой расход геотермального теплоносителя можно определить, установив площадь, описанную графиком продолжительности расхода геотермального теплоносителя (см. рис.2), который построен на основании графика регулирования по формуле (21) рекомендуемого прил.3. В рассматриваемом случае годовой расход теплоносителя составляет т/год.



Рис.2. График продолжительности расхода геотермального теплоносителя


Рис.3. Температура сбросной геотермальной воды



_________ комплексная система с пиковой котельной;


- - - - - - - - то же с НТУ.


График температуры сбросной геотермальной воды (необходимый для расчета пластовой циркуляционной системы), построенный по соответствующим зависимостям, приведенным в рекомендуемом прил.3, представлен на рис.3. Температура сбросной воды в летний период эксплуатации равна 16,1°С, в расчетный период в системе с пиковой котельной в системе с ТНУ - 22°С.



Приложение 7

Рекомендуемое


Прикладные программы для расчетов элементов

геотермальных систем теплоснабжения на микроЭВМ



Ниже приведены программы и инструкции к ним для вычислений по некоторым расчетным зависимостям данных норм на микрокалькуляторах Б3-34, МК-54, МК-56 и МК-61. Отдельные операции, обозначенные на этих типах машин по-разному, с целью унификации даны в обозначениях машины Б3-34.


1. Вычисление расчетного среднестепенного температурного напора (формула 20)



Программа 1



Адрес


Команда


Код


00


ИП1


61



01


ИП2


62



02


-


11



03


ИП0


60



04



12



05


П4


44



06


ИП1


61



07


ИП3


63



08


-


11



09


П5


45



10


ИП0


60



11


/ - /


0L



12


ИП5


65



13



24



14


П5


45



15


ИП2


62



16


ИП3


63



17


-


11



18


П6


46



19


ИП0


60



20



/ - /


0L


21


ИП6


66



22



24



23


ИП5


65



24


-


11



25


ИП4


64



26



13



27


F1/


23



28


П7


47



29


ИП0


60



30


1


01



31


+


10



32


F1/


23



33


ИП7


67



34



24



35


С/П


50




Инструкция к программе 1


Содержание


Набрать число


Выполнить команды


Результат


п.1. Ввести программу 1






п.2. Занести в память исходные данные




П0







П1







П2






П3




п.3. Вычислить




В/О


Значение в регистре




2. Вычисление номинального теплового потока отопительных приборов геотермальных систем отопления



Программа 2




Адрес


Команда


Код


00



ИП1


61


01



ИП2


62


02



-


11


03



ИП0


60


04




12


05



П4


44


06



ИП1


61


07



ИП3


63


08



-


11


09



П5


45


10



ИП0


60


11



/ - /


0L


12



ИП5


65


13




24


14



П5


45


15



ИП2


62


16



ИП3


63


17



-


11


18



П6


46


19



ИП0


60


20


/ - /



0L


21



ИП6


66


22




24


23



ИП5


65


24



-


11


25



ИП4


64


26




13


27



F1/


23


28



П7


47


29



ИП0


60


30



1


01


31



+


10


32



F1/


23


33



ИП7


67


34




24


35



7


07


36



0


00


37




13


38



П7


47


39



ИП0


60


40



1


01


41



+


10


42



ИП7


67


43




24


44



П7


47


45



ИП8


68


46



0


00


47



,


0-


48



1


01


49




13


50



П4


44


51



ИП9


69


52



ИП4


64


53




24


54



ИП7


67


55




12


56



ИПа


6-


57



13



58


F1/


23



59


СП



50




Инструкция к программе 2


Содержание



Набрать число


Выполнить команды


Результат


п.1. Ввести программу 2






п.2. Занести в память исходные данные




П0







П1







П2







П3







П8






П9





Q



Па




п.3. Вычислить



В/О


Значение в регистре




3. Вычисление показателя для построения графиков количественного регулирования отопительной нагрузки (формула 29)



Программа 3


Адрес


Команда



Код


00



ИП1


61


01



ИП2


62


02



+


10


03



2


02


04




13


05



/ - /


0L


06



ИП0


60


07



+


10


08



П5


45


09



ИП0


60


10



ИП1


61


11



-


11


12



ИП5


65


13




13


14



F1/


23


15




18


16



П5


45


17



ИП0


60


18



ИП2


62


19



-


11


20



П8


48


21



ИП3


63


22



/ - /


0L


23



П9


49


24



ИП8


68


25




24


26



П7


47


27



ИП1


61


28



ИП2


62


29



-


11


30



П6


46


31



ИП9


69


32



ИП6


66


33




24


34



Па


4-


35



ИП7


67


36



-


11


37



Пв



38



ИП9


69


39



0


00


40



,


0-


41



5


05


42




24


43



ИПа


6-


44




12


45



ИП7


67


46



-


11


47



ИП6


66


48




13


49



F1/


23


50




18


51



Пс



52



1


01


53



ИП4


64


54



-


11


55



F1/


23


56



ИПс



57




12


58



ИП5


65


59



+


10


60



F1/


23


61



Пс



62



0


00


63



,


0-


64



5


05


65




18


66



ИПс



67




12


68


С/П



50


Закрыть

Строительный каталог