RY Rozhkov, inginer șef adjunct pentru modurile de alimentare cu căldură,
OJSC "Rețeaua de încălzire din Sankt Petersburg"
Regulamentele propuse de încălzire Metodă de control al temperaturii apei alimentate din surse de energie colectoare termice în rețea pe baza regulamentului de zi cu zi două ori pe zi temperatura apei de livrare ca urmare a modificării temperaturii curente în aer liber, în strictă conformitate cu programul aprobat de temperatură.
Această metodă de reglementare (să o numim tradițională) are o serie de deficiențe.
# 9632; schimbări constante de temperatură sistem cu o amplitudine de 5 ÷ 15 ° C, iar în unele cazuri, mai mult, chiar dacă acestea sunt mulțumiți cu viteza standard, - mai puțin de 30 ° C pe oră, este un factor de stres asupra rețelelor termice conducte și astfel, vor conduce la o scădere a acestora resurse operaționale. Acest lucru se manifestă prin sporirea daunelor cauzate de rețelele termice care nu au atins încă viața normativă.
# 9632; Pentru sursele de energie cu generare combinată de energie electrică și termică (CHP), modificările frecvente ale temperaturii lichidului de răcire sunt incompatibile cu planificarea în avans a sarcinii electrice. Prin urmare, pentru o companie de alimentare cu energie teplootpuska metoda de control tradițional este inevitabil însoțită de pagube materiale din cauza sancțiunilor pentru încălcarea planurilor de producere a energiei electrice, fie pentru că de încălzire de lucru echipamente de cogenerare modul nerentabilă.
Metoda propusă pentru reglarea temperaturii apei din rețea furnizată de sursa de energie pentru alimentarea cu căldură a consumatorilor se bazează pe două principii.
1. Aspirația îndeplinesc condiția: energia termică totală transferată de la sursa de energie pentru rețelele de încălzire consumatori de căldură pentru perioada de 6 zile, ar trebui să fie cât mai aproape de valoarea calculată teplootpuska de reglementare în această perioadă, care este definită ca energia termică transmisă consumatorilor cu o reglare zilnică a temperaturii apei din rețea la temperatura medie zilnică curentă a aerului exterior în conformitate cu programul de temperatură aprobat. În același timp, în fiecare zi individuală a intervalului de timp stabilit, temperatura apei din rețea poate fi diferită de cea calculată pentru condițiile meteorologice din aceste zile.
2. Dorința de a face controlul temperaturii lichidului de răcire cât mai neted, adică reduce frecvența și amplitudinea oscilațiilor sale.
Introducem notația: i este numărul de zile considerat în tehnica intervalului de timp de șase zile și:
i = 0 corespunde cu ziua în care se efectuează calculul referinței la temperatură;
i = -1 și i = -2 zile înainte de calcul;
i = 1 zi de planificare a temperaturii;
i = 2 și i = 3 sunt zilele care urmează zilei planificării modului.
Prin urmare, amplitudinea temperaturii medii zilnice pentru rețelele de apă, de alimentat de la liniile sursă de energie pentru alimentarea cazanului în interval de o zi i-lea a considerat este notat: T i 1. și zilnic de temperatura exterioară medie
pentru aceste zile: t i нв. și asta înseamnă:
T -2 1. T -1 1, T 0 1 - valorile reale ale temperaturii medii zilnice a suportului de căldură pentru cele două zile care preced calculul și ținta reală de temperatură în ziua de calcul;
T 1 1 - temperatura apei din rețea calculată pe baza metodologiei propuse pentru ziua planificării temperaturii, care se preconizează că va fi menținută la colectorii de ieșire ai sursei de energie în următoarele 3 zile;
t -2 нв. t -1 нв - valorile reale ale temperaturii medii zilnice a aerului exterior pentru cele două zile anterioare;
t i nv pentru i = 0, 1, 2, 3 - Prognoza hidrometrică pentru temperatura zilnică medie a aerului exterior pentru ziua curentă și trei zile ulterioare.
La construirea unui algoritm de calcul, se folosesc următoarele dependențe funcționale inițiale:
# 952; 1 (NTV) - definește dependența calculată a temperaturii T1 a apei rețeaua de temperatura exterioară (TNV) aprobate pentru graficul de temperatură dată sursa de energie (de exemplu, în Figura 1 prezintă graficul de temperatură de majoritatea căldurii „TGC-1“.) ;
# 952; 2 (NTV) - definește dependența calculată a temperaturii sistemului T2 „inversă“ (pentru returnarea în scopuri consumatorilor de căldură) asupra temperaturii aerului exterior sub condiția menținerii TNV T1 în funcție de sursa de energie pentru programul de temperatură aprobat luate în considerare.
Principiile formulate ale metodei de reglare a temperaturii apei de rețea (T1) pot fi reprezentate în formă matematică, ca dorința de a minimiza următoarele funcționalități:
unde Q i FP este valoarea reală sau prognozată a eliberării căldurii de la sursa de energie la rețelele termice, în funcție de valoarea indexului i, și anume:
pentru i = -2, -1 - eliberarea reală a căldurii din sursa de energie considerată pentru a doua zi a perioadei care precedă ziua de calcul;
pentru i = 0 - eliberarea de căldură prevăzută de sursa de energie considerată pentru ziua curentă (i = 0), ținând cont de temperatura deja stabilită la CHP a temperaturii apei din rețea (T ° 1);
pentru i = 1, 2, 3 - teplootpusk proiectat dintr-o sursă de energie considerată pentru i-a zi a unei perioade de trei zile după ziua de calcul a temperaturii planificate, sub rezerva sarcinilor planificate pe parcursul acestui interval de timp, adică
T2 i este temperatura de retur a suportului de căldură corespunzător temperaturii exterioare a aerului, menținând temperatura T1 i în conducta de alimentare. care se calculează prin formula:
Calcularea Ql este valoarea calculată a eliberării de căldură necesară din sursa de energie în ziua a-i a perioadei luate în considerare, calculată din diagrama de temperatură aprobată pentru valorile date de t i н:
¯T1 este temperatura de stabilizare, adică valoarea lui T1. lângă care se presupune stabilizarea temperaturii agentului de răcire pentru a face reglarea regimului de temperatură cât mai netedă. Oferit ca ¯T1 în formulele de calcul pentru a înlocui valoarea sarcinii pentru temperatura rețelei de apă în ziua planificării (T °), atunci al doilea termen din formula (1) va exprima dorința de menținere neschimbată a temperaturii lichidului de răcire pentru ziua următoare.
QGS - alimentare cu apă caldă, Gcal / h.
G2 - debitul de circulație al agentului de răcire, t / h.
c = 10 -3 - căldură specifică a apei de rețea, Gcal / (grade.t).
La construirea algoritmului de calcul se fac următoarele ipoteze:
1. Sarcina de alimentare cu apă caldă este constantă, nu depinde de T1 și tnv și este egală cu sarcina medie zilnică calculată a apei calde menajere - QgVs.
2. Debitul circulant al suportului de căldură este neschimbat și egal cu valoarea calculată a lui G2.
Condiția minimă pentru funcționalitatea Ф:
Substituind în această formulă (1) ecuația obținem ecuația:
Pentru a simplifica transformările ulterioare, introducem următoarea notație:
Omiterea transformărilor ulterioare ale ecuației (6), dăm expresia finală pentru calculul T1 1:
astfel Această formulă ne permite să calculăm rețeaua de temperatură apă de referință pentru a doua zi, folosind următoarele date de intrare: condițiile meteorologice actuale și temperatura apei de încălzire pentru 2 zile, setarea efectivă a temperaturii apei de rețea pentru ziua curentă și prognoza Centrului Hidrometeorologic zilei curente și cele trei zile ulterioare .
Utilizarea practică a acestei tehnici presupune că calculul regimului de temperatură pentru perioada de reglementare ulterioară (care durează trei zile) se efectuează zilnic la ora 13:00, după ce se primește prognoza meteo pentru săptămâna viitoare. Cu toate acestea, ajustarea reală a referinței la temperatură se efectuează numai dacă rezultatul calculului necesită o modificare a temperaturii agentului de răcire cu mai mult de 2 ° C.
Dintr-o comparație a graficelor cu modificări ale temperaturii lichidului de răcire din cele două metode alternative de reglementare teplootpuska devine evident că metoda tradițională de regulament o face modificările necesare în mod considerabil mai frecvente și bruște de temperatură a lichidului de răcire. Deoarece numărul de zile în timpul sezonului de încălzire, atunci când nevoia de a schimba temperatura lichidului de răcire cu mai mult de 5 ° C, cu metoda reglementare tradițională este după cum urmează: 65, în care amplitudinea maximă a schimbărilor zilnice de temperatură atinge 18 C O! În cazul tehnicii propuse teplootpuska amplitudine de modulare a modificărilor de temperatură diurn în timpul perioadei de încălzire nu depășește 4,4 O C. Evident, o astfel de operațiune de rețea de căldură din punct de vedere operațional este mai de preferat.
La elaborarea algoritmului de calcul al variației temperaturii în clădirile încălzite s-au folosit următoarele ipoteze simplificatoare:
# 9632; temperatura aerului exterior (tnv) variază într-un salt de la o valoare medie zilnică la alta;
# 9632; temperatura suportului de căldură în timpul controlului de eliberare a căldurii (T1) se modifică și discontinuu o dată pe zi (simultan cu tnv).
Apoi, schimbarea temperaturii în interiorul clădirilor încălzite (tvp) în timpul zilei (în intervalul dintre două sărituri consecutive în tnv și T1) este descrisă de următoarea dependență matematică:
unde tπp - temperatura curentă în interiorul clădirii după modificarea inițială de tip jump tnv la valoarea t 0 нв și Т1 la T 0 1;
t 0 sn - temperatura în interiorul clădirii, setat la timpul considerat hopping temperatura exterioară a aerului și a agentului de răcire, care în toate zilele următoare rămân constante, egale cu: t 0 T ° și HB 1, respectiv;
# 964; - timpul curent scurs de la saltul inițial al temperaturii aerului exterior;
- timpul care caracterizează "viteza" tranziției către o stare de echilibru nouă (capacitatea de stocare a clădirii), care este asumată egală cu 36 de ore;
Tstats - schimbarea temperaturii în interiorul clădirii în cazul trecerii la o stare stabilă nouă, adică cu condiția ca regimul de temperatură după saltul inițial de temperatură să rămână neschimbat.
Pentru a calcula această valoare, putem propune următoarea formulă:
tnv calc = -26 О С - temperatura de proiectare a aerului exterior;
tвп расч = + 18 О С - temperatura de proiectare în interiorul clădirilor încălzite;
T 0 3. T 0 2 - temperatura mediului de încălzire la intrarea și ieșirea din sistemul de încălzire al clădirii încălzite, corespunzătoare temperaturii stabilite în rețelele termice T 0 1 la o temperatură a aerului exterior t 0 nV (calculată pe baza graficului de temperatură aprobat);