S5. Аккумулирование теплоты в системах теплоснабжения

Автор – В. В. Савенко.  Обновление – 26.12.2019.

Потребность в теплоте по разным причинам изменяется во времени. Вместе с тем тепловая энергия с трудом поддается аккумулированию, во всяком случае, в промышленных масштабах и на длительное время. Поэтому в системах теплоснабжения производят и подают потребителям столько теплоты, сколько требуется в данный момент. Однако в некоторых случаях аккумулирование теплоты используется.

У крупных потребителей желательно иметь запас горячей воды на случай аварий. Для этого у потребителей устанавливают пополняемую емкость, в которой имеется некоторый запас горячей воды. Это будет один из вариантов аккумулирования теплоты с целью создания аварийного запаса.

Потребность в аккумулировании теплоты возникает и по другой причине. При переменной во времени потребности в теплоте система теплоснабжения должна быть рассчитана на максимальное потребление, что приводит к повышенным затратам в сооружении системы в то время, как это максимальное потребление непродолжительно. Для выравнивания неравномерности теплоснабжения у крупных потребителей теплоты и на тепловых пунктах устанавливают баки-аккумуляторы. Тогда этого потребителя можно обеспечивать, например, в течение суток одной и той же тепловой мощностью. Если эта мощность больше необходимой, то избыток теплоты направляют в аккумулятор, заряжая его, а при недостатке теплоты часть ее забирают из аккумулятора. В этом случае должна быть правильно подобрана емкость (вместимость) аккумулятора.

Для баков-аккумуляторов горячей воды, устанавливаемых у потребителей, имеется нормативная методика расчетов вместимости. Для аккумуляторов, устанавливаемых на тепловых пунктах, аналогичная нормативная методика отсутствует. В учебной литературе, например в [6 – 9], для расчетов аккумуляторов предлагают использовать интегральные графики расхода и подачи теплоты. Однако опыт показывает, что для учебных целей интегральные графики не стоит использовать, расчеты и построения лучше сделать по другому следующим образом.

На суточный график потребления горячей воды следует нанести среднесуточную величину расхода теплоты. В результате сравнения среднесуточной величины с текущей потребностью определяются промежутки времени, в которых происходят зарядка или разрядка аккумулятора. Далее строится график заполнения и опорожнения бака и по приведенным формулам определяются емкость и другие параметры. Таким образом, исходные данные и результаты расчетов будут представлены в виде графиков их зависимости от времени суток, которыми удобно пользоваться.

В примере расчетов задан суточный график потребления горячей воды, приведенный на рисунке 3.

По заданным исходным данным сделаны необходимые расчеты, построен график заполнения и опорожнения бака-аккумулятора (рисунок 3) и определена его емкость.

……………………………Полный текст

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *