Бақылау сұрақтары

1.Жылумен жабдықтау жүйесін тасымалдау мен жобалауда не ескеріледі?

2.Орталықтандыру діәрежесіне байланысты жылумен қамту жүйесінің классификациясы

3.Жылутасығышты таңдау неге негізделеді?

4.Жылумен қамту жүйесінің жабылуы мен ашылуы

5.Жылу желісінде температура графигі неге тең?

6.Элеватор не үшін қажет?Жылуландыру қондырғыларын жылулық жүйеге қосу түйіндерінде араластырғыш қондырғылар қызметін түсіндіру.

7.Абоненттердің жылу тұтыну қондырғыларын сулы жылулық жүйелерге тәуелді және тәуелсіз қосылу схемаларының ерекшеліктері.

8.Жылулық жүктеменің қандай құрылымында жылумен қамтамасыз етудің үшқұбырлы сулы жүйесін мақсатты түрде қолдану қажет?

Сынылатын әдебиеттер тізімі

1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М: Энергоиздат, 1982. 360с.

2. Сафронов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 230с.

Дәрiс. Жылу жіберуді реттеу режимдерi

Жоспар:
1 Реттеу әдiстері

2 Жылу алмасу аппараттары және қондырғыларының жылулық сипаттамалары.
3 Бiркелкi жылулық жүктеменi орталық реттеу

4 Әртүрлi жылулық жүктеменi орталық реттеу

5 Жылудың жіберілуінің орталық реттеудегі әдiсiн таңдау

6 ЖЭО-нан жылуды жіберу режимі

7 Бақылау сұрақтар

8 Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

Реттеу әдiстері

Абоненттік жылулық жүктеме тұрақсыз болып келеді. Ол метеорологиялық шарттардың(сыртқы ауаны температура, желдiң жылдамдығы, инсоляция), ыстық сумен жабдықтау жұмыс режимiне, технологиялық жабдықтардың жұмыс режiмiне байланысты өзгередi. Жылумен жабдықтауда жоғары сапаны қамтамасыз етуi үшiн, сонымен бiрге ЖЭО-сына жылулығының өндiруiнiң үнемдi режимдерi немесе қазан және жылу желiлерi бойымен оны тасымалдауда тиiстi реттеу әдісiн таңдайды.

Реттеудiң жүзеге асыруына байланысты орталық, топты, жергiлiктi және дара реттеу деп бөледі. Орталық реттеу ЖЭО-да немесе қазанда орындалады; топты - (ГТП ) топты жылулық қосалқы станцияларда; жергiлiктi - (МТП ) жергiлiктi жылулық қосалқы станцияларда,олар абоненттiк енгiзу депте аталады; дара - жылу қолданатын тікелей құралдарда орындалады. Жағдайлардың көпшiлiгiнде жылулық жүктеме аудандарда әртүрлi. Бiр және тiптi бір ауданда және жылу желiсiне абоненттiк енгiзуде әртүрлi жылулық жүктеменi жинақтайды,мысалы: жылыту және ыстық сумен жабдықтау; жылыту, желдету және ыстық сумен жабдықтау және тағы басқалар. Одан басқа ЖЭО-нан әр түрлi қашықтықта жайғастырылған iрi қалалардағы абоненттері, ұзын жылу желiлерiмен, жылутасығыштың кешiгуi салдарынан әртүрлі шарттарда болады.

Жылумен жабдықтаудың биiк үнемдiлiгiн қамтамасыз ету үшiн қиыстырылған реттеуді қолдану керек,ол орталық, топты және жергiлiктi немесе дара реттеулердiң тиiмдi тiркесі болып көрiнуi керек.

Дегенмен дара реттеу жылу қолданатын құралдарға тiкелей дара реттегiштердi көп мөлшерде қолдануды талап етедi. Негiзiнде жылумен жабдықтаудың системiн және жылулықтың жіберілуінің режимдерiн реттеу 2-3 сатымен ғана шектеледi - орталық және топты немесе жергiлiктi, ал қуаты аз жылумен жабдықтау жүйелерінде - бiр сатымен шектеледі.

Тиiмдi реттеуге орталықтандырылған жылумен жабдықтаудың алғашқы даму кезеңіндегідей қолмен емес, автоматты реттеудiң тиiстi системдерiмен (САР) ғана қол жеткізуге болады.

Орталық реттеу бiр үлгiдегi жылулық жүктеме бойымен жүргiзіледi, ол аудандардың абоненттерiнiң көпшiлiгiне тән. Мұндай жүктеме бiр түрдегі жүктеме болуы мүмкін, мысалы, жылыту, және екi әр түрдегі жүктеме болуы мүмкін,мысалы, жылыту және ыстық сумен жабдықтау.

1970-1980 жылдарда жүктеме бойымен орталық реттеу кең қолданыс тапты - жылыту және ыстық сумен жабдықтау, өйткенi бұл жүктемелер қазiргi қалаларда негiзгi болып келеді және қаралып отырған реттеу әдiсінде ыстық сумен жабдықтаудың жүктемесiн қосымша көбеютусiз немесе жылытуға кеткен судың есептiк шығынымен салыстырғанда желiдегі судың есептiк шығынын болмашы ғана көбеюi арқылы қанағаттандыруға болады. Желiде судың есептiк шығынының төмендеуi жылу желiлерiнiң құбырларының диаметрлерiнiң кiшiрейуiне және олардың бастапқы құрылымдарының шығындарынының төмендеуiне алып келеді.

Топты реттеудегідей жергiлiктi реттеуде, бiрдей жылу қолданатын қондырғыларға және құралдарға жылу беруді басқаратын САР пайдаланылады.

Абоненттiк жүйелерде жылулықтың шығынының негiзгi саны жылытқыш мақсаттар үшiн қолданғанда шығады, сондықтан жылулық жүктеме бірінші қыздыру аспаптарының жылу беру режимiне бағынышты болады. Абоненттiк қондырғылардың қыздыру аспаптары мiнездерінде, құрылымдарында және техникалық рәсiмдеуде әр түрлi,олар: сәуле шығарумен және еркiн конвекциямен жылу беретiн-жылыту аспабы: қыздыру беттерiндегі үлкен жылдамдықпен жағалай қозғалатын ауаны ысытатын-желдеткіш ауа қыздырғыштары; екiншi уәкiлді қыздыратын бу немесе суы бар- әр түрлi технологиялық аппараттар. Қыздыру аспаптарының барлық түрлері алуан түрлi болғанымен, жылу берулері ортақ теңдеумен анықталады:

(38)

Q - жылулық сан, n уақытта берiлген

- қыздыру беттерiне берілген қыздыру аспаптарының жылу коэффициентi - қыздыратын және қыздырылатын орталардың арасындағы температураның орта айырымы
- алғашқы (қыздыратын) ортаның шығынының эквиваленті

- алғашқы (қыздыратын) ортаның қыздыру аспабына кiргендегі және одан шыққандағы температурасы

Қыздыратын және қыздырылатын орталардың орташа арифметикалық температуралардың арасындағы айырым сияқты температуралардың орташа түрлілігі бiрiншi жуықтауда көрінуі мүмкін:

(39)

- қыздырылатын ортаның орташа температурасы

, – екінші (қыздырылатын) ортаның қыздыру аспабына кiргендегі және одан шыққандағы температурасы

(38) және (39) теңдеулерден шыққанындай,

(40)

(41)

Бiрлескен шешiмнен табамыз

. (42а)

(42)-ден көрінiп тұрғандай, жылулық жүктеме бес параметрлердiң өзгеру есебiнен принциптi түрде реттелуі мүмкiн: қыздыратын құралдардың жылутасығышы баламасы k, қыздыру беттерiне қосылған аудан F, қыздыратын жылутасығыштың -ге кірердегі температурасы, қыздыратын жылутасығыштың шығынының эквиваленті және қосылған аудан қыздыру, құралдың жұмыс істеу уақыты n.

Жылу беру коэффициентiне әсер етіп жылулықтың жіберілуін реттеуді iс жүзiнде iске асыру қиын,себебi k жылу беру коэффициентi әжептәуiр орнықты шама болып келеді. Қыздыру бетінің Ғ қосылуымен немесе өшiрілуiмен жылу берiлу тұтынушыларда ғана өзгереді, осы жағдайда орталық реттеудiң пайдаларын пайдаланып қалмау мүмкiн емес. Жылу берудi реттеу мақсаты үшін қыздыру аспаптарының жұмыс уақытының өзгерiсi n жылумен жабдықтау жүйелерiнде қолданылуы мүмкiн, дегенмен әртүрлi жылулық жүктемеде бұл қағидатта орталық реттеуді құру мүмкiн емес. Бұл әдiс жергiлiктi реттеуде ғана қолдану мүмкін.

Қорыта келгенде, бұл бес параметрлерден орталық реттеу үшiн тек қана iс жүзiнде және пайдалануға болады. Әртүрлi жылулық жүктеменің төменгi шектегі температурасы болып ыстық сумен жабдықтау үшiн талап етiлетiн температура (60 °С)болып келеді. Жоғарғы шек судың қайнамау шартынан жылу желiсiнiң беретiн сызығында рауалы қысым арқылы анықталады. Жоғарғы шек ГТП-ке ие арын немесе МТП және абоненттiк қондырғылардың гидравликалық кедергiлерімен анықталады.
Егер қаныққан буды жылутасығыш ретiнде пайдаланса, себебi

= 1/2, (42,а)

теңдеу онда

. (42,б)

түрге келедi

мұндағы: t – будың конденсациясының температурасы.

Жылулық жүктемелердің буды пайдалану арқылы қыздыру аспаптарын реттеудің негізгі әдiсі дроссель орнату арқылы конденсацияның температурасының өзгеруі немесе құралдың жұмыс уақытынын n өзгеруi арқылы сипатталады, яғни «рұқсаттамалармен» жұмыс дегеуге болады. Екi реттеу әдiсіде жергiлiктi болып саналады.
Су жүйелерiмен орталықтандырылған жылумен жабдықтаудың (СЦТ ) үш орталық реттеу әдiстерін принциптi пайдалануға болады.

1) Сапалы – реттелетiн қондырғыға берiлiп тұратын жылутасығыштың температурасының өзгеруi жылутасығыштың (жұмсау ) тұрақты санын сақтап

құралға кiруге

жылулықтың жіберілуін реттеу есебiмен сипатталады.

2) Есептiк – реттелетiн қондырғыға тұрақты температурада жылутасығыштың шығынын өзгертiп жылулықтың жіберілуін реттеу жолымен сипатталады.

3) Сапалы-есептiк – бiр уақыттағы шығынның және жылутасығыштың температурасы өзгеруi арқылы жылулықтың жіберілуімен сипатталады.

Қалалардағы негiзгi реттеу абоненттiк енгiзулердi автоматтандырудың жанында толықтыратын, ГТП-ны немесе МТП-ны есептiк реттеумен немесе рұқсаттамалармен орталық сапалы реттеуді қолданады.

ЖЭО-нан электр энергиясын орталық сапалы реттеу арқылы өндiру басқа әдiстерге қарағанда артық. Орталық есептiк реттеу элеватор араластыруымен жылу желiсiне қосымша араластырғыш сорғысын қондыру қосылған жылытқыш қондырғыларды жылулық жүктiң тұрақтылығының қатынасында сапалы жол бередi. Қопарылуға электр энергиясының желi жұмсауы су салдарынан өзгермелi шығын есептiк реттеуде қарағанда жанында сапалы кем. Әртүрлi жылулық жүктеменiң жанында, жылыту маусым орталық реттеудi қолдану қашанда ағымында барлығы жылулық жабдықталатын бiртұтас жылу желiлерiнiң әр түрлi абоненттерiнiң талабын тiркестiруге мүмкiншiлiк бермейдi, жылыту кезеңнiң әр түрлi ауқымдарына орталық реттеудi әдiсін өзгерту болып келедi.

Абонент жылулықтың периодты беруiнiң жанында - «рұқсаттамалармен», жанында үздiксiз жылулықтың демалысын орталық реттеудi принциптi мүмкiн жүзеге асырсын. Соңғы жағдайда берудiң кестелерiн байланыстыру және жылулықтың пайдалануы әр түрлi жылу жинайтын қондырғыларды көмекпен жүзеге асырады.

Барлық үздiксiз реттеу системдері үшін жылу теңдеуі келесі тәуелдiлiктермен негiзделеді:

(43)

Суды жұмсауымен айнымалылармен бiр қатар жағдайда реттеудiң режимдерiн есептеуде жұмсаудың тәуелдiлiгiмен булану болып келедi. Бұл тәуелдiлiкке эмпирикалық теңдеу ыңғайлы

(44а)

(44б)

Принциптi (44,б) теңдеу барлық реттеу жүйелерінде қолданылады.
Сапалы реттеуде, яғни тораптық судың тұрақты жұмсауында, m = 0, = 1. (43) көрнiп тұрғаннан, осы жағдайда

(45)

Сандық реттеуде, 0 £ m £ 1. болса, (44б ) теңдеуде сол кезде көрінiп тұрғандай

(46)

Сапалы-сандық реттеуде m-1. Көрнiп тұрғаннан (44б ) осы жағдайда

(47)

Суретте 12 тәуелдiлiк әр түрлi реттеу жүйелері көрсеткен.

1-сапалы реттеу; 2 - сапалы - есептiк реттеу; 3, 4-есептiк реттеу

Сурет 12. Әр түрлі реттеу жүйелерінің тәуелдiлiк графигі.

Орталық реттеудiң жеке әдiстерi.

Қарай жанында жалаң орталық реттеу теория жағынан алғанда шектеуге болатын бiркелкi жылулық жүктемеге мiндеттi алдымен қарап шығамыз. Әртүрлi жылулық жүктеме мүмкiн реттеу әдiстердi содан соң зерттеймiз, қашан екi тұрбалы жылу желiлерiнiң қолдануында мүмкiн емес сапалы және үнемдi жылумен жабдықтау қосымша топты, жергiлiктiсiз және дара реттеу.