دكتوراه. O.D.Samarin ، أستاذ مشارك ،
جامعة موسكو الحكومية للهندسة المدنية ، موسكو
توفر المقالة نسبًا بسيطة ودقيقة إلى حد ما لمعامل عدم انتظام استهلاك الماء الساخن بالساعة ، وهو أمر ضروري عند حساب معدات التبادل الحراري لأنظمة إمداد الماء الساخن (DHW) وشبكات التدفئة.
كما تعلم ، يتم حساب المبادلات الحرارية لتسخين المياه في أنظمة إمداد الماء الساخن ، وكذلك خطوط أنابيب شبكات التدفئة الخارجية في حالة التنظيم غير ذي الصلة لإمداد الحرارة بإمدادات المياه الساخنة واحتياجات التدفئة والتهوية لأقصى استهلاك للساعة من الماء الساخن ، وبالتالي الحرارة. في هذه الحالة ، غالبًا ما يتم استخدام مفهوم معامل التفاوت في الساعة لاستهلاك الماء الساخن K · h ، والذي يمكن من خلاله تحديد معدل التدفق المطلوب من خلال المتوسط القياسي لاستهلاك الماء اليومي.
بالنسبة للمعامل K h ، ليس من الصعب كتابة تعبير بناءً على قواعد حساب استهلاك الماء الثاني والساعة وفقًا للاستنتاجات التي حصل عليها المؤلف في العمل والسماح له باقتراح التبعيات التحليلية:
ستكون مثل هذه التبعيات مفيدة للغاية في كل من ممارسة التصميم ومن حيث تبسيط العملية التعليمية. لا تتطلب الإشارة إلى الجداول المرجعية والرسوم البيانية ، وهو أمر ذو قيمة كبيرة ، نظرًا لأن استخدامها كمصدر بيانات مناسب تمامًا للحسابات اليدوية فقط.
يمكن العثور على المنتج NP ، الذي يلعب دور التوقع الرياضي لعدد الأجهزة الصحية التي يتم تشغيلها في وقت واحد ، للكائن ككل من خلال التعبير الواضح:
في هذه الحالة ، فإن توفير تدفق المياه المقابل لمثل هذا العدد من الادراج ، أي احتمال ألا يتجاوز معدل التدفق الفعلي ناتج معدل تدفق المياه بجهاز واحد بواسطة معلمة NP هو 0.5.
هنا q h ru - استهلاك الماء الساخن لكل مستهلك في الساعة لأعلى استهلاك للمياه ، لتر / ساعة ؛ q h hr، m هو متوسط استهلاك الماء الساخن لكل مستهلك في الأسبوع من فترة التسخين ، l / h ؛ q h hr، mh = q h um / 24 ، حيث q h um هو متوسط استهلاك الماء الساخن اليومي في الأسبوع من فترة التسخين لكل مستهلك ، لتر / يوم. تمثل المعلمة U العدد الإجمالي لمستهلكي الماء الساخن في المنشأة ، والقيمة q o، hr هي الاستهلاك في الساعة للمياه الساخنة بواسطة جهاز صحي واحد (إملاء) ، لتر / ساعة. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أنه لتحديد معامل التفاوت في الساعة ، فإن احتمال تشغيل أجهزة طي الماء P ، بالإضافة إلى العدد الإجمالي للأجهزة في المنشأة N ، ليس له معنى مباشر ، حيث جميع النسب المحسوبة لا تشملها ، ولكن فقط ناتجها NP ، والذي يمكن حسابه بشكل مستقل بواسطة الصيغة (2). يحدث هذا لأن قيمة N مضمنة أيضًا في التعبير لحساب P ، لذلك يتم إلغاؤها أثناء الضرب.
ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن التعبيرات التحليلية التي تم الحصول عليها واستخدامها في كتابة صيغة K np من (1) ، بشكل عام ، صالحة فقط لـ P<0,1 или при любом значении P, но для числа приборов N, превышающего 200, поскольку разработаны на основе анализа . Конечно, при существующем уровне нормативных расходов горячей воды, а также N и U, величина P, даже часовая, обычно не превышает 0,1, а значения N<200 могут встретиться только для небольших объектов, преимущественно нежилого назначения. Однако для общности предлагаемых рекомендаций целесообразно рассмотреть и другой вариант. С помощью источника нетрудно установить, что расчетные расходы воды в этом случае будут всегда меньше, чем при P<0,1 или N>200 ، لذلك فإن التعبير (1) يعطينا معامل عدم الانتظام لأي نطاق من البيانات الأولية مع بعض الهامش. علاوة على ذلك ، بالفعل لـ N> 20 و P.<0,2, что соответствует подавляющему большинству наблюдаемых на практике случаев, такой запас не превышает 10% и быстро уменьшается с дальнейшим ростом N, что вполне находится в пределах обычной точности инженерных расчетов.
يُنصح بتمثيل معامل Knp كتعديل للحد الأدنى لقيمة Kh مع عدد لا حصر له من المستهلكين ، متساوٍ ، كما يسهل رؤيته ، للقيمة hru / q h um. يكمن معناه المادي في نسبة مجموع التوقع الرياضي لعدد صنابير المياه التي تم تشغيلها في نفس الوقت م وانحرافها المعياري الثلاثي إلى التوقع الرياضي. في ظل ظروف التوزيع الطبيعي للمتغير العشوائي m ، فإن هذا يتوافق مع الحكم المطلوب لمعدل التدفق المحسوب الذي يساوي 0.99865 ، أي احتمال نقص إمدادات المياه لمدة لا تزيد عن ساعة واحدة في الشهر. إذا كان NP<100, начинает сказываться влияние фактической конечности числа испытаний, приводящее к отклонению вероятности, рассчитываемой для имеющей на самом деле место биномиальной схемы, от ее предельного уровня, соответствующего нормальному распределению. Это отклонение учитывается за счет введения в соотношение (1) дополнительного поправочного множителя A. Ясно, что Knp всегда больше единицы, и тем существеннее, чем меньше произведение NP. Зависимость Knp при NP от 2 до 100, построенная по соотношению (1), приведена на рис. 1 (сплошная линия).
منذ q h ru = 10 l / h و q h um = 105 لتر / يوم. للمباني السكنية التي يصل ارتفاعها إلى 12 طابقًا مع حمامات مجهزة بدش ، وبها أكثر من 12 طابقًا وزيادة متطلبات تحسينها q h ru = 10.9 l / h and q h um = 115 l / day. ، فإن القيمة q h ru / q h um في كلا المتغيرين ستكون مساوية لـ 2.28. لهذه الحالة ، التين. 1 ، خ مرسوم (خط متقطع). من السهل ملاحظة أن القيم التي تم الحصول عليها هنا لا تختلف عمليًا عن القيم الواردة في.
إذا استخدمنا استهلاك كل ساعة من الماء الساخن qo ، hr لجهاز إملاء - دش بمقدار 200 لتر / ساعة ، يمكن ملاحظة أن عدد السكان هو 1000 شخص. يتوافق مع المستوى NP = 50 للمباني حتى 12 طابقًا و NP = 54.5 - للمباني التي تزيد عن 12 طابقًا. ثم يتم الحصول على معامل التفاوت وفقًا للصيغة (1) بما يساوي 3.28 و 3.22 على التوالي. يعطي الحساب عند U = 1000 القيمة Kh = 3.27 ، أي يؤدي الحساب وفقًا لـ (1) إلى خطأ لا يتجاوز 1-2٪ ، وهو أمر جيد جدًا ، نظرًا لتقارب مفهوم معامل التفاوت ، الذي يركز على مجموعة متوسطة معينة من المستهلكين وخصائصهم العامة. مؤشر. بالنسبة للقيم الأخرى لـ NP ، فإن الصورة متشابهة تمامًا.
من المهم أيضًا السؤال عن كيفية تغير التعبيرات (1) ، إذا قبلنا أمانًا مختلفًا لمعدل التدفق المقدر. في الوقت الحاضر ، هذا مهم للغاية ، نظرًا لأن وجهة النظر تبدو معقولة تمامًا أن هذا الحكم يجب أن يعتمد على فئة السكن (الاقتصادي ، والتجاري ، والنخبة ، وما إلى ذلك) والمتطلبات المختلفة لموثوقية إمدادات المياه الناشئة عن هذه. من نظرية الاحتمالات ، يترتب على ذلك أنه في هذه الحالة ، يجب أن يتغير المعامل العددي في صيغة Knp ، والذي سيتم كتابته في الحالة العامة على النحو التالي:
هنا Pн هي النقص المقبول لإمدادات المياه ، ierf هي وظيفة خاصة (معكوس لا يتجزأ من الاحتمال). إذا افترضنا أن Zn هو عدد الساعات شهريًا التي يُسمح خلالها بانقطاع إمدادات المياه ، فمن الواضح أن Pn في كسور الوحدة ستكون مساوية لـ Zn / 720 ، أو كنسبة مئوية من Zn / 7.2. في هذه الحالة ، ومع ذلك ، لتحديد D ، من الضروري استخدام جداول الاحتمالية المتكاملة ، على سبيل المثال ، من. في النطاق المثير للاهتمام حقًا من Рн من 0.075 إلى 0.44٪ ، والذي يتوافق مع نقص محتمل في الأمان من 0.55 إلى 3.2 ساعة شهريًا ، يمكن الحصول على تقدير تقريبي بالشكل:
D = 2.37-0.314.ln (Rn) ، (4)
حيث يجب استبدال Рн كنسبة مئوية. بيانياً ، يمكن توضيح الاعتماد (4) باستخدام الشكل. 2.
بالنسبة لعامل التصحيح A ، مع الأخذ في الاعتبار أن عدد أجهزة الطي بالماء التي يتم تشغيلها في وقت واحد هو بالطبع الحساب المباشر لمعدلات تدفق المياه باستخدام برنامج الكمبيوتر الذي طوره المؤلف باستخدام مخطط ذي الحدين الأصلي للاختبارات المستقلة ، و تُظهر المقارنة اللاحقة للنتائج مع بيانات الصيغة (3) دون مراعاة المعلمة A أنه في المنطقة المعتبرة من التباين لـ Рн ، يظل التعبير أعلاه لـ A صالحًا مع وجود خطأ ، كقاعدة عامة ، لا يتجاوز 1 ٪. وفقط مع قيمة NP صغيرة (أقل من 3.5) ونقص كبير في إمدادات المياه (أكثر من 0.25٪) ، يصبح الانحراف أكثر وضوحًا ، وفي اتجاه بعض المبالغة في تقدير المعامل A ، أي يتم الحصول على النتيجة مع بعض الهامش. ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار الخطأ الجوهري للنسبة الأولية لـ A ، والذي يقلل إلى حد ما من معدل التدفق في نطاق NP قيد النظر ، يتجاوز الخطأ الإجمالي 1 ٪ فقط لـ NP<2 и Рн>0,32%.
وبالتالي ، فقد حصلنا على علاقات بسيطة ودقيقة إلى حد ما لمعامل التفاوت في الساعة لاستهلاك الماء الساخن ، وهو أمر ضروري عند حساب معدات التبادل الحراري لأنظمة إمداد الماء الساخن وشبكات التدفئة. يتم تبرير الصيغ المقابلة من وجهة نظر نظرية الاحتمال وهي مناسبة للحسابات الهندسية ، وكذلك ملائمة للاستخدام في العملية التعليمية.
المؤلفات
1. Ionin A.A. وإمدادات الحرارة الأخرى. - م: ستروييزدات ، 1982 ، 336 ص.
2. SNiP 2.04.01-85 * "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني". - م: GUP TsPP ، 2000.
3. كتيب المصمم. الاجهزة الصحية الداخلية. الجزء 2. إمدادات المياه والصرف الصحي / إد. إي جي ستاروفيروف ويوي. شيلر. - م: ستروييزدات ، 1990 ، 248 ص.
4. Samarin O.D. حول حساب استهلاك المياه في أنظمة الإمداد بالمياه الباردة والساخنة // نظام معلومات لإمداد الحرارة RosTeplo.ru - www.rostep-lo.ru.
5. سيفاستيانوف ب. النماذج الاحتمالية. - م: نوكا ، 1992 ، 176 ص.
6. Matskevich I.P. ، Svirid G.P. الرياضيات العليا: نظرية الاحتمالات والإحصاء الرياضي. - مينسك: المدرسة العليا ، 1993 ، 271 ص.
تاريخ النشر: 05.12.2010 | |طوال عام 2004 ، تلقت منظمتنا طلبات لتطوير العروض الفنية لمنازل الغلايات لتدفئة المباني السكنية والعامة ، حيث كان الحمل على إمدادات الماء الساخن مختلفًا جدًا (لأسفل) عن تلك المطلوبة سابقًا للمستهلكين المتطابقين. كان هذا هو سبب تحليل طرق تحديد الأحمال على إمدادات الماء الساخن (DHW) ، والتي ترد في SNiPs الحالية ، والأخطاء المحتملة التي تنشأ أثناء تطبيقها في الممارسة العملية.
E.O. سيبيركو
في الوقت الحاضر ، يتم تنظيم إجراء تحديد الأحمال الحرارية على إمدادات المياه الساخنة من خلال الوثيقة المعيارية SNiP 2.04.01-85 * "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني".
تعتمد منهجية تحديد الاستهلاك المقدر للمياه الساخنة (الحد الأقصى للثانية ، والحد الأقصى لكل ساعة ومتوسط كل ساعة) وتدفق الحرارة (الطاقة الحرارية) في غضون ساعة في المتوسط والحد الأقصى لاستهلاك المياه وفقًا للقسم 3 SNiP 2.04.01-85 * على حساب التكاليف المقابلة من خلال أجهزة طي الماء (أو مجموعات من نفس النوع من الأجهزة مع متوسط لاحق) وتحديد احتمالية استخدامها في وقت واحد.
تُستخدم جميع جداول الخدمة التي تحتوي على بيانات حول معدلات الاستهلاك المحددة المختلفة ، وما إلى ذلك ، الواردة في SNiP ، فقط لحساب معدل التدفق من خلال الأجهزة الفردية واحتمال عملها. لا تنطبق على تحديد التكاليف بناءً على عدد المستهلكين ، بضرب عدد المستهلكين في الاستهلاك المحدد! هذا هو الخطأ الرئيسي الذي ترتكبه العديد من الآلات الحاسبة عند تحديد الحمل الحراري على مصدر الماء الساخن.
وصف طريقة الحساب في القسم 3 من SNiP 2.04.01–85 * ليس بسيطًا. إن إدخال العديد من المؤشرات اللاتينية المرتفعة والمنخفضة (المكونة من المصطلحات المقابلة في اللغة الإنجليزية) يجعل من الصعب فهم معنى الحساب. ليس من الواضح تمامًا سبب حدوث ذلك في SNiP الروسي ، حيث لا يتحدث الجميع الإنجليزية ويربطون المؤشر بسهولة " ح"(من الانجليزية الحار- ساخن) ، فهرس " ج"(من الانجليزية البرد- البرد و " توت"(من الانجليزية المجموع- نتيجة) مع المفاهيم الروسية المقابلة.
لتوضيح الخطأ القياسي المصادف في حساب الطلب على الحرارة والوقود ، سأقدم مثالًا بسيطًا. من الضروري تحديد حمولة DHW لمبنى سكني مكون من 45 شقة يبلغ عدد سكانها 114 شخصًا. درجة حرارة الماء في أنبوب الإمداد DHW هي 55 درجة مئوية ، ودرجة حرارة الماء البارد في الشتاء -5 درجة مئوية. من أجل الوضوح ، لنفترض أن كل شقة بها نقطتا مياه من نفس النوع (مغسلة في المطبخ ومغسلة في الحمام).
الخيار الأول من الحساب غير صحيح (لقد واجهنا طريقة الحساب هذه مرارًا وتكرارًا):
وفقًا لجدول "معايير استهلاك المياه من قبل المستهلكين" في الملحق 3 الإلزامي SNiP 2.04.01-85 * نحدد "المباني السكنية من نوع الشقق: مع حمامات بطول 1500 إلى 1700 مم ومجهزة بدش" ، الاستهلاك من الماء الساخن للفرد في الساعة من أعلى استهلاك للمياه ف hhr، u = 10 l / h. ثم يبدو أن كل شيء بسيط للغاية. إجمالي استهلاك الماء الساخن لكل منزل في الساعة من أعلى استهلاك للمياه بناءً على عدد السكان البالغ 114 نسمة: 10. 114 = 1140 لتر / ساعة.
بعد ذلك ، سيكون استهلاك الحرارة لكل ساعة لأكبر استهلاك للمياه مساويًا لـ:
أين يو- عدد المقيمين في المنزل ؛ ز - كثافة الماء ، 1 كجم / لتر ؛ مع- السعة الحرارية للماء ، 1 كيلو كالوري / (كجم درجة مئوية) ؛ رح - درجة حرارة الماء الساخن ، 55 درجة مئوية ؛ رс - درجة حرارة الماء البارد ، 5 درجات مئوية.
من الواضح أن منزل المرجل ، الذي تم بناؤه بالفعل على أساس هذا الحساب ، لم يتعامل مع حمولة المياه الساخنة في لحظات الذروة لتحليل الماء الساخن ، كما يتضح من العديد من الشكاوى من سكان هذا المنزل. أين الخطأ هنا؟ تكمن في حقيقة أنك إذا قرأت بعناية القسم 3 من SNiP 2.04.01-85 * ، فقد اتضح أن المؤشر فيتم استخدام hhr ، u ، الوارد في الملحق 3 ، في طريقة الحساب فقط لتحديد احتمالية تشغيل الأجهزة الصحية ، ويتم تحديد الحد الأقصى لاستهلاك الماء الساخن بالساعة بطريقة مختلفة تمامًا.
خيار الحساب الثاني - بما يتفق بدقة مع منهجية SNiP:
1. تحديد احتمالية الجهاز.
,
أين ف hhr ، u = 10 l - وفقًا للملحق 3 لهذا النوع من مستهلكي المياه ؛ يو= 114 شخصًا - عدد سكان المنزل ؛ ف h0 = 0.2 l / s - وفقًا للفقرة 3.2 للمباني السكنية والعامة ، يُسمح بأخذ هذه القيمة في حالة عدم وجود الخصائص التقنية للأجهزة ؛ ن- عدد الأجهزة الصحية التي تحتوي على الماء الساخن ، بناءً على نقطتي استهلاك الماء المعتمدين في كل شقة:
ن= 45. 2 = 90 جهازًا.
وهكذا نحصل على:
ص= (10 × 114) / (0.2 × 90 × 3600) = 0.017.
2. الآن ، دعونا نحدد احتمال استخدام الأجهزة الصحية (إمكانية توفير معدل تدفق مياه موحد بالساعة بواسطة الجهاز) خلال ساعة الخروج:
,
أين ص- احتمالية عمل الجهاز ، كما هو محدد في الفقرة السابقة ، - ص= 0,017; ف h0 = 0.2 لتر / ثانية - معدل تدفق المياه الثاني المشار إليه بجهاز واحد (مستخدم بالفعل في الفقرة السابقة) ؛ ف h0 ، hr - استهلاك المياه بالساعة بواسطة الجهاز ، وفقًا للفقرة 3.6 في حالة عدم وجود الخصائص التقنية لأجهزة معينة ، يُسمح بتناولها ف h0 ، hr = 200 l / h ، ثم:
.
3. منذ ذلك الحين صح أقل من 0.1 ، نطبق المزيد من الجدول. 2 من الملحق 4 ، والذي بموجبه نحدد:
في 
.
4. الآن يمكننا تحديد الحد الأقصى لاستهلاك الماء الساخن بالساعة:
.
5. وأخيرًا ، نحدد الحمل الحراري الأقصى لإمداد الماء الساخن (التدفق الحراري خلال فترة استهلاك المياه الأقصى خلال ساعة الاستهلاك الأقصى):
,
أين س ht - فقدان الحرارة.
دعونا نأخذ في الاعتبار فقدان الحرارة ، مع الأخذ في الاعتبار 5 ٪ من حمل التصميم.
.
حصلنا على نتيجة أكثر من ضعف نتيجة الحساب الأول! كما تظهر التجربة العملية ، فإن هذه النتيجة أقرب بكثير إلى الطلب الحقيقي على الماء الساخن لمبنى سكني مكون من 45 شقة.
للمقارنة ، يمكن الاستشهاد بنتيجة الحساب وفقًا للطريقة القديمة ، والتي تم تقديمها في معظم الأدبيات المرجعية.
الخيار الثالث. الحساب بالطريقة القديمة. تم تحديد الحد الأقصى لاستهلاك الحرارة بالساعة لاحتياجات إمدادات الماء الساخن للمباني السكنية والفنادق والمستشفيات العامة من خلال عدد المستهلكين (وفقًا لـ SNiP IIG.8–62) على النحو التالي:
,
أين كح - معامل التفاوت الساعي لاستهلاك الماء الساخن ، على سبيل المثال ، حسب الجدول. 1.14 من الكتاب المرجعي "ضبط وتشغيل شبكات تسخين المياه" (انظر الجدول 1) ؛ ن 1 - العدد المقدر للمستهلكين ؛ ب - معدل استهلاك الماء الساخن لكل مستهلك واحد ، يؤخذ وفقًا للجداول المقابلة لـ SNiPa IIG.8–62 والمباني السكنية من نوع الشقق المجهزة بحمامات من 1500 إلى 1700 مم في الطول ، 110-130 لتر / اليوم ؛ 65 - درجة حرارة الماء الساخن ، درجة مئوية ؛ ر x هي درجة حرارة الماء البارد ، درجة مئوية ، نأخذها رس = 5 درجة مئوية.
وبالتالي ، فإن الحد الأقصى لاستهلاك الحرارة لكل ساعة لـ DHW سيكون مساويًا لـ:
.
من السهل ملاحظة أن هذه النتيجة تتطابق تقريبًا مع النتيجة التي تم الحصول عليها بالطريقة الحالية.
تطبيق معدل استهلاك الماء الساخن لكل ساكن في الساعة لأعلى استهلاك للمياه (على سبيل المثال ، "للمباني السكنية من نوع الشقق ذات الحمامات من 1500 إلى 1700 ملم في الطول" ف hhr == 10 l / h) الواردة في الملحق 3 الإلزامي SNiP 2.04.01-85 * "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني" والمياه الباردة. تم تأكيد هذا الاستنتاج من خلال مثال الحساب المعطى والإشارة المباشرة إلى ذلك في الأدبيات التربوية. على سبيل المثال ، في الكتاب المدرسي للجامعات "Heat Supply" ، محرر. أ. Ionina (Moscow: Stroyizdat ، 1982) في الصفحة 14 نقرأ: "... الحد الأقصى لاستهلاك المياه في الساعة جيح.لا يجب خلط الحد الأقصى مع استهلاك المياه العادي لكل ساعة من استهلاك المياه الأعلى جيا. يتم استخدام الأخير ، كحد معين ، لتحديد احتمالية عمل أجهزة الطي بالماء ويصبح متساويًا جيح. الحد الأقصى فقط مع عدد لا نهائي من أجهزة الطي بالماء ". يعطي الحساب وفقًا للطريقة القديمة نتيجة أكثر دقة ، بشرط أن يتم تطبيق المعدلات اليومية لاستهلاك الماء الساخن عند الحد الأدنى للنطاقات الواردة في الجداول المقابلة لـ SNiP القديم ، من الحساب "المبسط" الذي كان كثير تعمل الآلات الحاسبة باستخدام SNiP الحالي.
يجب استخدام البيانات الواردة في جدول الملحق 3SNiP 2.04.01–85 * بدقة لحساب احتمالية عمل أجهزة الطي بالماء ، كما هو مطلوب بالطريقة الموضحة في القسم 3 من SNiP هذا ، ثم تحديد bhr وحساب استهلاك الحرارة لاحتياجات إمداد الماء الساخن. وفقًا للملاحظة الواردة في الفقرة 3.8 من SNiP 2.04.01-85 * ، بالنسبة للمباني المساعدة للمؤسسات الصناعية ، فإن القيمة فيُسمح بتحديد hr كمجموع استهلاك المياه لاستخدام الدش والاحتياجات المنزلية والشرب ، وفقًا للملحق 3 الإلزامي وفقًا لعدد مستهلكي المياه في الوردية الأكثر عددًا.
مرحبا يا اصدقاء! لخصائص الاستهلاك غير المتكافئ للماء الساخن ، يتم استخدام هذا المصطلح كمعامل للتفاوت في الساعة Kh. يتم تحديد معامل التفاوت في الساعة بواسطة الصيغة: Kch = Qmax gvs / Qav gws = 24 * Gmax hour / Gav day. بشكل عام ، يجب القول أن معامل التفاوت في الساعة قيمة مهمة وضرورية. إنه يؤثر على اختيار طريقة تنظيم إمداد الحرارة ، ويشارك أيضًا في صيغة حساب حجم استهلاك الماء الساخن. غالبًا في الحسابات ، يتم استبدال القيمة القياسية لـ Kh التي تساوي 2.4 في الصيغة. بشكل عام ، نعم ، هذا الرقم موصى به في معايير التصميم ، لذلك لن نعارض صحته. لكن رأيي في الشكل ، إذا تم إجراء الحساب لمجموعة كبيرة من المباني ، فإن Kch = 2.4 هو الحد الأدنى لقيمة معامل التفاوت في الساعة.
إذا نظرت إلى الجدول ، الذي يعرض قيم Kch لأنواع مختلفة من المباني ، ستلاحظ أن معامل التفاوت في الساعة يمكن أن يختلف اختلافًا كبيرًا بالنسبة لمجموعات مختلفة من المباني. يمكن الاطلاع على مثل هذا الجدول ، على وجه الخصوص ، في كتاب "شبكات تسخين المياه ، دليل مرجعي" بقلم ن. Gromov، IV Belyaikina، V.P. Vitaliev، 1988، table 7.2.، P. 86. يمكنك تنزيل هذا الدليل على الإنترنت للوصول إليه مجانًا. نلاحظ أن Kch للمباني السكنية من نوع الشقق حوالي 2.0 ، ولورش المؤسسات الصناعية Kch = 9.6. هذا هو انتشار القيم.
ضع في اعتبارك كيفية حساب نسبة التفاوت الفعلية للساعة. لنأخذ الأرقام الفعلية لجهاز قياس الحرارة في محطة التدفئة المركزية (محطة التدفئة المركزية). أخذت الأرقام الفعلية لموسم التدفئة من مقياس الحرارة لمحطة التدفئة المركزية ، والذي يحسب قراءات الطاقة الحرارية لمنطقة سكنية. الحمل على تزويد الماء الساخن للمنطقة هو ماء كيوماكس الساخن = 14.986 جالوري / ساعة. في المنطقة ، بالإضافة إلى المباني السكنية ، توجد أيضًا ثلاث رياض أطفال وصيدلية وبنك توفير ومتاجر وعيادة أسنان. فيما يلي هذه الأرقام الخاصة باستهلاك المياه:
يناير G1 (معدل التدفق) = 241829.55 طن ؛ G2 (تدفق العائد) = 214،615.00 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 27214.55 tn.
فبراير G1 (معدل التدفق في العرض) = 219253.30 طن ؛ G2 (التدفق العائد) = 191،136.40 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 28116.9 tn.
مارس G1 (معدل التدفق في العرض) = 244222.10 طن ؛ G2 (تدفق عائد) = 211269.70 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 32952.40 طن.
أبريل G1 (معدل التدفق في العرض) = 242529.54 طن ؛ G2 (تدفق عائد) = 208075.50 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 34454.04 tn.
مايو (من اليوم الأول إلى اليوم الخامس عشر) G1 (معدل التدفق في العرض) = 118،918.37 طن ؛ G2 (التدفق العائد) = 101.563.85 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 17354.52 طن.
أكتوبر (من الثالث إلى الحادي والثلاثين) ، G1 (معدل التدفق في العرض) = 241،579.55 طنًا ؛ G2 (تدفق عائد) = 210018.38 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 31561.17 tn.
نوفمبر G1 (معدل التدفق) = 234.745.42 طن ؛ G2 (تدفق عائد) = 203446.18 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 31299.24 طن.
ديسمبر G1 (معدل التدفق) = 245033.26 طن ؛ G2 (التدفق العائد) = 215893.64 طن ؛ Ghvs (الاستهلاك لإمداد الماء الساخن) = 29139.62 tn.
كما كتبت أعلاه ، يتم حساب معامل عدم انتظام كل ساعة Kch بالصيغة: Kch = 24 * Gmax hour / Gav day ،
حيث تمثل ساعة gmax استهلاك الماء لإمداد الماء الساخن ، وهو ما يقابل أقصى حمل لكل ساعة لإمداد الماء الساخن ، طن / ساعة ، وتحسب ساعة gmax من الحمل المحسوب Qmax لإمداد الماء الساخن إلى منطقة سكنية. كيوماكس ماء ساخن = 14.986 سعرة حرارية / ساعة. G max hour = Qmax gvs * 1000 / (tgvs-txv) = (14.986 * 1000) / (65-5) = 249.76 طن / ساعة.
Gav day - استهلاك المياه لإمداد الماء الساخن يوميًا ، بمتوسط خلال الشهر المعين ، t / day.
لنجري الحساب لشهر كانون الثاني (يناير) ، في 31 كانون الثاني (يناير):
جي يوم الاربعاء= 27214.55 / 31 = 877.89 طن / يوم ؛
خ = 249.76 * 24 / 877.89 = 6.83.
دعونا نحسب لشهر فبراير ، في 28 فبراير:
جي يوم الاربعاء= 28116.9 / 28 = 1004.175 طن / يوم ؛
خ = 249.76 * 24 / 1004.175 = 5.97.
يتم احتساب باقي الأشهر بنفس الطريقة.
Кч = Кч1 * j1 + Кч2 * j2 + ... Кчn * jn / j1 + j2 + ... jn ؛
حيث j هي مدة شهر واحد بالأيام Kh = 6.83 * 31 + 5.97 * 28 + 5.6 * 31 + 5.2 * 30 + 5 * 15 + 5.3 * 28 * 5.75 * 30 + 6.38 * 31/31 + 28 + 31 + 30 + 15 + 28 + 30 + 31 = 5.84.
وبالتالي ، فإن المعامل الفعلي (غير القياسي) للتفاوت في الساعة لمنطقة سكنية لموسم التدفئة سيكون مساوياً لـ السيرة الذاتية = 5.84... في هذه المرحلة ، يعتبر حساب Kch الفعلي مكتملاً.
محتويات القسم
أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة عبارة عن مجموعة من الأجهزة التقنية والتكنولوجية المصممة لإعداد ونقل وتوزيع الماء الساخن عالي الجودة للشرب من المصدر إلى جهاز طي الماء الخاص بالمستهلك. يعتمد تكوين المعدات لأنظمة إمداد الماء الساخن على درجة مركزية الأنظمة. أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة ، اعتمادًا على درجة مركزية إعداد الماء الساخن ، تنقسم إلى مركزية وجماعية ومحلية وفردية. يتم تحقيق أكبر قدر من المركزية في أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة من خلال السحب المباشر للماء الساخن من أنظمة الإمداد الحراري (أنظمة الإمداد الحراري المفتوحة). في هذه الحالة ، يكون للماء الساخن والحامل الحراري لأنظمة الإمداد الحراري خصائص متطابقة. في هذه الحالة ، يجب أن يتوافق المبرد تمامًا مع المتطلبات. يتم تحضير الماء الساخن في الأجهزة التكنولوجية لتحضير الماء المستخدم كحامل حرارة في أنظمة الإمداد الحراري. عادة ما يتم تركيب هذه الوحدات في مصدر توليد الحرارة. تعتبر أنظمة معالجة المياه في الغلايات ومحطات CHP بالمثل في. السمة المميزة لأنظمة الإمداد الحراري المفتوحة هي وجود تراكم الماء الساخن في النظام ، المصمم لمعادلة إمداد الحرارة بالنظام ، والذي يفسر عدم توازنه بخصوصية التفاوت اليومي في استهلاك المياه.
في أنظمة الإمداد الحراري المغلقة ، يتم تحضير الماء الساخن لكل مجموعة من المستهلكين في نقاط التسخين المركزية (CHP) ، حيث يتدفق الحرارة من مصدر نظام الإمداد الحراري ومياه الشرب ذات الجودة القادمة من المرافق ومياه الشرب يتم الجمع بين أنظمة التوريد. في المباني السكنية التي تحتوي على مصدر حرارة فردي (أنظمة محلية) ، يتم تحضير الماء الساخن في منشآت المياه الساخنة المحلية. يتم تشكيل أنظمة تزويد الماء الساخن الفردية على أساس الأجهزة التقنية التي تجعل من الممكن تحضير الماء الساخن للحالة المطلوبة مباشرة من المستهلك. ولكن حتى في هذه الحالة ، فإن الحرارة والمياه الصالحة للشرب ضرورية لإعداد الماء الساخن.
الشكل 2.4.1 ، 2.4.2
يحتوي إمداد الماء الساخن على نمط غير متساوٍ للغاية من استهلاك المياه (وبالتالي الحرارة) أثناء النهار وأثناء الأسبوع ، ولكل نوع من المستهلكين ، سيكون للاستهلاك اليومي والأسبوعي بعض الخصائص. على سبيل المثال ، استهلاك الماء الساخن في المباني السكنية له حد أقصى يومي (انظر الشكل 2.4.1) ، بينما استهلاك المياه في المدارس له حد أقصى واحد فقط (انظر الشكل 2.4.2). يحدث أكبر حمل لإمداد الماء الساخن في المناطق السكنية ، كقاعدة عامة ، يوم السبت ، وفي المناطق الصناعية - يوم الخميس. علاوة على ذلك ، كلما زاد ارتباط المستهلكين الفرديين المختلفين بنظام الإمداد الحراري ، قل تفاوت الحمل.
أرز. 2.4.1. الجدول اليومي لإمداد الماء الساخن في منطقة سكنية:
أ - يوم متوسط استهلاك المياه ؛ ب - يوم الاستهلاك الأقصى للمياه
وبالتالي ، تختلف طرق تصميم أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة اعتمادًا على درجة مركزيتها. يمكن أن تكون كائنات التصميم هي النظام ككل وعناصره الفردية.
بالنسبة لمهام التصميم المتعلقة بتحديد سعة مصادر الحرارة المبنية حديثًا للأنظمة المركزية واختيار المعدات لها ، يتم تحديد كميات الحرارة المحسوبة وفقًا لمتوسط استهلاكها الأسبوعي والمتوسط اليومي ومتوسط استهلاك الساعة.
أرز. 2.4.2. خصائص الاستهلاك اليومي والأسبوعي غير المتكافئ للمياه الساخنة في المدارس
يتم تحديد متوسط استهلاك الحرارة الأسبوعي (متوسط الحمل الحراري الأسبوعي) ، كيلوواط ، إمدادات المياه الساخنة المنزلية للمباني السكنية والعامة والمباني الصناعية أو مجموعة من المباني المماثلة خلال فترة التدفئة من خلال
| Q gc avg.c = 1.2M (a + b) (t g -t x.z) c p avg / n c ، | (2.84) |
حيث M هو العدد المقدر للمستهلكين ؛ أ هو معدل استهلاك الماء لإمداد الماء الساخن عند درجة حرارة t g = 55 0 درجة مئوية لكل شخص في اليوم ، كجم / (يوم × شخص) ، يعيش في مبنى مزود بإمدادات المياه الساخنة. يتم اعتماده اعتمادًا على درجة راحة المباني وفقًا لـ ؛ ب - استهلاك الماء الساخن بدرجة حرارة t g = 55 0 درجة مئوية ، كجم (لتر) للمباني العامة ، يُحال إلى أحد سكان المنطقة ؛ في حالة عدم وجود بيانات أكثر دقة ، يوصى بتناول ب = 25 كجم لكل شخص ، كجم / (يوم × شخص) ؛ cp avg = 4.19 kJ / (kg × K) هي السعة الحرارية النوعية للماء عند متوسط درجة حرارتها t avg = (tg -t ch.z) / 2 ؛ t ch.z هي درجة حرارة الماء البارد أثناء فترة التسخين (في حالة الغياب تؤخذ البيانات تساوي 5 0 درجة مئوية) ؛ ن ج - المدة المقدرة لإمداد الماء الساخن بالحرارة ، ثانية / يوم ؛ مع العرض على مدار الساعة ن ج = 24 × 3600 = 86400 ثانية ؛ يأخذ المعامل 1.2 في الاعتبار تصنيف الماء الساخن في أنظمة إمداد المشترك بالمياه الساخنة.
يتم تحديد متوسط استهلاك الحرارة الأسبوعي في فترة التسخين الداخلي بواسطة صيغة مشابهة لـ (2.84) مع الاختلاف الوحيد أنه بدلاً من درجة حرارة الماء البارد في الشتاء ، يتم أخذ درجة حرارة الماء البارد في الصيف في الاعتبار. (انظر الصيغة (2.85)) في حالة عدم وجود بيانات ، يؤخذ t chl يساوي +15 0 С.
معدلات استهلاك المياه (أ و ب) لإمداد الماء الساخن لأنواع مختلفة من المستهلكين مبينة في الجدول 2.14.
يجب الحفاظ على درجة حرارة الماء الساخن عند نقاط السحب ضمن الحدود التالية:
الجدول 2.14.
معدلات استهلاك الماء الساخن
| مستهلك | وحدة قياس | استهلاك | ||
| المتوسط الأسبوعي في السنة في الأربعاء 1 ، لتر / يوم | في اليوم من أعلى استهلاك للمياه في السنة في الأربعاء 2 ، لتر / يوم | الحد الأقصى للساعة ، g بحد أقصى ، كجم / ساعة | ||
| المباني السكنية من نوع الشقق المجهزة بـ: مغاسل وأحواض استحمام حمامات المقعدة والاستحمام الحمامات من 1.5 إلى 1.7 متر طويلة والاستحمام |
مقيم واحد | 85 | 100 | 7,9 |
| مباني سكنية من نوع الشقق يبلغ ارتفاع المبنى أكثر من 12 طابقًا ومناظر طبيعية محسنة | مقيم واحد | 115 | 130 | 10,9 |
| المهاجع: مع الاستحمام المشترك مع دشات في جميع الغرف مع مطابخ مشتركة وكتل دش على الأرضيات |
مقيم واحد | 50 | 60 | 6,3 |
| الفنادق والمعاشات والموتيلات بأحواض استحمام ودشات مشتركة | مقيم واحد | 70 | 70 | 8,2 |
| الفنادق والمعاشات مع الاستحمام في جميع الغرف | مقيم واحد | 140 | 140 | 12 |
| الفنادق ذات الحمامات الخاصة: في 25٪ من إجمالي عدد الغرف نفس الشيء في 75٪ في جميع الغرف |
مقيم واحد | 100
150 180 |
100
150 180 |
10,4 |
| المستشفيات: مع حمامات ودشات مشتركة مع مرافق صحية قريبة من الأجنحة معد |
1 رصيف | 75 | 75 | 5,4 |
| المصحات والاستراحات: مع حمامات في جميع غرف المعيشة مع دشات في جميع غرف المعيشة |
1 رصيف | 120 | 120 | 4,9 |
| العيادات الشاملة والعيادات الخارجية | مريض واحد لكل وردية | 5,2 | 6 | 1,2 |
| مغاسل: ميكانيكي غير ميكانيكي |
1 كجم غسيل جاف | 25 15 | 25 15 | 25 15 |
| مباني إدارية | 1 العمل | 5 | 7 | 2 |
| المؤسسات التعليمية (بما في ذلك المؤسسات العليا والخاصة مع الاستحمام في صالات الألعاب الرياضية والبوفيهات) | 6 | 8 | 1,2 | |
| اجازات المدارس | طالب واحد ومعلم واحد | 8 | 9 | 1,4 |
| مؤسسات تقديم الطعام: للطبخ في غرفة الطعام ؛ نفس الشيء المباع في المنزل. |
1 طبق | 12,7 | 12,7 | 12,7 |
| المحلات: غذاء؛ بضائع مصنعة. |
عامل واحد لكل وردية | 65 5 | 65 7 | 9,6 2 |
| الملاعب والصالات الرياضية: للمشاهدين للرياضيين للرياضيين |
المركز الأول 1 التربية البدنية. 1 رياضي | 1 30 | 1 30 60 | 0,1 2,5 5 |
| الحمامات: للغسيل بالصابون مع الشطف في الحمام ؛ الشيء نفسه مع تلقي الإجراءات الصحية ؛ حجرة استحمام؛ كابينة الحمام. |
يزور | - - - - | 120
240 360 |
120 |
| الاستحمام في المباني المنزلية للمؤسسات الصناعية | 1 شبكة دش لكل وردية | - | 270 | 270 |
معدلات استهلاك الماء الساخن موضحة في الجدول. 2.15 ، تشير إلى درجة حرارة tg = 55 0 C. عند استخدام الماء بدرجة حرارة مختلفة t gi لإمداد الماء الساخن المنزلي ، يتم تحديد معدل استهلاكه من حالة إمداد المشتركين بكمية طبيعية من المياه وفقًا لـ معادلة
حيث K day max هو معامل التفاوت اليومي لاستهلاك الحرارة ، مع الأخذ في الاعتبار الاستهلاك غير المتكافئ للماء الساخن والحرارة لإعداده حسب أيام الأسبوع. في حالة عدم وجود بيانات تجريبية ، يوصى بتناول المباني السكنية والعامة K day max = 1.2 ، للمباني الصناعية والمؤسسات K day max = 1.
استهلاك الحرارة المحسوب (الحد الأقصى لكل ساعة) لإمداد الماء الساخن المنزلي ، kW ، يساوي متوسط استهلاك الحرارة في الساعة ليوم أعلى استهلاك للمياه ، مضروبًا في عامل التفاوت في الساعة ، مع مراعاة الاستهلاك غير المتكافئ للماء الساخن و تسخين لتحضيره حسب ساعات النهار:
|
حيث K h max هو معامل التفاوت في الساعة لاستهلاك الحرارة ليوم أعلى استهلاك للمياه. للحسابات التقريبية ، من الممكن أن تأخذ للمدن والمستوطنات K h max = 1.7 ÷ 2.0 ، للمباني الصناعية والمؤسسات K h max = 2.5 ÷ 3.0.
يتم استخدام النسب لتحديد متوسط استهلاك الحرارة للأسبوع ، واليوم الذي يتم فيه استهلاك المياه الأعلى والحد الأقصى للتكاليف بالساعة لتقييم قدرة نظام الإمداد الحراري ، واختيار مجمع الماء الساخن في نظام تدفئة المنطقة ، وتحديد المبرد زيادة درجة الحرارة إلى جدول درجة الحرارة لإطلاق الحرارة من نظام الإمداد الحراري ، حدد سعة المضخة لتداول المياه من خلال نظام الإمداد الحراري.
لمهام التصميم المتعلقة بتحديد السعة الحرارية للمركز المركزي المبني حديثًا (CHP) والذي يخدم مجموعة من المباني ونقاط التدفئة الفردية (ITP) التي تخدم مبنى واحد ؛ يتم استخدام حسابات الأوضاع الهيدروليكية في أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة في الأماكن المغلقة واختيار المعدات الخاصة بها الحد الأقصى (المحسوب) لاستهلاك الماء (الناقل الحراري)من خلال كل قسم من نظام إمداد الماء الساخن.
يعتمد حساب الحد الأقصى (المحسوب) لاستهلاك المياه على طريقة احتمالية لتحديد تزامن عمل أجهزة طي الماء التي تشكل نظام إمداد الماء الساخن. في هذه الحالة ، يُفترض أن الأحداث التي تميز تزامن الأجهزة هي أحداث عادية ، وبالتالي تخضع لقانون توزيع بواسون. مع الأخذ في الاعتبار هذه الملاحظة ، فإن خوارزمية حساب معدل تدفق المياه عبر كل قسم من أنابيب المياه داخل المنزل هي كما يلي:
1. ينقسم نظام إمداد الماء الساخن بالكامل إلى أقسام ، تتميز بغرف ملحقة به ، يتم فيها تركيب أجهزة الطي بالماء.
2. لكل من هذه المباني ، يتم تحديد عدد أنواع أجهزة الطي بالماء المثبتة فيه (A pom) والعدد الإجمالي لأجهزة الطي بالماء من جميع الأنواع (N pom). من بين هؤلاء ، تبرز تلك الأجهزة القابلة للطي بالماء والمتصلة بنظام إمداد الماء الساخن (N g.v. i pom).
3. لكل نوع من أنواع أجهزة الطي بالماء من الجدول. 2.15 أوجد الاستهلاك الثاني المقدر للمياه الساخنة (g oi = g g.v. i p) بواسطة جهاز واحد ، kg / s.
الجدول 2.15.
استهلاك الماء الساخن من خلال الحنفيات
| اسم جهاز الطي بالماء | استهلاك الماء الساخن في الثانية ، g.w. i kg / s | استهلاك الماء الساخن بالساعة ، غرام ساعة ، كجم / ساعة | رأس حر في جهاز الطي بالماء ، H c.p. i ، m |
| مغسلة مع خلاط | 0,09 | 40 | 2 |
| حوض (حوض) مع صنبور مياه وخلاط | 0,09 | 60 | 2 |
| مغسلة (لمنشآت تقديم الطعام) مع خلاط | 0,2 | 280 | 2 |
| حوض استحمام مع خلاط (مشترك في حوض الاستحمام والمغسلة والدش) | 0,18 | 200 | 3 |
| كابينة الاستحمام مع حوض استحمام ضحل وخلاط | 0,09 | 60 | 3 |
| دش جماعي مع خلاط | 0,14 | 230 | 3 |
| بيديه مع خلاط | 0,05 | 54 | 5 |
4. يتم تحديد عدد الأشخاص (M فصاعدًا و pom) الذين يستخدمون تركيبات المياه المثبتة في هذه المباني (المقيمين في الشقة ، والعاملين في الورشة ، والأطفال في رياض الأطفال ، وما إلى ذلك).
5. بالنسبة للأجهزة من كل نوع التي يستخدمها نفس المستهلكين (على سبيل المثال ، حوض غسيل يستخدمه جميع سكان الشقة) ، يتم حساب احتمالات عمل كل منهم في ساعة الحد الأقصى لاستهلاك المياه:
| P فصاعدًا أنا = أ فصاعدًا في الحد الأقصى * غرفة M / (g فصاعدًا أنا p * N فصاعدًا أنا غرفة * 3600) ، | (2.89) |
حيث i هو التعيين (الفهرس) لنوع الجهاز القابل للطي بالماء ؛ a g in max - معدل استهلاك الماء الساخن من قبل شخص واحد في الغرفة قيد الدراسة ، لكل ساعة من استهلاك المياه الأقصى ، كجم / (ساعة × مستهلك).
يتم إعطاء القيمة a g في max ، المحددة على أساس المعالجة الإحصائية لملاحظات طبيعة استهلاك المياه في المباني السكنية والصناعية العامة والمباني الأخرى ، في الجدول. 2.14.
6. يتم استبدال جميع الأنواع المختلفة من أجهزة الطي بالماء المثبتة في أي غرفة مدروسة ، حيث يُعرف العدد الإجمالي لأنواع هذه الأجهزة ، تساوي A pom ، بشكل مشروط بعدد متساوٍ من الأجهزة المكافئة من نفس النوع ، والتي يتم حساب تدفق الماء الساخن من خلال كل منها:
إذا تم ، من خلال القسم المدروس من نظام إمداد الماء الساخن ، توفير المياه للصنابير المثبتة في غرف من نفس النوع (على سبيل المثال ، عدة شقق في طوابق مختلفة) ، فإن القيم الإجمالية لاحتمال تشغيل الأجهزة في نظام تزويد الماء الساخن (P gv n) ، محسوبًا بـ (2.91) ، مع الاختلاف الوحيد أنه بدلاً من M pom ، يتم أخذ M pom ، وبدلاً من N pom ، يتم أخذ N pom. إذا كان الماء الساخن يمر عبر القسم ، يدخل الغرف من النوع j من أنواع مختلفة (على سبيل المثال ، الماء الساخن يدخل الشقق والمخزن يمر عبر قسم واحد من نظام تزويد الماء الساخن) ، ثم لكل نوع من أنواع المباني الخاصة به يتم حساب القيم الخاصة باحتمالية عمل الأجهزة المكافئة للطي بالماء (P gv mag ep و P gv sq. ep) ، ولحسابها (2.91) ، ثم متوسط قيمة الاحتمال تم العثور على الموقع:
9. حسب القيم المحسوبة لمنتجات التين. 2.4.3 و 2.4.4 ، يتم تحديد قيم المعاملين α gw ومن ثم يتم تحديد الحد الأقصى (المحسوب) لمعدل تدفق الماء الساخن من خلال القسم المدروس من نظام إمداد الماء الساخن الداخلي ، والذي يسمى أيضًا معدل التدفق الثاني الأقصى (كجم / ث):
| ز g.v. p = 5g g.v. α g.v., | (2.94) |
يتم تكرار الخوارزمية للقسم التالي من نظام إمداد الماء الساخن. عادة ، يبدأ تحديد معدلات تدفق المياه المقدرة من الأقسام من المستهلكين الأبعد ويقترب تدريجياً من مكان الإدخال ، أي إلى نقطة تدفئة محلية أو جماعية. وبالتالي ، فإن المعلومات الخاصة بمعدل تدفق المياه المقدر في نظام إمداد الماء الساخن تكون ملتفة ، وسيتم تنفيذ الحساب الأخير لمعدل التدفق الثاني لأنبوب مخرج نظام إمداد الماء الساخن في محطة التدفئة المركزية أو ITP. يشار إلى هذه القيمة على أنها G g in p (kg / s).
الشكل 2.4.3. قيم المعامل α g في P g في> 0.1 و N g in<200 шт. الشكل 2.4.4. قيم المعامل α g لـ P g in وأي N g in (a) ، وكذلك لـ P g في> 0.1 و N g في> 200 قطعة.في التين. يوضح الشكل 2.4.5 المخططات الأكثر شيوعًا لتوصيل إمدادات المياه الساخنة داخل محطة التدفئة المركزية أو IPT بأنظمة الإمداد الحراري.
بالتزامن مع الاستهلاك الثاني G g في p من الماء ، يتم تحديد متوسط استهلاك الساعة للمياه في نظام إمداد الماء الساخن ، كجم / ساعة:
يتم تحديد كمية الحرارة (kJ / h) المطلوبة لتسخين كل تدفقات المياه هذه على أنها الفرق في المحتوى الحراري قبل وبعد التسخين ، أي:
| Q سنة عند max.h = Q year عند p = G year عند max.h (h year at -h ch.in) = G year at max.h (c year at t year at - c х.в t х. в) ، | (2.97) |
حيث c h.v و c h.v هي السعة الحرارية النوعية للماء الساخن والبارد ، على التوالي ، kJ / (kg × 0 С) ؛ t gw و t h.w - درجة حرارة الماء الساخن والبارد 0 درجة مئوية ؛ h gw و h hw - المحتوى الحراري للماء بعد التسخين وقبله ، kJ / kg.
ملف: C: \ Users \ Samsung \ AppData \ Local \ Temp \ msohtmlclip1 \ 01 \ clip image002.jpg
|
|||||||||||||||||||||||||||||
ملف: C: \ Users \ Samsung \ AppData \ Local \ Temp \ msohtmlclip1 \ 01 \ clip image004.jpg
|
|||||||||||||||||||||||||||||
| الخامس. مخطط توصيل إمداد الماء الساخن مع سحب مباشر لسائل التبريد | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
سخانات المياه بنظام الماء الساخن.لتسخين المياه في أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة المغلقة ، يتم استخدام سخانات المياه ، حيث يتم استخدام حامل الحرارة من شبكة التدفئة كوسيط للتدفئة ، ويتم تسخين المياه الصالحة للشرب من نظام إمداد المياه الباردة. يمكن استخدام نوعين من سخانات المياه: غلاف أفقي وأنبوب أو لوح. تجد المبادلات الحرارية للألواح استخدامًا أكثر فأكثر في أنظمة إمداد الماء الساخن ، بينما لا يُحظر استخدام المبادلات الحرارية للقذيفة والأنبوب فيها. كسخانات مياه مقطعية ذات غلاف وأنبوب ، يوصى باستخدام سخانات الماء إلى الماء وفقًا لـ GOST 27590 ، والتي تتكون من أقسام من نوع الغلاف والأنبوب مع كتلة من الأقسام الداعمة لسائل التبريد بضغط 1.6 ميجا باسكال ودرجة حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية (الشكل 2.4.6) ، ويتحرك المبرد في الفراغ الحلقي والماء الساخن في الأنابيب.
تم استخدام سخانات المياه وفقًا لـ GOST 15518 كسخانات لوحة ، ولكنها لم تكن مخصصة للعمل في أنظمة الإمداد الحراري. إنها مرهقة وأقل كفاءة مقارنة بتصاميم شركات مثل Alfa-Laval و SVEP (انظر الشكل 2.4.7) ، إلخ.
أرز. 2.4.7. منظر عام للوحة سخان المياهلتحديد الحجم القياسي لسخان المياه ، من الضروري تقييم سطح التسخين. يتم حسابه عند درجة حرارة سائل التبريد في أنبوب الإمداد بشبكة التدفئة المقابلة لنقطة الانكسار في الرسم البياني لدرجة حرارة سائل التبريد (انظر الفقرة 2.6) ، أو عند أدنى درجة حرارة لسائل التبريد إذا لم يكن هناك فاصل في الرسم البياني لدرجة الحرارة :
حيث Δt b و t m هما ، على التوالي ، فرق أكبر وأصغر في درجة الحرارة بين وسط التسخين والوسط المسخن عند مدخل أو مخرج سخان المياه.
في حالة معينة ، مع دائرة تسخين الماء الساخن على مرحلة واحدة
حيث τ 01 rad هي درجة حرارة سائل التبريد في خط أنابيب الإمداد لشبكة التدفئة عند نقطة انقطاع الرسم البياني لدرجة حرارة سائل التبريد ، 0 درجة مئوية ؛ τ g p - نفس الشيء بعد توصيل سخان الماء الساخن بشبكة التدفئة وفقًا لمخطط من مرحلة واحدة ، 0 درجة مئوية ؛ t x هي درجة حرارة الماء القادم من نظام إمداد مياه الشرب خلال فترة التسخين ، 0 درجة مئوية ؛ t g هي درجة حرارة الماء الداخل إلى نظام إمداد الماء الساخن للمستهلكين عند مخرج سخان المياه بدائرة تبديل أحادية المرحلة ، 0 درجة مئوية.
إذا تم تركيب خزان تخزين الماء الساخن في نظام إمداد الماء الساخن ، فإن Q g in p = Q g in wed. إذا كانت خسائر الحرارة عبر خطوط أنابيب إمداد الماء الساخن كبيرة ، فعندئذٍ Q g in p = Q g in p * (1 + k mn ، حيث k mn هو فقدان الحرارة النسبي في أنابيب الماء الساخن.
بعد تحديد حجم سطح سخان المياه يتم اختيار حجمه وفقًا لجداول خصائصها الفنية (انظر الجدول 2.16).
الجدول 2.16.
الخصائص التقنية لسخانات المياه وفقًا لـ GOST 27590
| سطح تسخين مقطع واحد ، [] م 2 ، بطول ، م | الإنتاجية الحرارية لقسم واحد ، كيلوواط ، الطول ، م | القطر الخارجي لجسم المقطع ، [] ملم | عدد الأنابيب في المقطع ، [] ، أجهزة الكمبيوتر | مساحة المقطع العرضي للفضاء الحلقي ، م 2 | مساحة المقطع العرضي للأنابيب ، م 2 | ||||
| أنابيب ملساء | أنابيب ملفوفة | ||||||||
| 2 | 4 | 2 | 4 | 2 | 4 | ||||
| 0,37 | 0,75 | 8 | 18 | 10 | 23 | 57 | 4 | 0,00116 | 0,00062 |
| 0,65 | 1,32 | 12 | 25 | 15 | 35 | 76 | 7 | 0,00233 | 0,00108 |
| 0,93 | 1,88 | 18 | 40 | 20 | 50 | 89 | 10 | 0,00327 | 0,00154 |
| 1,79 | 3,58 | 40 | 85 | 50 | 110 | 114 | 19 | 0,005 | 0,00293 |
| 3,49 | 6,98 | 70 | 145 | 90 | 195 | 168 | 37 | 0,0122 | 0,00570 |
| 5,75 | 11,51 | 114 | 235 | 150 | 315 | 219 | 61 | 0,02139 | 0,00939 |
| 10,28 | 20,56 | 235 | 475 | 315 | 635 | 273 | 109 | 0,03077 | 0,01679 |
بعد اختيار المبادل الحراري ، يتم إجراء حسابات التحقق الحرارية والهيدروليكية. قد يكون اختيار حجم المبادل الحراري مختلفًا إذا لم يتم استيفاء شروط أحد قيود التصميم الحراري أو الهيدروليكي (على سبيل المثال ، فقدان الضغط في المبادل الحراري يتجاوز القيم المسموح بها).
طاولة يوضح الشكل 2.17 الخصائص التقنية للمبادلات الحرارية للوحة.
الجدول 2.17.
مواصفات مبادل حراري لوحة
الفا لافال للتدفئة
| فهرس | الوحدات | ملحوم غير قابل للكسر | قابل للطي مع جوانات مطاطية | |||||
| SV-51 | SV-76 | SV-300 | M3-XFG | M6- مفغ | M10-BFG | M15-BFG8 | ||
| سطح التسخين للوحة | م 2 | 0,05 | 0,1 | 0,3 | 0,032 | 0,14 | 0,24 | 0,62 |
| أبعاد اللوحة | مم | 50 × 520 | 92 × 617 | 365 × 990 | 140 × 400 | 247 × 747 | 460 × 981 | 650 × 1885 |
| الحد الأدنى لسماكة اللوح | مم | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| وزن اللوحة | كلغ | 0,17 | 0,44 | 1,26 | 0,24 | 0,8 | 1,35 | 2,95 |
| حجم مياه القناة | ل | 0,047 | 0,125 | 0,65 | 0,09 | 0,43 | 1,0 | 1,55 |
| أقصى عدد من اللوحات في التركيب | أجهزة الكمبيوتر | 60 | 150 | 200 | 95 | 250 | 275 | 700 |
| ضغط التشغيل | الآلام والكروب الذهنية | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,6 |
| درجة الحرارة القصوى | 0 ج | 225 | 225 | 225 | 130 | 160 | 150 | 150 |
| أبعاد التثبيت | مم | |||||||
| العرض | 103 | 192 | 466 | 180 | 320 | 470 | 650 | |
| ارتفاع | 520 | 617 | 1263 | 480 | 920 | 981 | 1885 | |
| الطول | 286 | 497 | 739 | 500 | 1430 | 2310 | 3270 | |
| قطر الأنابيب الفرعية | مم | 24 | 50 | 65/100 | 43 | 60 | 100 | 140 |
| العدد القياسي للوحات | أجهزة الكمبيوتر | 10,20,30, 40,50,60, 80 | 20,30,40, 50,60, 70, 80,90, 100, 110,120130, 140,150 | |||||
| وزن التركيب مع عدد اللوحات الحد الأدنى |
كلغ | 5,2 | 15,8 | - | 38 | 146 | 307 | 1089 |
| أقصى | 15,4 | 73,0 | 309 | 59 | 330 | 645 | 3090 | |
| أقصى تدفق للسائل | م 3 / ساعة | 8,1 | 39 | 60/140 | 10 | 54 | 180 | 288 |
| فقدان الضغط عند أقصى تدفق | كيلو باسكال | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| معامل انتقال الحرارة | W / (م 2 × 0 ج) | 7700 | 7890 | 7545 | 6615 | 5950 | 5935 | 6810 |
| خرج الحرارة في ظل الظروف القياسية | كيلوواط ساعة | 515 | 2480 | 8940 | 290 | 3360 | 11480 | 18360 |
موازنة الصمامات.تستخدم صمامات الموازنة لإنشاء أنظمة بسيطة للمياه الساخنة ، وتتمثل وظيفتها في الحفاظ على الضغط عند مدخل النظام ضمن حدود التصميم المحددة ، وإذا لزم الأمر ، تقليله أو زيادته. موازنة الصمامات كما هو موضح في الشكل. 2.4.8 ، مزودة بفوهات لتوصيل عدادات التدفق والضغط المحمولة ، مما يسمح بموازنة النظام بناءً على نتائج مقارنة القيم المحسوبة والمقاسة.
المرشحات.يصاحب تشغيل خطوط الأنابيب المعدنية لأنظمة إمداد الماء الساخن تكوين أنواع مختلفة من الرواسب المسببة للتآكل على سطحها ، والتي بدورها تؤدي إلى تلوث الماء الساخن وتنتهك معايير الجودة الخاصة بها. لمنع دخول الجسيمات المشتتة إلى أجهزة الطي بالماء ، ومن خلالها إلى المستهلكين ، يتم تثبيت المرشحات. في الآونة الأخيرة ، تم تركيب أنظمة إمداد بالمياه الساخنة مع تركيب فلاتر مماثلة لتلك الموضحة في الشكل. 2.4.9.
أرز. 2.4.9. منظر عام لفلاتر أنظمة إمداد الماء الساخنحتى وقت قريب ، أوصي بتركيب مجمعات الطين فقط في أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة - وهي أجهزة من النوع التمدد ، والتي كان من المفترض أن يتم تركيبها عند مدخل نقطة التسخين وتعمل على حماية النظام الداخلي من الشوائب الصلبة المشتتة من دخول شبكة التدفئة إليه. أظهرت الممارسة أنه على الرغم من المقاومة الهيدروليكية الضئيلة ، فإن مجمعات الطين لا تؤدي الوظائف المطلوبة وبالتالي في ممارسة تصميم أنظمة إمداد الماء الساخن ، على الرغم من زيادة فقدان الضغط مقارنة بمجمعات الطين ، يتم استخدام مرشحات شبكية ذاتية التنظيف بشكل متزايد .
مخططات خاصة لإمداد المياه الساخنة للمباني الشاهقة.في الممارسة المحلية لتصميم أنظمة إمداد الماء الساخن للمباني التي تحتوي على أكثر من 16 طابقًا ، من المعتاد تقسيم النظام إلى مناطق رأسياً. كل منطقة من مناطق هذا النظام هي نظام مستقل مع وحدات تسخين المياه ومضخاتها. أثناء تشييد المباني الشاهقة في موسكو في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تجهيز كل منطقة أيضًا بخزان تخزين خاص بها. بعد ذلك ، تم تنفيذ التصميم بشرط استخدام مضخات تعمل باستمرار في المنطقة العليا (الشكل 2.4.10).
| 1 | - | إدخال |
| 2 | - | مضخة معززة للمنطقة العلوية |
| 3 | - | مضخة تعزيز المنطقة السفلية |
| 4 | - | المرحلة الأولى من سخان الماء الساخن للمنطقة السفلية |
| 5 | - | المرحلة الثانية من السخان لتزويد المنطقة السفلية بالمياه الساخنة |
| 6 | - | المرحلة الأولى من سخان الماء الساخن بالمنطقة العلوية |
| 7 | - | المرحلة الثانية من سخان إمداد الماء الساخن بالمنطقة العلوية |
| 8 | - | مضخة دوران المنطقة العلوية |
| 9 | - | مضخة دوران المنطقة السفلية |
| 10 | - | نواقل المنطقة العليا |
| 11 | - | الناهضون في المنطقة السفلية |
