SU1670295A1 - Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой - Google Patents
Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой Download PDFInfo
- Publication number
- SU1670295A1 SU1670295A1 SU884608686A SU4608686A SU1670295A1 SU 1670295 A1 SU1670295 A1 SU 1670295A1 SU 884608686 A SU884608686 A SU 884608686A SU 4608686 A SU4608686 A SU 4608686A SU 1670295 A1 SU1670295 A1 SU 1670295A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- heat exchanger
- heat
- gas
- mass flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Изобретение позвол ет понизить энергозатраты, повысить надежность системы теплоснабжени потребител с резко переменной отопительной нагрузкой, преимущественно теплично-овощных комбинатов /ТОК/, снабжаемых утилизированным теплом от компрессорных станций /КС/ магистральных газопроводов. При работе КС выхлопные газы газотурбинного привода /ГТП/ газоперекачивающих агрегатов через шибер 10 поступают в теплообменник 2, где отдают свое тепло воде, циркулирующей по замкнутому контуру. Вырабатываемый термопарой 14 сигнал поступает в блок 15 сравнени , а затем через усилитель 17 подаетс на вход блока 19, который дает команду исполнительному механизму 12 на поворот шибера 10. Последний обеспечивает расход выхлопных газов по предложенной зависимости в соответствии с температурой наружного воздуха и площадью поверхности нагрева теплообменника 2. При понижении температуры холодного конца поверхности нагрева теплообменника ниже температуры T, превышающей температуру точки росы выхлопных газов, термопара 13 вырабатывает соответствующий сигнал, который после усилени и преобразовани дает команду исполнительному механизму 11 на перемещение регулировочного устройства 9, уменьшающего площадь поверхности нагрева теплообменника 2 до тех пор, пока температура TX не подниметс до величины, обеспечивающей отсутствие выпадани вод ного конденсата из выхлопных газов. 3 ил.
Description
воздуха и площадью поверхности нагрева теплообменника 2. При понижении температуры холодного конца поверхности нагрева теплообменника ниже температуры Т, превышающей температуру точки росы выхлопных газов, термопара 13 вырабатывает соответствующий сигнал, который после усилени и преобразовани дает команду
исполнительному механизму 11 на переме- ще ние регулировочного устройства 9, уменьшающего площадь поверхности нагрева теплообменника 2 до тех пор, пока температура Тх не подниметс до величины, обеспечивающей отсутствие выпадани вод ного конденсата из выхлопных газов. 3 ил.
Изобретение относитс к способу регулировани централизованного теплоснабжени , а именно к качественному регулированию резкопеременной отопительной нагрузки потребител , преимуще- ственно теплично-овощных комбинатов (ТОК), снабжаемых утилизованным теплом от газотурбинного привода (ГТП) газоперекачивающих агрегатов (ГПА) компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов.
Целью изобретени вл етс снижение энергозатрат и повышение надежности.
На фиг. 1 приведена схема теплоснабжени ТОК от утилизационных теплообмен- никое (ТО) КС по предлагаемому способу; на фиг.2 - расчетна зависимость относительных параметров ТО от температуры наружного воздуха Тн; на фиг.З - фрагмент графиков фиг.2 в увеличенном масштабе.
Схема теплоснабжени ТОК содержит ГПА 1 с установленным в выхлопном тракте ГТП газовод ным рекуперативным ТО 2, пиковую котельную 3, ТОК4 с установленными внутри отопительными приборами 5, сооб- щенными с ТО 2 и пиковой котельной 3 подающей и обратной магистрал ми 6 и 7 с запорной арматурой (не показана). В обратной магистрали 7 устзнсс/тс : циркул ционный насос 8. Теплообменник 2 содержит регулировочное устройство 9, обеспечивающее изменение площади поверхности нагрева ТО, и на входе снабжен шибером 10, установленным в выхлопном тракте ГТП. Дл перемещени регулировочного устрой- ства 9 и шибера 10 служат исполнительные механизмы 11 и 12. Схема теплоснабжени включает также датчик 13 температуры (термопару ), закрепленный на холодном конце поверхности нагрева ТО 2, датчик 14 темпе- ратуры (термопару) наружного воздуха, блоки 15 и 16 сравнени , усилители 17 и 18, а также блоки 19 и 20 управлени .
Регулирование отопительной нагрузки ТОК по предлагаемому способу осуществл - етс следующим образом.
При работе ГПА выхлопные газы (газовый теплоноситель) ГТП через шибер 10 поступают в ТО 2, где отдают свое тепло воде (промежуточному теплоносителю), циркулирующей с помощью насоса 8 по замкнутому контуру: Т02, подающа магистраль 6, пикова котельна 3 (в общем случае), отопительные приборы 5, обратна магистраль 7. Поскольку регулирование отопительной нагрузки ТОК - качественное, то расход воды в контуре Сж поддерживаетс посто нным (Сж const), а изменение отопительной нагрузки ТОКобеспечиваетс регулированием производительности ТО 2 посредством углового перемещени шибера 10, которое осуществл етс согласно полученному сигналу от термопары 14. Вырабатываемый термопарой 14 сигнал поступает в блок 15. сравнени , откуда результирующий сигнал через усилитель 17 подаетс на вход блока 19 управлени , который дает команду исполнительному механизму 12 на поворот шибера 10. Последнее приводит к изменению площади проходного сечени выхлопного тракта ГТП перед ТО 2 и в соответствии с регулировочной характеристикой шибера к изменению расхода выхлопных газов Gr.
Одновременно с температурой Тн с помощью термопары 13 фиксируетс температура холодного конца поверхности нагрева ТО Тх. При понижени/i температуры Тх до значени , превышающего температуру точки росы выхлопных газов Тр на величину (5iT (Тх Тр + 5iT) термопара 13 вырабатывает соответствующий сигнал, который последовательно подаетс в блок 16 сравнени , усилитель 18 и блок 20 управлени . Последний дает команду исполнительному механизму 11 на перемещение регулировочного устройства 9, измен ющего (уменьшающего) площадь поверхности нагрева ТО 2, вследствие чего температура Тх возрастает (Тх Тр + 6 iT). Измер ют вод ной эквивалент текущего массового расхода газового теплоносител , который сравнивают с вод ным эквивалентом расчетного массового расхода жидкости, при этом массовый расход газового теплоносител поддерживают в соответствии с соотношени ми:
npnWr W
о.
при Wr Wx
QD Ь-; wr-cr&r; wr° c-o r , cr-
C, . ) Л В-Г ; D,- A, B «-,,
где Gr, Gr° - соответственно текущий и расчетный массовые расходы газового лоносител ;
Wr, Wж0 - соответственно вод ной эквивалент текущего массового расхода газового теплоносител и расчетного массового расхода жидкости;
Сж° - расчетный массовый расход жидкости;
F, F° - текуща и расчетна площади поверхности нагрева теплообменника соответственно;
Те, Тн, Тг, Тж - расчетна абсолютна температура воздуха у потребител , наружного воздуха, газового теплоносител и жидкости на входе в теплообменник соответственно;
Сг, Сг° - соответственно удельна теплоемкость газового теплоносител при его текущей Тг и расчетной Тг° температурах;
Сж° - удельна теплоемкость жидкости при расчетной температуре Тж°;
Ото0 - расчетна теплопроизводи- тельность теплообменника;
QЈ - суммарна теплова нагрузка потребител при расчетной температуре Тн°;
АТ° - среднелогарифмический температурный напор между газовым теплоносителем и жидкостью в теплообменнике при расчетных значени х температур Тг°, Тж°
Поскольку уменьшение поверхности нагрева ТО 2 при заданном расходе выхлопных газов Gr одновременно с ростом Тх увеличивает гидравлическое сопротивле10
15
ние ТО 2 по газовому тракту, что, в свою очередь, приводит к пережогу топлигного газа в ГТП, величина Тх может ограничи ватьс не только снизу, но и сверху Тх Тр -к52Т, т.е. в процесс регулировани площади поверхности нагрева ТО 2 температура ее холодного конца может измен тьс в диапазоне (Тр +д iT) Тх (Тр + д 2Т).
Примером выполнени предлагаемого способа вл ютс представленные в относительных координатах на фиг.2 и 3 расчетные зависимости параметров Т02 от величины Тн при различных значени х F, полученные с помощью аналитической зависимости пример нительно к системе вод ного теплоснабжени ТОК от утилизационного теплообменника ГПА 1 типа ГТК-10-4 с пиковой котельной (дополнительным источником тепла). Така система теплоснабжени вл етс наиболее характерной дл ТОК, снабжаемых утилизированным теплом от КС. В качестве исходйых данных дл расчета были прин ты: Тв° 24°С; Тн° - - 35°С: Тг° 187°С; Тж° 70°С; Т2° -133°С; Тр 26°С; 0°то 4.55 Гкал/ч; О°- 14 22 Гкал/ч;
25 /J 0,32; Gr° - 327 т/ч; Сж° 178 т/ч; F0 1100 м2. На фиг.2 и 3 обозначены: Т2 - относительна температура выхлопных газов на выходе из ТО 2; 00 - относительна теппо- ва нагрузка ТОК (график потреблени тепзо ла); F - относительна площадь поверхности нагрева ТО 2. Все относительные параметры , обозначенные чертой сверху, получены делением их текущего значени на расчетное значение, соответствующее температуре Тн°. На графиках (фиг.2 и 3) нанесены относительна температура точки росы Тр
а также температура выхлопных газов
20
35
JIL
т, ту,(,
г иТ2 -, гдеТ2 ТР+ 10°, Т2
5
Т2
0 Тр + графиков, приведенных на фиг.2; видно, что с увеличением температуры наружного воздуха Тн температура выхлопных газов на входе в ТО 2 монотонно возрастает с Т°г 187°С при Т„° - - 35°С до Тг 299°С при Тн 24°С (в конце отопительного периода ). При этом теплопроизводительность Т02 также увеличиваетс согласно графику Ото, не обеспечива однако тепловой на0 грузки ТОК Оо, необходимой дл его нормального функционировани . Разность потребного Оо и располагаемого Ото тепла покрываетс за счет пиковой котельной 3, теплопроизводительность которой уменьша- 5 бтс с увеличением температуры наружного воздуха от максимального значени 9,67 Гкал/ч при Ти° - - 35°С до нул при Тн - 5°С, когда пикова котельна 3 отключаетс и
отопление ТОК полностью обеспечиваетс ТО 2,(0то Qo). Особенностью работы ТО 2 в интервале температур - 35°С Тн S - 5°С (совместно с пиковой котельной 3) вл етс то, что он имеет максимально возможную теплопроизводительность Ото. котора обеспечиваетс всей располагаемой поверхностью нагрева F° 1100 м2 - const (F - 1) и максимальным (предельным) расходом выхлопных газовбг через ТО 2. Наблюдаемое на графике фиг.2 падение расхода Gr с 327 т/ч приТ„0 -350Сдо6г 291т/чприТн -5°С вл етс характерной особенностью работы ГТП. Определ ема из баланса тепла температура выхлопных газов на выходе из Т02 Та в указанном интервале изменени температуры Тн возрастает с Та 133°С до Т2 - 150°С.
Начина с Тн - 5°С (после выключени пиковой котельной 3), график потреблени тепла ТОК Q0 обеспечиваетс путем уменьшени расхода выхлопных газов через Т02 с помощью шибера 10 согласно сигналам, получаемым от термопары 14. При этом расход выхлопных газов Gr через ТО и темпера- тура Т2 соответственно уменьшаютс с Gr 291 т/ч и Т2 - 133°С при Тн - - 5°С до Gr 16,35 т/ч и Т2 - 39,9°С при Т„ 19°С,
Из графиков, приведенных на фиг.З, еле- дует, что при Тн - 19°С температура выхлопных газов на выходе из Т02 Т2 достигает величины Т2 - 36°С, которой соответствует температура холодного конца поверхности нагрева Т02 Тх 31°С. Эта температура фик- сируетс термопарой 13, по сигналу которой исполнительный механизм 115 перемещает регулировочное устройство 9, уменьшающее площадь поверхности нагрева F ТО 2. Это уменьшение площади происходит до тех пор, пока температура холодного конца поверхности нагрева Т02 не достигнет величины Тх 36°С. Дл нагл дности на фиг.З построены четыре графика Т2 при дискретном измене- нии площади поверхности нагрева F. Из гра- фиков 1-4 следует, что повышение температуры Тх Тр + д iT обеспечиваетс только при F - 0,25 (крива 4), в то врем как при остальных значени х F температура холодного конца поверхности нагрева с увеличе- нием температуры наружного воздуха Тн 19°С либо уменьшаетс вплоть до величины Тр 26°С (кривые 1 и 2), либо остаетс на уровне Тх в31°С (крива 3). Если прин ть, что поверхность нагрева Т02 уменьшилась до F 0,25 (F 275 м5). то, начина с Тн 19,5°, по сигналу термопары 13 поверхность F начинает увеличиватьс , а температура Т2 и соответствующа ей температура Тх Тр + 6 2Т
понижатюс вплоть до значений Та и Тх Тр + д iT и т.д., т.е. в рассмотренном примере посредством регулировани площади поверхности нагрева ТО 2 при Тн 19°С обеспечиваетс изменение температуры ее холодного конца в диапазоне 31°С Тх 36°С, что гарантирует от выпадани вод ного конденсата из выхлопных газов при незначительном (допустимом) пережоге топливного газа в ГТП. При этом расход выхлопных газов через ТО 2, завис щий от величины Тн и F, несколько возрастает с уменьшением F и наоборот (крива 4 на графике Gr).
При достижении Тн - 24°С (конец отопительного периода) шибер 10 полностью перекрывает расход выхлопных газов через ТО 2, вследствие чего его те.плопроизводи- тельность Ото падает до нул .
Использование предлагаемого способа по сравнению с известными снижает энер- гозатраты на 2-3 % за счет отказа от вспомо- гательного насоса, устанавливаемого в байпасе между подающей и обратной магистрал ми системы теплоснабжени ТОК; упрощает систему автоматического регулировани теплоснабжени ТОК, так как обеспечивает качественное регулирование его отопительной нагрузки на прот жении всего отопительного периода, включа конечный участок, без регулировани открыти фрамуг в теплице; повышает эксплуатационную надежность системы теплоснабжени в результате отсутстви выпадани вод ного конденсата на холодном конце поверхности нагрева ТО, а также вследствие упрощени автоматики, включа исполнительный механизм дл открьти фрамуг в теплице.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой, оборудованному газовод ным рекуперативным утилизационным теплообменником, подключенным к выходному тракту газотурбинной установки компрессорной станции, путем изменени массового расхода газового теплоносител в зависимости от температуры наружного воздуха , отличающийс тем, что. с целью снижени энергозатрат и повышени надежности , измер ют температуру поверхности нагрева теплообменника в зоне выхода из него газового теплоносител при совпадении измеренной температуры с заданной величиной, превышающей температуру точки росы газового носител , измен ют площадь поверхности теплообменника и измер ют вод ной эквивалент текущего массового расхода газового теплоносител .который сравнивают с вод ным эквивалентом расчетного массового расхода жидкости, при этом массовый расход газового теплоносител поддерживают в соответствии с соотношени ми:,ffi JtifcF n -wг(ОлТ ЛS)при Wr WжGr;GrCrЫ№Г(М Ъ&fD,/n -а }-;при Wr Wж0;QO wr cro,,«/; r;r,;, i-r wC r, , л т1 : -то л ьВ U,(;J .с,-.-- : Р-Л Вгде Wr, Wx° - соответственно вод ной эквивалент текущего массового расхода§252515газового теплоносител и расчетного массового расхода жидкости;Gr, Gr° - соответственно текущий и расчетный массовые расходы газового теплоносител ;Сж° - расчетный массовый расход жидкости;F, F° - текуща и расчетна площади поверхности нагрева теплообменника соот- ветственно;Тв, Тн, Тг, Тж - расчетна абсолютна температура воздуха у потребител , наружного воздуха, газового теплоносител и жидкости на входе в теплообменник соот« ветственно;Сг, Сг° - соответственно удельна теплоемкость газового теплоносител при его текущей Тг и расчетной Тг° температурах;Сж° - удельна теплоемкость жидкости при расчетной температураОто0 - расчетна теплопроизводитель- ность теплообменника;QS - суммарна теплова нагрузка потребител при расчетной температуре Тн°; Л То - температурный напор между газовым теплоносителем и жидкостью в теплообменнике при расчетных значени хотемператур Тг , Тж .т,5,/Л-5 -15 -25 55 Фм.2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884608686A SU1670295A1 (ru) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884608686A SU1670295A1 (ru) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1670295A1 true SU1670295A1 (ru) | 1991-08-15 |
Family
ID=21410803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884608686A SU1670295A1 (ru) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1670295A1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599704C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2599707C1 (ru) * | 2015-08-24 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2599702C1 (ru) * | 2015-09-23 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2748956C1 (ru) * | 2020-01-20 | 2021-06-02 | Вадим Сергеевич Рыжов | Способ управления тепловой мощностью в системе отопления с твёрдотопливным котлом |
-
1988
- 1988-11-25 SU SU884608686A patent/SU1670295A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ю{. И.Л.. D.M ::.,.,j3o; о точное ь пегуль ро . с м огп/,;к;- те. / ieiv r UHL.. - ч омбина;ам r.r у типииз орог 1.; Г.- ЗОРй« громыи-леиистл:., i j- hl- f с Ч 1- 7. i -v ChOCOr KAML C rjf-Ii HOr )- ЬАНИЯ 0TflVCK/, ТЕПЛА ПОТРЕБИТЕЛЮ С t F3KOnFr L MHnW ОТОПИ f ПЬ(К}И НАГРУЗКОЙ * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599707C1 (ru) * | 2015-08-24 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2599702C1 (ru) * | 2015-09-23 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2599704C1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-10-10 | Открытое акционерное общество "Ивэлектроналадка" (ОАО "Ивэлектроналадка") | Способ автоматического управления теплопотреблением здания в системе центрального теплоснабжения |
RU2748956C1 (ru) * | 2020-01-20 | 2021-06-02 | Вадим Сергеевич Рыжов | Способ управления тепловой мощностью в системе отопления с твёрдотопливным котлом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2180165B1 (en) | A system and method for changing the efficiency of a combustion turbine | |
SU1670295A1 (ru) | Способ качественного регулировани отпуска тепла потребителю с резкопеременной отопительной нагрузкой | |
US20050132694A1 (en) | Fuel supply system and an associated operating method | |
CN107957080A (zh) | 铝棒加热炉燃烧温度自动控制*** | |
US6293787B1 (en) | Method of regulating the flue gas temperature and voltage supply in an electrostatic precipitator for a cement production plant | |
JPH05222906A (ja) | 排熱利用発電プラントの制御装置 | |
JP2696267B2 (ja) | ボイラの並列運転制御装置 | |
CN111750507A (zh) | 空调末端风、水联动调节***及调节方法 | |
CN111365700A (zh) | 一种煤气锅炉烟气梯级换热装置和温度控制方法 | |
US7143592B2 (en) | Absorption chiller-heater | |
EP3495912B1 (en) | Parallel valve control | |
CN102338449B (zh) | 冷却水型无级调节冷凝热回收*** | |
GB2507004B (en) | Control of blowdown in steam boilers | |
CN111981546B (zh) | 一种供热***回水温度的调控方法 | |
CN213713254U (zh) | 一种适用于多风口温度调节的fcu*** | |
JPS59138705A (ja) | 給水温度の制御装置 | |
SU1150439A1 (ru) | Устройство дл управлени системой гор чего водоснабжени зданий | |
SU819525A1 (ru) | Способ автоматического регулирова-Ни КРиОгЕННОй гЕлиЕВОй СиСТЕМы | |
JP2006029173A (ja) | 送水ポンプ制御システム | |
JPH10299424A (ja) | ごみ焼却発電プラント蒸気温度制御方法 | |
SU885703A1 (ru) | Система управлени температурой пара за промперегревателем теплового агрегата | |
SU1716266A1 (ru) | Устройство автоматического регулировани соотношени первичного и вторичного воздуха парогенератора | |
JPH048829A (ja) | ガスタービン制御装置 | |
SU982760A1 (ru) | Система автоматического управлени процессом осушки газа | |
CN112923388A (zh) | 一种锅炉烟气阶梯式换热装置 |