\- СБРОС

Рнс. 17.6. Схема с параллельной (а) н последовательной (б) подачей геотермальной воды па отопление и горячее водоснабжение и

пиковым догревом отопительной воды

7-скважина, 2 система отопления; i-система горячего водоснабжения, •-бак-аккумулятор, 5-пиковый догрев

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ВОДА К ПОТРЕБИТЕЛЯМ

ПОДПИТКА

-е--

ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ВОДА ОТ СКВАЖИН

Рнс. 17.7. Тепловая схема пиковой котельной

7-паровой котел, 2-химводоочистка, i - пароводяной теплообменник для пикового догрева геотермальной воды; 4-бак для сбора конденсата; 5-насос

Регулирование системы теплоснабжения производится постепенным уменьшением доли пикового догрева с последующим переходом на пропуска. Если пиковый догрев незначителен и переход на ранние пропуска нежелателен, качественное регулирование может осуществляться путем центрального или абонентского подмешивания обратной воды. Для данной схемы характерно сокращение удельного расхода геотермальной воды на единицу тепловой нагрузки.

V. При необходимости обеспечения минимального расхода геотермальной воды на единицу расчетной отопительной нагрузки, равного среднечасовому расходу горячего водоснабжения, может быть применена бессливная система геотермального теплоснабжения, при которой Qt.b = бг.в (рис. 17.8). В указанной схеме при наименьшем удельном расходе воды (по сравнению со всеми другими схемами)

Рис. 17.8. Схема бессливиой системы

/-скважина; 2-пиковая котельная; i-система горячего водоснабжения; -регулятор постоянства температуры, 5-регулятор постоянства расхода; б-элеватор; 7-система отопления; S-бак-аккумулятор; 9 насос

наблюдаются наибольшая мощность пиковых котельных и наибольший расход топлива.

Регулирование системы теплоснабжения производится путем постепенного сокращения доли пикового догрева, работающего большую часть отопительного сезона, с последующим переходом на пропуска. Эффективность бессливной системы тем выше, чем больше доля горячего водоснабжения в суммарной тепловой нагрузке. Распределительные сети в данной схеме выполняются двухтрубными.

На схеме (см. рис. 17.8) по однотрубной магистрали от скважины к пиковой котельной подается геотермальная вода в количестве, равном среднечасовому расходу на горячее водоснабжение Gr.b, а в подающем трубопроводе двухтрубных распределительных сетей среднечасовой расход Сдв, т/ч, составит

Gl. = G,., + G,, (17.15)

где Одод-добавочный расход, равный расходу в обратном трубопроводе распределительных сетей, т/ч:

G„a6 -

(17.16)

tr-to

В пиковой котельной суммарный расход воды догревается до t и подается в системы отопления через регулятор постоянства расхода и элеватор, а также в системы горячего водоснабжения; при этом температура поддерживается регулятором постоянства температур. На обратной линии распределительных сетей устанавливают бак-аккумулятор и насос.

При реализации бессливной системы возможны три варианта соотношения между температурами геотермальной воды и воды, подаваемой на горячее водоснабжение:

1) 3 < в~ отопительная нагрузка и часть нагрузки горячего водоснабжения покрываются пиковой котельной. Доля нагрузки горячего водоснабжения у, покрываемая пиковой котельной в расчетном режиме, подсчиты-вается по формуле

Упиж =

Гг.в-(г.г

(17.17)

Расчетная теплопроизводительность пиковой котельной, МВт(Гкал/ч),

(17.18)

где 6,5-расчетная тепловая нагрузка объекта, МВт/(Гкал/ч).

Пиковая котельная работает круглый год; - I. Значение dj ° определяется по уравнению

УикТсез + 0,65уГ(8500 - Т,ез)

5500 -Ь 0,35г„з •

где у;5™-доля нагрузки горячего водоснабжения, покрываемая пиковой котельной в летнем режиме

(пик

(17.20)

2) /т. в = /г. в-пиковая котельная подбирается на расчетную отопительную нагрузку, т. е. бпик = 6o6Ct и работает в течение всего отопительного сезона; dj 1, dl = 0.

3) ?т в > г.в-пиковая котельная подбирается на часть отопительной нагрузки

Qu.. = боб" - е,.з(Г..е - /г.в) 10-(17.21)

Доля пикового догрсвателя отопления d/

(.7.22,

Goe" фср

Работа пиковой котельной продолжается до тех пор, пока вносимое геотермальной водой количество теплоты не станет равным необходимой теплопроизводительности отопительной системы, т.е.

Gr в( в - г в)10"3

гвхв .в;-

боб"

VI. в районах с ограниченными ресурсами геотермальных вод, высокой стоимостью их добычи и транспорта рекомендуется система геотермального теплоснабжения с применением термотрансформаторов (компрессионных тепловых насосов). В летний период эта схема может эксплуатироваться в режиме хладоснаб-жения.

В тепловых насосах в качестве источников теплоты могут использоваться низкотемпературные геотермальные воды (г.в > 15°С).

Оптимальную в тепловом балансе системы долю расчетной производительности термотрансформаторов при выработке теплоты следует принимать в пределах 0,1-0,15. Нагрев обратной воды предусматривается до 60°С, отопительный коэффициент при двухступенчатом нагреве принимается ц = 4.

Соотношение расходов нагреваемой в конденсаторах воды Сонд и сбрасываемой через испарители Gcn определяется по формуле

ш = = ---(17.24)

G„en Ц - 1 онд - (о

где f конд и Сбр - расчетные температуры воды на выходе из конденсаторов и испарителей (сброс), С; f.gp принимается в пределах 5-10°С; /-расчетная температура обратной воды систем отопления, °С; m = = 0,4 - 0,6.

Компрессионные тепловые насосы следует размещать на обратной линии геотермальных систем отопления (рис. 17.9). Эффективность работы тепловых насосов возрастает при использовании низкотемпературных отопительных систем, а также за счет последовательно-противоточного включения нескольких агрегатов.

Установленную мощность тепловых насосов iVr.H, кВт, и годовой расход электроэнергии Р1„", кВт-ч/год, определяют по формулам:

.YQor 1

n: „ = 1163-

(17.25)

PI.". = 1163

Угодботсезфср 1

""-S-, (17.26) 1

где у-доля расчетной теплопроизводительности теплового насоса; /с-число ступеней нагрева; ц"-действительный отопительный коэффициент в расчетном режиме; tj-продолжительность отопительного сезона, ч; фер-среднегодовой коэффициент отпуска теплоты

- фер = 0,614 - 6 • 10-*Теез ; (17.27)

1163 - коэффициент, вводимый при подстановке б, Гкал/ч; при подстановке бот> т, этот коэффициент равен 1.

VII. В регионах с ограниченными ресурсами геотермальных вод может быть использована также система геотермального теплоснабжения с последовательным включением систем водяного и воздушного отопления (рис. 17.10). Геотермальная вода из скважины направляется параллельно в системы горячего водоснабжения (через бак-аккумулятор) и системы отопления. Вода, направляемая на отопление, проходит пиковый догрев и затем поступает в системы водяного отопления и калориферы второго подогрева систем воздушного отопления. Обратная вода после калориферов второго подогрева и систем водяного отопления поступает в калориферы первого подогрева и затем сбрасывается. Наличие пикового догрева в схеме не является обязательным и зависит от величины в.

Регулирование теплоотдачи в схеме на рис. 17.10 осуществляется путем уменьшения доли пикового догрева с переходом на пропуска при отключении догрева. Если пиковая котельная не предусматривается или нежелательно переходить на ранние пропуска, регулирование производится путем подмешивания обратной воды. С учетом циркуляционной линии горячего водоснабжения распределительные сети представляют четырехтрубную прокладку.

Для расчета схемы с последовательным включением системы водяного и воздушного отопления рекомендуются следующие параметры: температура сброса ?сбр = 15-20°С; конечная разность температур между обратной водой и нагреваемым воздухом в калориферах первого подогрева Дгон 15°С; температура приточного воздуха после калориферов первого подогрева в расчетном режиме = = 15°С; расчетная температура приточного воздуха ?прит = 60-70°С; температура после пикового догрева t > 4р„т + Аго„.

VIII. Принципы построения схем двухкон-турных систем геотермального теплоснабже-

Рис. 17.9. Схема с применением пикового догрева и тепловых насосов

7-скважина; 2-система отопления; i-пиковая котельная; •-конденсаторы; 5-насос; б-испарители; 7-теплонасосная установка; S-система горячего водоснабжения; 9-бак-аккумулятор

НАРУЖНЫЙ ВОЗДУХ

Рис. 17.10. Схема с комбинированным использованием системы водяного и воздушного отопления

7-скважина; 2-пиковая котельная; i-бак-аккумулятор; -/-система горячего водоснабжения; 5-система водяного отопления; 6-калориферы второго подогрева; 7-система воздушного отопления; 8- калориферы первого подогрева

ния не отличаются от изложенных выше применительно к одноконтурным. Примеры двух-контурных и комбинированных схем систем показаны на рис. 17.11.

При близком взаиморасположении геотермальных скважин избыточное давление в них