129337; Ярославское ш. 26; Москва
129337; Yaroslavskoye Highway, 26; Moscow
Рассмотрен режим работы водоводяного подогревателя системы отопления при ее независимом присоединении к наружной тепловой сети, обеспечивающем надежность теплоподачи, устойчивость гидравлического режима системы и необходимую комфортность в помещениях. Построена и исследована математическая модель, описывающая переменные режимы работы подогревателей системы отопления в течение отопительного периода в условиях реализации данной схемы и учитывающая изменение коэффициента теплопередачи аппарата и средней разности температур теплоносителей в нем. По результатам расчетов с использованием компьютерной программы, реализующей итерационный алгоритм на основе указанной модели, дан анализ поведения коэффициента теплопередачи подогревателя в течение холодного периода за счет изменения физических свойств воды как теплоносителя при регулировании ее температуры в зависимости от текущих погодных условий. Показано, что в начале и конце отопительного сезона данный коэффициент уменьшается примерно на 20 процентов по сравнению с режимом наиболее холодной пятидневки, но вследствие нелинейности выражения для среднелогарифмической разности температур в теплообменнике его фактическая теплопередача в указанных условиях при использовании типового температурного графика оказывается, наоборот, примерно на 20 процентов выше требуемой теплопотребности здания. Предложено решение данной проблемы с помощью корректировки температурного графика в сторону его снижения как в подающем, так и в обратном трубопроводе при промежуточных значениях наружной температуры. Изложение проиллюстрировано числовыми и графическими примерами.
The operation mode of a water-to-water heater of a heating system is considered when it is independently connected to an external district heating network, ensuring reliable heat supply, stability of the hydraulic regime of the system and the necessary comfort in the premises. A mathematical model has been constructed and investigated that describes the variable operating modes of the heaters of the heating system during the heating period under the conditions of the implementation of this scheme and takes into account the change in the heat transfer coefficient of the unit and the mean temperature difference of the heat carriers in it. Based on the results of calculations using a computer program that implements an iterative algorithm based on the specified model, an analysis is provided of the behavior of the heat transfer coefficient of the heater during the cold period due to changes in the physical properties of water as a coolant when its temperature is regulated depending on current weather conditions. It is shown that at the beginning and end of the heating season, this coefficient decreases by about 20 percent compared to the mode of the coldest five-day period, but due to the non-linearity of the expression for the logarithmic mean temperature difference in the heat exchanger, its actual heat transfer under these conditions, when using a typical temperature schedule, is, on the contrary, about 20 percent higher than the required heat demand of the building. A solution to this problem is proposed through adjusting the temperature schedule downwards in both the supply and return pipelines at intermediate values of the outside temperature. The presentation is illustrated with numerical and graphical examples.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.