Épületgépészet, 1970 (19. évfolyam, 1-6. szám)
1970-06-01 / 3. szám
XIX. ÉVFOLYAM 3. SZÁM 1970. JÚNIUS Forróvíz távvezetékek hővesztesége periodikus hőmérsékletváltozás esetén* HOMONNAY GYÖRGYNÉ dr. BME I. Épületgépészeti Tanszék HOFFMANN ANDOR BME Gépészkari Matematika Tanszék Az energiahordozó-struktúrában beállt változás és a technika fejlődése a hőszolgáltató erőművek és a távfűtés létesítése és üzemeltetése során új szempontokat, korszerű szemléletet hozott. Az új üzemmódok egy seregii méretezési módszert igényelnek. Cikkünk a távvezetékek viselkedését, lehűlését, hőveszteségét vizsgálja és világítja meg korszerű, periodikus üzemmenet során. 1. A kérdés felvetése, a periodikus hőmérsékletváltozás indokoltsága Az energiahordozó-struktúrában beállt változás és a technika fejlődése a hőszolgáltató erőművek és a távfűtés létesítése és üzemeltetése során új, friss szempontokat, korszerű szemléletet hozott. Hőszolgáltató erőművek esetében ugyanis — akár ellennyomású, akár elvételes kondenzációs rendszerről van szó — a kiadott, termelt villamos energia nem független a hőszolgáltatástól. Felmerül tehát a kérdés, hogyan lehetne célszerű hőszolgáltató erőműveket üzemeltetni ahhoz, hogy versenyképességük növekedjen, és hogy a hőszolgáltató erőművek beépített villamos energia termelő kapacitását az egyre növekvő csúcsidei villamos terhelés fedezésének szolgálatába lehessen állítani. Ennek a törekvésnek megfelelően alakult ki a hőszolgáltató erőművek csúcsrajáratása, mely alatt olyan erőművi üzemmenetet értünk, hogy az erőmű — a távhálózat és a fűtött létesítmény hőtároló kapacitásának felhasználásával — a villamos csúcsfogyasztás idejében a lehetséges maximális villamos energiát szolgáltatja. Ez azt jelenti, hogy az erőműből kiadott óránkénti hőmennyiség — attól függően, hogy az erőmű ellennyomású, vagy elvételes kondenzációs típusú-e — csúcsidőben több, vagy kevesebb, mint a hőigénynek megfelelő érték. Természetesen a naponta kiadott összes hőmennyiség ilyen csúcsrajáratási időszakban is . Ezúton mondunk köszönetet a Csepel Erőmű és Szolgáltató Üzemek munkatársainak, hogy a méréseket lehetővé tették, és a mérések során mindenben segítségünkre voltak, megegyezik a napi átlaghőmérséklethez tartozó hőigénnyel, így tehát — a hőfogyasztók igényeinek kielégítése mellett — a hőszolgáltató erőmű képes a villamos energia csúcsfogyasztásainak időszakában a beépített maximális teljesítmény kihasználására [1], [2], [3]. A csúcsrajáratás módja sok tényező függvénye, további fejtegetéseink szempontjából elegendő, ha két jellegzetes üzemmenetet mutatunk be: az ellennyomású erőműre jellemző „pozitív” (1. ábra) és az elvételes-kondenzációs erőműre jellemző „negatív” csúcsrajáratást (2. ábra). Az ábrákon bemutatjuk a hőmennyiség és az előremenő vízhőmérséklet 24 órai periódusos változását. Vizsgáljuk a továbbiakban, hogy az üzemmenet nyújtotta előnyök messzemenő kihasználása mellett milyen problémák, kérdések merülnek fel? 2. Felmerülő kérdések Az új üzemmenet kérdéseket vet fel a f a fűtött és hővel ellátott létesítményekkel, és b) a távvezeték viselkedésével kapcsolatosan. A fűtött létesítményekkel jelen cikkünkben nem foglalkoznánk, erre választ részben [4] és [5] ad, részben egy későbbi cikkben fogunk további kapcsolatos munkáinkról beszámolni, szeretnénk azonban teljes mélységében feltárni a távvezeték viselkedését a periodikus üzem során. Ezzel kapcsolatban felmerülnek a következő kérdések : a) adott, kiválasztott fogyasztókhoz mikor és milyen hőfokkal érkezik a forró víz ? b) ahhoz, hogy adott, kiválasztott fogyasztóhoz meghatározott, kívánt hőfokkal érkezzen a forró víz, milyen hőmérséklettel kell elindítani? c) mennyi a távvezeték hővesztesége a periodikus üzem során a konvencionális, 24 órán keresztül állandó hőmérséklettel üzemelő távvezetékhez képest? Jelen cikkünkben ezekre a kérdésekre szeretnénk választ adni. Elöljáróban ismertetnénk, milyen módszert alkalmaztunk a probléma megoldásakor. ÉPÜLETGÉPÉSZET * 81