Температурные графики источников

Кратко. Температурный график источника — таблица температур подающей t1, обратной t2 воды и воды после смешения t3 для каждой температуры наружного воздуха с шагом 1 °C от расчётной до конца отопительного периода. Программа строит отопительный (О), повышенный (П) и скорректированный (СВ — повышенный, СН — пониженный) графики, как десктоп. Расчёт режима берёт из графика температуры источника, расходы потребителей «по графику» и температуры для норм теплопотерь.

Зачем это

Источник регулирует отпуск тепла температурой подачи: в мороз — горячее, в оттепель — холоднее (качественное регулирование). График и есть это правило. Если он неверен, неверны расходы потребителей по графику, тепловой расчёт и анализ низких температур. Частые ошибки — не задана поправка смешения, дубли строк, график не покрывает диапазон tн.

Отопительный график (О)

Обозначения: Δτ = t1р − t2р — расчётный перепад в сети; θ = t3р − t2р — в системе отопления; Δt = (t3р + t2р)/2 − tвр — температурный напор прибора; u — поправка смешения из карточки источника.

Q̄  = (tвн − tн) / (tвр − tнр)                           относительная нагрузка
t1 = tвн + (0,5 + u)/(1 + u) · Δτ · Q̄ + Δt · Q̄^0,8
t2 = t1 − Δτ · Q̄;      t3 = t2 + θ · Q̄
ветер (v > 3 м/с):  tv = t1 + (t1 − tвн) · v/100

Срезки: подача не ниже нижней срезки и не выше верхней; при срезке пересчитываются нагрузка и фактическая температура в помещении tбн. Срезка обратной воды поднимает t1 шагами по 0,05 °C. Формула — перенос CTempGraph десктопа (database/tg_otop.py); та же формула в движке — heatnet/physics/temp_graph.py.

Поправка смешения берётся как есть. Через расчётную точку график проходит, только если u = (t1р − t3р)/(t3р − t2р). Для 130/70/95 это 1,4; при u = 0 в расчётной точке выйдет t1 = 112,5, t2 = 52,5 °C.

Пример: 130/70/95, tнр = −25, tнк = +8, tвр = tвн = 18 °C, u = 1,4, нижняя срезка 70 °C:

tн, °C	t1	t2	t3	Q̄	tбн
−25	130,0	70,0	95,0	1,000	18,0
−15	106,6	60,6	79,8	0,767	18,0
−10	94,7	55,6	71,9	0,651	18,0
0	70,0	44,9	55,4	0,419	18,0
+5	70,0 (срезка)	46,9	56,5	0,386	21,6
+8	70,0	48,0	57,2	0,366	23,7

После срезки подача постоянна, обратка растёт, а tбн поднимается выше 18 °C — перетоп в тёплую погоду, плата за горячую воду для ГВС. С ветром 5 м/с при −25 °C tv = 130 + 112 · 0,05 = 135,6 °C.

Точка излома — tн, при которой подача графика равна нижней срезке (здесь 0 °C). Движок находит её делением пополам по формуле графика без срезок и считает по ней расходы потребителей со смешанной схемой ГВС.

Повышенный график (П)

Для закрытых систем с двухступенчатыми подогревателями ГВС: подачу поднимают так, чтобы ГВС покрывалась без расхода сетевой воды сверх отопительного. Здесь, в отличие от графика О, при пустой поправке смешения u считается по расчётным температурам; нижней срезки нет, верхняя ограничивает подачу.

nс = Qгв / Qор;       Δ = 1,2 · nс · Δτ                       суммарное повышение перепада
излом: первая tн (от тёплой к холодной), где t01 ≥ tгв;   tw = t02.из − недогрев
Δ2 = Δ · (tw − tх)/(tгв − tх) · (t02 − tх)/(t02.из − tх);   Δ1 = Δ − Δ2
t1 = t01 + Δ1;   t2 = t02 − Δ2                                t01, t02 — отопительный график

Пример: 150/70/95, −25…+8, Qор = 100, Qгв = 20 Гкал/ч, tгв = 60, tх = 5, недогрев 5 °C:

tн	−25	−15	−5	0	+5	+8
t1 (П)	150,0	124,7	99,0	85,8	72,3	64,1
t2 (П)	50,8	44,2	37,0	33,1	28,9	26,2
t1 / t2 (О)	150,0 / 70,0	122,0 / 60,6	93,2 / 50,4	78,4 / 44,9	63,2 / 39,0	53,8 / 35,2

Обратка ниже отопительной: часть тепла отдана на подогрев воды ГВС.

Скорректированный (СВ, СН) — для открытых систем: график по совмещённой нагрузке отопления и ГВС с учётом водоразбора из подачи и обратки (способ: с переключением, только из подающего, только из обратного, с узлом смешения) и коэффициентов гидравлической устойчивости. Подача подбирается итерациями до совпадения обратки; при водоразборе с переключением в таблицу добавляется точка излома. Формулы — database/tg_pov_skk.py.

Коды ошибок исходных данных

Перед расчётом П, СВ, СН параметры проверяются с кодами десктопа: 501–513 — повышенный, 514–530 — скорректированный. Отопительный график проверяется без кодов: «tn_1 (конец сезона) должен быть выше tn_5», «t1_r должна быть выше t2_r и t3_r», «Нижняя срезка t1_2r должна быть ниже t1_r», «2–200 точек».

Код	Условие
501 / 514	расчётная tн и tн конца отопительного периода не заданы (обе 0)
502 / 515, 503 / 516	расчётная t в помещении не выше, требуемая — ниже tн конца периода
504 / 517	требуемая t в помещении больше расчётной больше чем вдвое
505 / 518, 506 / 519	t1р не выше t2р или t3р; t3р не выше t2р
507 / 520, 508 / 521	нижняя срезка не ниже t1р или не ниже верхней срезки (у П, СВ, СН нижняя срезка 0 — на деле это пустая верхняя срезка)
509 / 523	мощность источника меньше нагрузки отопления больше чем вдвое
510 / 524	t горячей воды не выше t холодной
511 / 526	нагрузка ГВС велика: больше 0,7 (П) или 4 (СВ, СН) нагрузки отопления
512, 513 / 528, 529	не задана нагрузка ГВС или отопления
522	нижняя срезка обратной воды не ниже t2р
525	коэффициент устойчивости подающего больше 1,95 · Kо + 1
527	t обратной воды для переключения водоразбора ниже минимально возможной
530	не задан способ водоразбора

Коды 512/513 (528/529) перепутаны ещё в десктопе: код 512 выдаётся при пустой нагрузке ГВС, хотя текст говорит об отоплении, 513 — наоборот. Заполните обе нагрузки. Пустые числовые поля проверка считает нулями.

Как график использует расчёт

Движок читает точки графика источника и для нужной tн берёт линейную интерполяцию между соседними точками, вне таблицы — крайнюю точку (heatnet/physics/temp_graph.py:get_tg):

• температура источника — при tн расчёта (летом — летняя температура источника);
• расходы потребителей по графику — при расчётной tн отопления, при tн вентиляции, в начале сезона (параллельная ГВС без нижней срезки) и в точке излома (смешанная ГВС) — урок 7;
• нормы тепловых потерь участков — при tн, выбранной «Температурой расчёта тепловых потерь» (урок 14);
• коэффициент смешения u = (t1 − t3)/(t3 − t2) при расчётной tн — если включены рассчитанные коэффициенты;
• анализ низких температур — t2 графика при tн расчёта (урок 11).

Нет графика у источника — «Не задан температурный график в источнике …» красным. В профиле fixed при расчёте по графику такие потребители исключаются, а сеть досчитывается; нормы потерь их участков берутся при 150/70 °C с предупреждением. В десктопе (прежний движок sety) расчёт по графику в этом случае прерывался целиком.

Как сделать в ТГИД

• Реестр, плитки «Готовы / Нет графика / Дубли / Неполный диапазон», карточка, «Рассчитать график», «Стационарный» — Температурные графики.
• Где график участвует в расходах и тепле — Расчётные расходы потребителей, Тепловой расчёт сети.

Задания

1. Точка графика

Источник 130/70/95, tнр = −25, tвр = tвн = 18 °C, u = 1,4. Найдите t1, t2, t3 при tн = −10 °C.

Ответ

Q̄ = (18 + 10)/(18 + 25) = 0,6512; Δτ = 60, θ = 25, Δt = (95 + 70)/2 − 18 = 64,5; t1 = 18 + (1,9/2,4) · 60 · 0,6512 + 64,5 · 0,6512^0,8 = 18 + 30,93 + 45,76 = 94,7 °C; t2 = 94,7 − 60 · 0,6512 = 55,6 °C; t3 = 55,6 + 25 · 0,6512 = 71,9 °C.

2. Интерполяция

В таблице графика при −11 °C t1 = 97,1, при −10 °C t1 = 94,7 °C. Какую подачу возьмёт расчёт при −10,4 °C?

Ответ

k = (−10,4 + 11)/(−10 + 11) = 0,6; t1 = 97,1 + (94,7 − 97,1) · 0,6 = 95,66 °C.

3. Ошибка параметров

Повышенный график не строится: «Код ошибки 512 … 'Расчетная тепловая нагрузка на отопление' не задано». Нагрузка отопления в карточке источника заполнена. Что проверить?

Ответ

Нагрузку ГВС: код 512 выдаётся, когда пуста нагрузка ГВС, хотя текст говорит об отоплении (так в десктопе). Заполните среднечасовую нагрузку ГВС и пересчитайте.