Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Т а б л и ц а 2. Показатели работы системы в периоды с различной температурой наружного воздуха



Тн, ° С Продолжительность работы, ч ф/ Gdр Qф / Qр
+4.5 +0.8 -3.7 -9.5 -10.3 -10.5 454 1720 312 699 741 535 0.5 0.86 1.03 1.19 1.17 1.17 0.76 0.76 0.8 0.89 0.91 0.91
Всего 4531 0.97 0.845

П р и м е ч а н и е. Gсф, Gdр - фактический и расчетный расход сетевой воды; Qф, Qр - фактическое и расчетное количество потребляемого тепла.

Расчет капитальных затрат

Стоимость оборудования АУУ: тыс.р.

насос “Грундфос”..................................................................... 4 785

электронный регулятор “Данфосс”......................................... 3 450

регулирующий клапан “Данфосс”........................................... 1 780

привод клапана “Данфосс”..................................................... 1 820

обратный клапан “Данфосс”................................................... 810

регулятор перепада давления “Данфосс”............................. 5 400

фильтр сетчатый.................................................................... 1 600

Всего..................................................................................................... 19 645

Стоимость термостатов (460 шт.)....................................................... 59 800

Стоимость дополнительной поверхности

отопительных приборов................................................................. 11 500

Всего.................................................................................................... 71 300

Затраты, связанные с увеличением поверхности отопительных приборов, необходимо учитывать только в системах отопления с конвекторами, которые выполняются по проточной схеме.

Дополнительные капитальные затраты составляют, тыс.р.:

без учета стоимости АУУ........................................................71 300

с учетом стоимости АУУ............................71 300 + 19 645 = 90 945

Расчет экономии теплоты

Расчетная тепловая мощность системы........................... 0, 7 Гкал/ч (2, 94 ГДж/ч)

Стоимость тепловой энергии............................................. 88, 43 тыс.р./Гкал (21, 05 тыс.р./ГДж)

Экономия теплоты.............................................................. 272 Гкал/год (1142, 4 ГДж/год)

Экономия теплоты.............................................................. 24 053 тыс.р./год

Срок службы отопительного оборудования узла принят 10 лет, а термостатов и систем отопления - 30 лет. Срок службы термостатов подтвержден эксплуатацией ряда систем отопления зданий.

Затраты на восстановление оборудования определены по приложению 2 инструкции СН 509-78 Госстроя СССР, при этом отчисления для оборудования со сроком службы 10 лет составили 0, 0627 стоимости оборудования, со сроком службы 30 лет - 0, 0061.

Тогда годовые затраты на восстановление составят, тыс.р./год:

оборудование АУУ......................................19 645 х 0, 0627=1231, 7

термостатов и отопительных приборов..713 000 х 0, 0061=434, 93

Итого, экономия с учетом затрат на восстановление составляет, тыс.р./год:

без учета стоимости АУУ...................24 053-434, 93=23 616, 07

с учетом стоимости АУУ.......24 053-1231, 7=434, 93=22 386, 37

 

С учетом вышеприведенного срок окупаемости составит, год:

без учета стоимости АУУ......................................................3, 02

с учетом стоимости АУУ.....................................................4, 075

Результаты расчета показывают экономическую приемлемость рассмотренного метода энергосбережения. При этом не учитывается динамика увеличения стоимости тепла, которая может привести в ближайшие годы к снижению срока окупаемости до 1-1, 5 года.

Необходимо отметить, что дополнительные затраты при капиталовложении не являются определяющими, так как в настоящее время стоимость теплоснабжения, наружных коммуникаций, благоустройства территории вообще не учитывается при определении стоимости 1 м2 жилой площади. Особенно следует подчеркнуть, что доля затрат на инженерное оборудование зданий составляет не более 9 % капитальных затрат, а эффект от получения нового качества жилища, улучшения санитарно-гигиенического режима помещений делает его предпочтительнее при продаже. Не меньшее значение имеют новые эксплуатационные параметры систем инженерного обеспечения, систем отопления и горячего водоснабжения. Надежность и качество применяемого оборудования обеспечивают его многолетнюю работу без обслуживания, а также высокую степень диспетчеризации, а новые формы ответственности за работу оборудования (гарантийное обслуживание и сервис фирм-изготовителей) значительно упрощают его эксплуатацию.

 

ОАО «СТ-Теплосервис» (г.Москва) проводит следующие работы:

  • монтаж автоматики " под ключ";
  • сетевое объединение нескольких узлов автоматики на один диспетчерский пункт;
  • компьютерное программирование систем регулировки процессами теплоснабжения;
  • комплекс обследования систем теплоснабжения с целью выявления недостатков с выдачей рекомендаций по более рациональному использованию энергоресурсов и реконструкции тепловых пунктов для экономии.
    При обследовании выявляется экономическая эффективность модернизации и выдается официальный Акт с результатами обследования и рекомендациями по реконструкции теплового пункта.

Порядок, примерные сроки и стоимость работ:

 

Наименование работ Стоимость работ Срок выполнения работ

Предварительная работа

Обследование систем теплоснабжения

Без оплаты

1 день

Анализ имеющейся технической документации
Теплотехнические расчеты, подбор оборудования

1 день

Подготовка коммерческого предложения, обоснования выбора
Разработка сметной документации, подготовка проекта договора.

Проектная часть

Составление технического задания

3- 40 т.р.

1 день
Разработка проектной документации. Подробно - на странице Отдел проектирования. 5 дней

Оборудование, монтаж, наладка

Поставка оборудования. Подробно - на странице Оборудование и приборы. Цены на оборудование – заводские. 3-7 дней (в зависимости от типа оборудования)
Монтаж оборудования. Перед началом монтажа – оформление разрешения пожарного надзора и оформление акта ввода в монтаж.

Стоимость работ – договорная или формируется на основании расценок ФЕР, МТСН.

3-8 дней
Пуско-наладочные работы. 7 дней

Стоимость комплекса работ

Работа " под ключ" От 25 – 190 т.р. Примерный расчет 1 месяц

Дополнительно

Гарантийный срок

18 месяцев

Поверка и ремонт оборудования.

Подробно - на странице Отдел ремонта и поверки приборов


В настоящее время некоторые тепловые пункты имеют регуляторы расхода типа РР или УРРД, поддерживающие постоянный расход теплоносителя на системы отопления в течение всего отопительного сезона.

Кроме того, у большинства абонентов тепловой сети г. Москвы подогреватели горячего водоснабжения присоединены по двухступенчатой последовательной схеме. Эта схема обвязки подогревателей при установке регулятора расхода предполагает постоянство расхода теплоносителя.
Рекомендации по автоматизации вводов систем отопления

1. Наличие нагрузки на горячее водоснабжение вносит коррективы в график центрального качественного регулирования. Температура сетевой воды в подающем трубопроводе должна в любое время года обеспечивать системы горячего водоснабжения водой с температурой не ниже 60 С, следовательно, температура сетевой воды не должна быть ниже 70 С в закрытых системах, и 60 С в открытых. В тех случаях, когда система отопления требует более низкой температуры теплоносителя, происходит ее перегрев, для снижения температуры внутри помещений жильцы открывают форточки, что приводит к потерям тепла.
Описанное явление имеет место при температурах наружного воздуха в интервале от +2.5 С до +8 С, продолжительность в условиях г. Москвы составляет около двух месяцев.
Ликвидация перегрева систем отопления в указанный период года позволяет уменьшить годовой расход тепла на 3%.

       2. В большинстве тепловых пунктов подогреватели горячего водоснабжения присоединены к тепловой сети по двухступенчатой последовательной схеме. В принципе схемы заложено постоянство расхода сетевой воды, которое достигается установкой регулятора РР. Однако, при снижении температуры наружного воздуха, производительность второй ступени подогрева снижается и может стать равной 0 при расчетной температуре наружного воздуха. Следовательно, расход воды на отопление так же должен снижаться. Но установка регуляторов РР не позволяет уменьшить расход сетевой воды на отопление, что так же приводит к перегреву системы.
Оценка размеров возможной экономии тепловой энергии за счет установки автоматики, ликвидирующей перегрев, может быть дана индивидуально для каждого потребителя после соответствующего обследования, так как зависит от индивидуальных характеристик потребителя.
3. Наиболее грубой причиной перегрева системы отопления может быть гидравлическая разрегулировка тепловой сети, то есть ситуация, при которой абоненты, расположенные близко к источнику тепла, имеют большой располагаемый напор на вводе, расход сетевой воды превышает необходимый, система отопления получает количество тепла больше необходимого и, следовательно, перегревается. Признаком того, что система отопления получает количество воды больше необходимого, является сверхнормативное завышение температуры в обратном трубопроводе.

4. Оснащение ввода в систему отопления электронными регуляторами позволяет в определенные часы суток снижать температуру воздуха в помещениях, что так же приведет к снижению потребления тепла.

Рекомендации по системам приточной вентиляции


Отсутствие автоматических регуляторов температуры на калориферах приточных систем вентиляции приводит к недогреву или перегреву приточного воздуха.
В первом случае это приводит к снижению температуры воздуха в помещениях и дискомфорту, во втором - к перерасходу тепла. При отсутствии автоматики эксплуатационный персонал, как правило, при отключении вентиляторов не уменьшает расход теплоносителя, что приводит к существенному завышению температуры обратной воды.
В ряде случаев из-за отсутствия автоматики отказываются от рециркуляции воздуха, которая снижает потребность в тепловой энергии.

Наибольшее количество тепловой энергии, потребляемое абонентами, приходится на системы отопления (60 - 70%).

По своим техническим характеристикам и функциональным возможностям все приборы практически идентичны. Преимущество оборудования российского производства - невысокая стоимость; преимущество импорного оборудования - надежность, простота обслуживания и программирования. Существенный недостаток - высокая стоимость.


Схема установки приборов представлена на рисунке:

 

Научно-практический семинар «Энергосбережение: новые подходы и решения. Экономия тепло-водоресурсов за счет применения автоматического регулирования» (г. СанктПетерербург) дал такие рекомендации:

Ø Обеспечивать качественное регулирование подачи теплоносителя в СО потребителей (для равномерного прогрева помещений внутри здания), количественно-качественное регулирование применять в случаях, отдельно согласовываемых с теплоснабжающей организацией.

Ø Улучшать функционирование системы теплоснабжения в целом. С этой целью предусмотреть нормированное снижение нагрузки на отопление в периоды максимального водоразбора на горячее водоснабжение [ГВС] с последующей компенсацией в часы минимального пользования ГВС. С целью защиты ТС от возможных гидроударов при массовом применении АТП применять плавное регулирование с исключением релейного и тем более старт-стопного регулирования и не допускать резкого изменения расхода теплоносителя из ТС. Не превышение договорного расхода теплоносителя из ТС должно являться приоритетом, чтобы обеспечить теплоснабжение всех потребителей как в начале, так и в конце ТС.

Ø Для Санкт-Петербурга рекомендовать в основном зависимую схему присоединения СО к ТС при автоматизации ТП, так как в условиях дефицитного теплоснабжения она позволяет наиболее полным образом использовать энергетический потенциал теплоносителя.

Ø При применении насосов обеспечивать (на выбор):

ü чистку фильтров насоса не реже 1 раза в месяц

ü автоматическую промывку фильтров, например, обратным ходом потока.

Ø Использовать различные алгоритмы регулирования для жилых и производственных, административных зданий— речь идет об учете бытовых тепловыделений для жилых зданий, что составляет 14 % от величины всего теплопотребления.

Ø Использовать различные алгоритмы регулирования для жилых и производственных, административных зданий— речь идет об учете бытовых тепловыделений для жилых зданий, что составляет 14 % от величины всего теплопотребления.

Ø Устройства погодного регулирования не должны резко менять температуру подачи теплоносителя в СО. Предлагается установить по согласованию с теплоснабжающей организацией нормы скорости изменения температуры теплоносителя в СО (в пределах 0, 1 — 0, 3 град/мин).

Ø Для исключения неравномерности прогрева отопительных приборов узлы регулирования должны обеспечивать расчетные расходы теплоносителя в соответствии с приложением 12 СНИП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция, кондиционирование», и необходимые коэффициенты подмеса при температурах выше точки излома температурного графика.

Ø В качестве основного решения рекомендовать модульные АТП заводской готовности, что значительно сокращает временные затраты на проектирование, монтаж, пуско-наладку и приемку ТП.

Ø АТП должен обеспечивать возможность дистанционного контроля и управления режимами теплопотребления.

Ø В случаях применения регулирующего оборудования в действующем ТП использовать приборы и оборудование, сертифицированное в России. В случаях применения модульной конструкции АТП иметь сертификат соответствия России на применяемый модуль.

Принцип построения СОТ реализует в себе несколько защит от размораживания систем отопления:

  1. В случае полного отключения электроэнергии у потребителя после снятия питания клапана открываются на 100 % в течение 2х-минут (т.е. система отопления переходит в обычный режим).
  2. В случае аварийной остановки циркуляции у поставщика тепла СОТ обеспечивает циркуляцию по каждой отдельной ветви, тем самым предотвращая перехватывание отдельных стояков у потребителя за счет большой теплоемкости воды и общей массы воды, циркулирующей по зданию (такие нештатные ситуации имели место в отопительный период 2002 г. на здании Управления юстиции г. Кемерово во время аварийной остановки Котельной на 8 часов при температуре на улице (- 35 °С ))!


Тепловые сети.

       Для получения одинакового закона изменения расхода воды у всех абонентов необходимо при начальной регулировке сети, которая производится при выключенном ГВС, установить одинаковые напоры в подающей и обратной линиях на всех абонентских вводах, особенно в открытых системах теплоснабжения. Существуют два типа пьезометрических графиков:

· по «горизонтальной дорожке» (рис. 6.11.1)

· по «наклонной дорожке» (рис. 6.11.2)

Все избытки напора при начальной регулировке должны гаситься при начальной регулировке гидравлическими сопротивлениями – регулировочными диафрагмами (шайбами).

       При диафрагменной регулировке только по подающей линии (рис.6.11.2) в открытых системах при водоразборе ГВС расход воды в падающем трубопроводе больше, чем в обратном. Так как включаемое сопротивление тем больше, чем ближе абонент к станции, то при водоразборе возрастает потеря давления у ближайших к станции абонентов. В результате имеем разрегулировку вдоль сети.

 

 

Рис.6.11.1

 

 

 

Рис. 6.11.2.

 

Водяные тепловые сети разделяются на магистральные и распределительные. Магистральные тепловые сети с помощью задвижек разделяются на секции длиной 1-3 км. При раскрытии (разрыве) трубопровода место отказа локализуется секционирующими задвижками, благодаря чему уменьшаются потери сетевой воды при авариях сокращаются сроки ремонта. Время для проведения ремонта должно бытьменьше времени, в течении которого внутренняя температура  в отапливаемых помещениях при полном отключении отопления не опускается ниже 12 – 14 0 С. Для соблюдения данного условия предусматривают резервирование и блокировка смежных магистралей, кольцевые схемы тепловых сетей.

Задвижки обычно устанавливают в местах присоединения распределительных сетей к магистральным. Распределительные сети должны иметь присоединения к магистрали с обеих сторон секционирующих задвижек (рис. 6.11.3.).

Задвижки должны быть оборудованы электроприводом, иметь телемеханическую связь с центральным диспетчерским пунктом. Это перспектива, так как в настоящее время в большинстве случаев этого нет.

 

       Рис.6.11.3.

  1 – магистральная сеть;

  2 – распределительная сеть;

3 – задвижка;

  4- узловая тепловая камера.

 

 

     

При эксплуатации разветвленных тепловых сетей широко используется пьезометрический график, на котором в конкретном масштабе нанесены рельеф местности, высота присоединенных зданий, напор в сети. По графику легко определить давление и располагаемый напор (разница давлений) в любой точке сети и абонентских системах (рис 6.11.4).

Нni, Нoi   - графики полных напоров подающей и обратной линии сети;

Нн -   полный напор, развиваемый сетевым насосом I.

Н1 -   располагаемый напор сетевой воды на коллекторе ТЭЦ.

1 = Нн – δ Нт).

δ Нт -  потеря напора сетевой воды в теплоподготовительной установке;

δ Нn1-4, δ Но1-4 – потеря напора в прямой и обратной линиях;

 

 - располагаемый напор у последнего абонента;

- полный напор в точке К;

- полный напор, развиваемый подпиточным насосом II (обычно 6 м);

- напор после дросселирования регулятором давления IV;

Z – геодезическая высота оси трубопровода по отношению к плоскости отсчета;

- пьезометрический напор в соответствующих точках отсчета.

 

Основные требования к режиму давлений:

1. Непревышение допустимых давлений (полных напоров) в оборудовании источника, тепловой сети и абонентских установок. Допустимое избыточное (сверхатмосферное) давление в стальных трубопроводах 1, 6÷ 2, 5 МПа, в водогрейных котлах 2, 5 МПа.

2. Обеспечение избыточного (сверхатмосферного) давления Н 01  для предупреждения кавитации насосов (сетевых, подпиточных, смесительных и т.д.) и защиты системы теплоснабжения от подсоса воздуха (не менее 0, 05 МПа).

3. Обеспечение невскипания сетевой воды при гидродинамическом режиме, т.е. должно поддерживаться давление, превышающее давление насыщенного водяного пара при заданной температуре сетевой воды.

 

 

 

Рис.6.11.4 а

 

 

 

Рис. 6.11.4 б

Схема и пьезометрический график двухтрубной тепловой сети.

 

 

В начале расчетов проверяется возможность установления общего статического напора в системе (при отсутствии циркуляции сетевой воды).

Данной проверкой устанавливается наибольший необходимый геодезический напор, исходя из верхних точек наиболее высоко расположенных отопительных установок (у последних должно быть избыточное давление не менее 0, 05 МПа). Но тогда может быть недопустимо высокое давление у низко расположенных потребителей. Наиболее слабый элемент системы – чугунные радиаторы, допускающие давление до 0, 6 МПа. Это препятствие устраняется применением независимых схем подсоединения для высотных зданий или расположенных на большой или малой геодезической высоте.

  Фирма «Ролитерм» (с.Перербург -http: //www.politerm.spb.ru. ) разработала пакет программ Zulu для расчетов, настройки и оптимизациисистем теплопотребления на основе реальных исходных данных о схемах и параметрах тепловых сетей и потребителей. Данные программы были применены в ряде городов России и показали хорошую эффективность. Опыт внедрения в г. Иваново рассказывает нижеследующая статья:

«Применение программы «Zulu» для наладочных и эксплуатационных
теплогидравлических расчетов тепловых сетей города Иваново» Генварев А.А., к.т.н., доцент,
Начальник службы режимов МП «ИВГОРТЕПЛОЭНЕРГО»

Теплоснабжение города Иваново осуществляется по открытой схеме от сети централизованного теплоснабжения и местных котельных. К сетям централизованного теплоснабжения в качестве источников подключены несколько ТЭЦ, котельных и насосно-бойлерных. Подпитка сетей осуществляется только на ТЭЦ, и при этом существует ограничение по количеству химочищенной воды на одной из ТЭЦ, что требует транспортировки подпиточной воды от других источников. На сетях установлено несколько насосных подкачивающих станций как на подающей, так и на обратной линиях.

При ограниченной пропускной способности тепловых сетей вопросы наладки гидравлических и тепловых режимов чрезвычайно актуальны.

До 2002 года в МП «Ивгортеплоэнерго» выполнялись только наладочные расчеты по программам, ориентированным на DOS. Естественно, что при этом, ввиду малого объема памяти приходилось использовать методы декомпозиции для разделения сетей на части и дальнейшего их объединения. Кроме этого, для уменьшения размерности сети применялись методы эквивалентирования. Очевидно, что невозможность полного расчета всей сети вызывало большие трудности и требовало высокой квалификации расчетчиков.

Не менее важной являлась и проблема расчета для открытых сетей режимов с максимальным водоразбором из подающей и обратной линии. Эти режимные расчеты необходимо выполнять
по результатам наладочного расчета, то есть по известным диаметрам сопел элеваторов и
дроссельных шайб. Практически данные расчеты в полном объеме по старым программам не
выполнялись ввиду очень большого объема данных и необходимости решения систем тысяч
уравнений.

Использование программ теплогидравлических расчетов с буквенно-цифровой кодировкой
узлов сети и без связи со схемой приводило к многочисленным ошибкам, которые практически
в больших сетях невозможно было найти. Например, повторение наименований узлов приводило к образованию новых контуров или ошибочное включение русского или латинского регистра для одинаковых по написанию букв вызывало разрывы в сети.

В 2002 году МП «Ивгортеплоэнерго» приобрело программу Zulu и к двум отопительным сезонам выполнило наладочные и поверочные расчеты.

Внедрение программы Zulu потребовало большой подготовительной работы по сбору и занесению в базу исходных данных. Уточнению подверглись как схемные вопросы, это длины, диаметры, местные сопротивления участков, так и тепловые нагрузки подключенных зданий, а также состояние прокладки и тепловой изоляции теплопроводов. Данная работа чрезвычайно трудоемка и даже с использованием возможностей копирования, предусмотренных в Zulu, требует много времени. Основную массу исходных данных в МП «Ивгортеплоэнерго» в Zulu перенесли программным способом из текстовых файлов ранее использовавшейся программы теплогидравлических расчетов.

Применение схемы и базы данных в Zulu фактически позволило выполнить паспортизацию как сетей, так и потребителей. Программа по сети установлена во всех подразделениях предприятия, что позволило упорядочить данные и получать достоверную информацию.

Выполнение теплогидравлических расчетов как на перспективу, так и рядовых расчетов на присоединение новых потребителей потребовало выделение отдельного компьютера с локальной версией Zulu, чтобы на сетевом варианте не портить результаты утвержденного теплогидравлического расчета.

Достоинством программы Zulu является и то, что учитывается работа элеватора. Не секрет, что в открытых системах теплоснабжения из-за низкого качества подпиточной воды в домовых системах из-за коррозии и отложений увеличивается сопротивление. Это требует либо увеличения располагаемого перепада, либо уменьшения коэффициента смешения. В 2003 году в МП «Ивгортеплоэнерго» были проанализированы данные обходов тепловой инспекцией тепловых потребителей и определены фактические сопротивления зданий. У четверти зданий сопротивления отопительных систем оказались выше 5 метров водяного столба. Естественно, что выполнение работ по замене систем отопления к началу отопительного сезона всех зданий невозможно. Поэтому на стадии наладочного теплогидравлического расчета для зданий с завышенным сопротивлениям принимались более высокие температуры смеси, то есть уменьшался расчетный коэффициент смешения. Опыт эксплуатации показал, что температурный режим в таких зданиях стал отвечать санитарным нормам, хотя и привел к увеличению циркуляции в сети.

Некоторые трудности на этапе предварительных расчетов перед наладкой вызвало то,
что программа требует необходимых перепадов у потребителей, в противном случае расчет
не выполняется. Чтобы обойти это, задавался вариант расчета по соплам элеваторов, а сопротивление отопительных систем принималось 0, 01-0, 1 м. В этом случае расчет обязательно выполняется и по нему можно анализировать потери напора и пропускную способность участков сетей и, что особенно важно, находить ошибки, такие как слишком малые диаметры, слишком большие нагрузки и другие.

К достоинствам программы следует отнести возможность введения компенсации на тепловые потери. Удаленные потребители как правило получают тепло по более низкому температурному графику, это требует компенсации расходом. По таким потребителям опыт показал значительное улучшение режима теплоснабжения.

Опыт эксплуатации программы показал необходимость совершенствования расчета сети в период пуска, когда необходимо по мере подключения потребителей отслеживать параметры. При этом зачастую трудно определить количество подключенных зданий и диаметры установленных на них сопел элеваторов и шайб. Для того, чтобы не создать аварийную ситуацию на источниках, насосных станциях и потребителях, необходимо выполнять укрупненный расчет лишь по магистралям с использованием методов эквивалентирования.

Как показал наш опыт, полный расчет с тепловыми потерями всех подключенных участков и
сетей на современных компьютерах длится до часа, что недопустимо по времени для анализа
и принятия решения диспетчерской службой. Также во время пускового периода возможен сбор информации по давлениям в узлах. Было бы очень важно в программе реализовать возможность расчета на пропуск, то есть по заданным давлениям у потребителей определять расходы по подключенным участкам, то есть реализовать так называемый «математический расходомер».

Опыт эксплуатации программы Zulu в МП «Ивгортеплоэнерго» в отопительных сезонах 2002-2003 и 2003-2004 г.г. показал улучшение параметров на теплоснабжаемых объектах.

Каф. МСА имеет демонстрационную версию этой системы.

Элементы из которых строится сеть:

Математическая модель сети для проведения теплогидравлических расчетов представляет собой граф, где дугами, соединяющими узлы, являются участки трубопроводов.
Несмотря на то, что на участке может быть и подающий и обратный трубопровод, пользователь изображает участок сети в одну линию. Это внешнее представление сети.

Перед началом расчета внешнее представление сети, в зависимости от типов и режимов элементов, составляющих сеть, преобразуется (кодируется) во внутреннее представление, по которому и проводится расчет.

Вот пример простой сети из одного источника, тепловой камеры и двух потребителей во внешнем и внутреннем представлениях:

На расчетной схеме красным цветом условно обозначены участки подающего трубопровода, синим - обратного, зеленым - участки соединяющие подающий и обратный трубопроводы. Источник изображен участком со стрелкой в кружке. Так будем изображать участки на которых действует устройство, повышающее давление (например, насос).

Подробное описание всех исходных данных каждого элемента сети приведено в методике теплогидравлических расчетов. Здесь мы просто коротко опишем что из себя те «кубики»из которых можно составить тепловую сеть любого размера и сложности.

· Участки

· Простые узлы

· Потребители

· ЦТП

· Обобщенные потребители

· Источник

· Перемычки

· Насосные станции

· Дроссельная шайба

· Регулятор давления

· Регулятор напора

· Регулятор расхода

Участки

Участок изображается одной линией, но может означать несколько состояний, задаваемых разными режимами.

На рисунке изображена цепочка из участков разных режимов в однолинейном изображении и соответствующая ей внутренняя кодировка.

Из рисунка видно, что цепочка участков во внутреннем представлении дважды разорвана по подающему и по обратному трубопроводам.

Сопротивление подающего и обратного трубопровода каждого участка зависит от длины участка, диаметра, зарастания, шероховатости, суммы коэффициентов местных сопротивлений трубопровода. Падение давления на участке пропорционально сопротивлению и квадрату расхода.

Что означают стрелки на участках?
Куда потечет вода, в общем случае можно узнать только определив потокораспределение в результате гидравлического расчета. Стрелка при изображении участка формально указывает направление от начала к концу участка, заданное при его вводе (при рисовании). С точки зрения результатов расчета, если значение расхода на участке положительно, то вода в этом участке течет по стрелке, если значение расхода на участке отрицательно, то вода течет против стрелки.

На рисунке изображены две одинаковые схемы. В первой участок вводился слева направо, во второй - справа налево. На участках подписаны полученные при расчете расходы по подающим и обратным трубопроводам. Соответствующие значения расходов на обоих схемах отличаются только знаком, так как отличаются направления ввода участков, но и в первом и во втором случаях вода течет от источника к потребителю по подающему трубопроводу и от потребителя к источнику по обратному.

Простой узел

Простым узлом в модели считается любой узел, чьи свойства специально не оговорены. Простой узел служит только для соединения участков. Такими узлами для модели являются тепловые камеры, ответвления, смены диаметров, смена типа прокладки или типа изоляции и т.д.

Во внутренней кодировке такие узлы превращаются в два узла, один в подающем трубопроводе, другой в обратном. В каждом узле можно задать слив воды из подающего и/или из обратного трубопроводов.

Потребитель

Потребитель тепловой энергии характеризуется расчетными нагрузками на систему отопления, систему вентиляции и систему горячего водоснабжения и расчетными температурами на входе, выходе потребителя, и расчетной температурой внутреннего воздуха.

В однолинейном представлении потребитель - это узловой элемент, который может быть связан только с одним участком.

Внутренняя кодировка потребителя существенно зависит от его схемы присоединения к тепловой сети. Схемы могут быть элеваторные, с насосным смешением, с независимым присоединением, с открытым или закрытым отбором воды на ГВС, с регуляторами температуры, отопления, расхода и т.д. На данный момент в распоряжении пользователя 28 схем присоединения потребителей.

Если в здании несколько узлов ввода, то объектом «потребитель» можно описать каждый ввод. В тоже время как один потребитель можно описать целый квартал или завод, задав для такого потребителя обобщенные тепловые нагрузки:

 

Центральный тепловой пункт (ЦТП)

ЦТП - это узел дополнительного регулирования и распределения тепловой энергии. Наличие такого узла подразумевает, что за ним находится тупиковая сеть, с индивидуальными потребителями. В ЦТП может входить только один участок и только один участок может выходить. Причем входящий участок идет со стороны магистрали, а выходящий участок ведет к конечным потребителям.

Внутренняя кодировка ЦТП зависит от его схемы присоединения к тепловой сети. Это может быть групповой элеватор, групповой насос смешения, независимое подключение группы потребителей, бойлеры на ГВС и т.д.

На данный момент в распоряжении пользователя 16 схем присоединения ЦТП.

Обобщенный потребитель

Обобщенный потребитель - это узел на котором нагрузка задается либо потребляемым расходом, либо расход обусловлен заданным сопротивлением узла.

Такой объект удобно использовать, когда возникает необходимость расчитать гидравлику сети без информации о тепловых нагрузках и конкретных схемах присоединения потребителей к тепловой сети.
Например, при расчете магистральных сетей информации о квартальных сетях может не быть, а для оценки потерь напора в магистралях достаточно задать обобщенные расходы в точках присоединения кварталов к магистральной сети.

В однолинейном изображении не требуется подключать обобщенный потребитель на отдельном отводящем участке, как в случае простого потребителя. То есть в этот узел может входить и/или выходить любое количество участков. Это позволяет быстро и удобно, с минимальным количеством исходных данных в упрощенном виде моделировать гидравлику сети.

 

Источник

Если в сети один источник, то он поддерживает заданное давление в обратном трубопроводе на входе в источник, заданный располагаемый напор на выходе из источника и заданную температуру теплоносителя.

Разница между суммарным расходом в подающих трубопроводах и суммарным расходом в обратных трубопроводах на источнике определяет величину подпитки. Она же равна сумме всех утечек теплоносителя из сети (заданные отборы из узлов, утечки, расход на открытую систему ГВС).

Если на одну сеть работает несколько источников, то в общем случае только на одном из источников с подпиткой можно одновременно поддерживать и давление в обратном трубопроводе и располагаемый напор на выходе. У остальных источников с подпиткой можно поддерживать только давление в обратном трубопроводе.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 215; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.123 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь