Оптимизация эксплуатационных режимов функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения на неотопительный период

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оптимизация эксплуатационных режимов функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения на неотопительный период

Введение

теплоснабжение гидравлический температурный неотопительный

При эксплуатации систем коммунального теплоснабжения, вопреки требованиям [1], как правило, разрабатываются лишь эксплуатационные режимы функционирования тепловых сетей (ТС) на отопительные периоды.

В связи с этим, и в силу того, что гидравлические и тепловые режимы функционирования ТС, а также характер изменения тепловой нагрузки в течение суток в неотопительный период значительно отличаются от режимов в отопительном периоде, системы централизованного теплоснабжения (ЦТ) функционируют в неотопительный период крайне неэффективно. Расход теплоносителя, как правило, превышает необходимый, в то время как температура воды, подаваемой на горячее водоснабжение (ГВС), оказывается ниже по сравнению с нормативными значениями. При этом в открытых системах теплоснабжения зачастую отсутствует горячая вода на уровне верхних этажей зданий, системы теплопотребления которых присоединены к ТС.

Поэтому режимы эксплуатации систем теплоснабжения должны быть разделены на два характерных режима: режим эксплуатации отопительного периода и режим эксплуатации неотопительного периода.

Для каждого из этих периодов характерны гидравлические и температурные режимы, определяемые видом тепловой нагрузки и характером ее изменения в течение суток. Поэтому необходимо разрабатывать эксплуатационные режимы и оптимизационные мероприятия для их осуществления и поддержания применительно к каждому из периодов эксплуатации. При этом разработку эксплуатационных режимов функционирования системы теплоснабжения для отопительного и неотопительного периодов эксплуатации следует производить взаимосвязано. Это позволяет использовать единую базу данных, совместить ряд расчетов и свести к минимуму затраты труда и времени на весь комплекс оптимизационных работ.

При наличии разработанных эксплуатационных режимов для отопительного периода разработку режимов для неотопительного периода следует производить на базе режимов для отопительного периода с обязательной реализацией специальных оптимизационных мероприятий, направленных на обеспечение энергоэффективного функционирования системы теплоснабжения и в неотопительном периоде.

Разработку оптимальных эксплуатационных режимов функционирования систем теплоснабжения и, в частности, ТС для неотопительного периода следует начинать с построения и анализа графика суточного потребления теплоты на ГВС. В отсутствие эксплуатационной информации по суточному потреблению теплоты в предшествующие неотопительные периоды упомянутый график может быть построен на основе расчетов согласно рекомендациям СНиП 2.04.01-85*[2].

Основным элементом разработки оптимальных эксплуатационных режимов функционирования для неотопительного периода является определение параметров теплоносителя - расхода, температуры, давления, т.к. эти параметры обеспечивают покрытие тепловой нагрузки ГВС в течение суток и выбор из состава оборудования, установленного на источнике теплоснабжения, такого оборудования, которое соответствует оптимальному режиму в неотопительный период.

Важным элементом разработки оптимальных эксплуатационных режимов функционирования для неотопительного периода является сравнительный анализ диапазонов измерения приборов учета тепловой энергии (ТЭ) и теплоносителя, установленных на источнике теплоснабжения (и в других точках системы теплоснабжения), на соответствие их значениям измеряемых параметров теплоносителя в неотопительный период с разработкой соответствующих мероприятий. Это относится и к приборам автоматического регулирования и защиты по параметрам их настройки.

Разработку оптимальных эксплуатационных режимов функционирования для неотопительного периода и специальных мероприятий для осуществления этих режимов следует проводить как продолжение разработки режимов для отопительного периода или как отдельный этап работы с учетом уже произведенной разработки режимов для отопительного периода. В любом случае часть базы данных и алгоритмов расчета, применяемых в разработке режимов функционирования и оптимизационных мероприятий для отопительного периода, должна быть использована при разработке режимов для неотопительного периода. В частности, это относится к расчетной схеме ТС, с корректировкой ее по подключенным к ней системам ГВС и расчетным значениям расхода теплоносителя.

1. Определение нагрузки горячего водоснабжения

Тепловая нагрузка. Средние за неделю часовые значения тепловой нагрузки ГВС (средний тепловой поток), Гкал/ч, для неотопительного периода определяются по формуле:

где- коэффициент, учитывающий изменение водопотребления в неотопительный период по сравнению с водопотреблением в отопительном периоде;- норма, л, расходования горячей воды потребителями в средние сутки (за неделю) при ее температуре t_h=55 ^ОC; при отсутствии норм, утвержденных в установленном порядке, принимается по приложению 3 СНиП 2.04.01-85*[2]; U - фактическое количество потребителей; у - объемный вес воды при ее температуре t_h= 55 °С;= 985,73 кгс/м³; c - теплоемкость воды, ккал/кгс ^ОC; принимается с=1,0 ккал/кгс ^ОC; t_h -среднее значение температуры горячей воды в водоразборных стояках (при водоразборе непосредственно из трубопроводов ТС t_h=65 ^ОC; k=0,85; при независимом присоединении систем ГВС t_h=55 ^ОC; k= 1,0);- среднее значение температуры холодной воды в сети водопровода или на источнике теплоснабжения в неотопительный период, ^ОC; принимается по данным местной метеостанции; при отсутствии достоверных сведений принимается t_cs=15 ^ОC; T - расчетное время водопотребления, ч; тепловые потери в системе ГВС и затраты теплоты на отопление ванных комнат, Гкал/ч; Q'_hms - среднечасовой тепловой поток собственно на ГВС в неотопительный период, Гкал/ч.

Коэффициент , учитывающий изменение средней часовой нагрузки ГВС в неотопительный период по сравнению с нагрузкой ГВС в отопительный период, устанавливается для жилого сектора каждого города на неотопительный период как отношение численности пользователей ГВС в неотопительный период к численности пользователей в отопительный период.

Тепловые потери в системах ГВС и затраты теплоты на отопление ванных комнат, Гкал/ч, могут быть определены с помощью коэффициента К_тп, учитывающего эти величины, из выражения:

Тепловой поток на ГВС с учетом тепловых потерь и затрат теплоты на отопление ванных комнат, Гкал/ч, может быть определен:

Значения коэффициента К_тп, учитывающего тепловые потери в системах ГВС и затраты теплоты на отопление ванных комнат, можно принимать по таблице приложения 2 СП 41-101-95 [3]

Весовая нагрузка (расход теплоносителя). В закрытой системе теплоснабжения (водоразбор непосредственно из трубопроводов ТС не предусмотрен) расход теплоносителя на ГВС в неотопительный период при всех схемах присоединения теплообменников (ТО) ГВС определяется по формуле:

где- температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах ТС в неотопительный период, ^ОС.

Удельный расход и температуру теплоносителя за теплообменниками ГВС при параллельной, смешанной и последовательных схемах присоединения ТО можно определить по [4].

В открытой системе теплоснабжения (водо-разбор на ГВС предусмотрен и осуществляется непосредственно из трубопроводов ТС) расход теплоносителя на ГВС в неотопительный период определяется по формуле:

Расход теплоносителя, обусловленный циркуляцией воды в местных системах ГВС (циркуляционный расход теплоносителя), присоединенных к открытой системе теплоснабжения, определяется по формуле:

2. Расчетные значения расхода теплоносителя

Характер использования ТЭ на ГВС в течение суток непостоянен. Сутки можно разделить на 3 характерных периода водопотребления:

* дневной - с 8 до 18 ч.;

* вечерний - с 19 до 23 ч.;

* ночной - с 24 до 6 ч.

Промежутки времени между выделенными характерными периодами теплопотребления отличаются переходными значениями теплопотребления.

Тепловой поток к местной системе ГВС жилого здания в течение суток складывается из теплового потока на собственно ГВС, на тепловые потери в системе ГВС и затраты теплоты на отопление ванных комнат:

* дневной период - Q_h=Q_hm+Q_ht; (5)

* вечерний период - Q_h=Q_hmax⁺Qht; (5а)

* ночной период - Q_h=Q_ht. (5б)

Тепловой поток к местной системе ГВС общественного здания или предприятия коммунального обслуживания населения в течение суток может быть определен:

* дневной период - Q_h=Q_hmax; (6)

* вечерний период - Q_h=0,3Q_hmax. (6а)

В ночной период тепловой поток на ГВС в местных системах этих зданий, как правило, отсутствует (в силу отсутствия циркуляционных контуров в их системах ГВС).

Таким образом, в ТС систем теплоснабжения имеют место режимы функционирования при среднем, максимальном и минимальном («нулевом») водоразборе на ГВС - в дневной, вечерний и ночной периоды суток.

Закрытые системы теплоснабжения

1. Значения расхода теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС жилых зданий, для каждого из периодов суток одинаковы и определяются по формуле (3) с подстановкой соответствующих значений Q_h - из выражений (5-5б).

2. Значения расхода теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС общественных зданий или предприятий коммунального обслуживания населения, для каждого из периодов суток также одинаковы и определяются по формуле (3) с подстановкой соответствующих значений Q_h - из выражений (6) и (6а).

Открытые системы теплоснабжения

1. Значения расхода теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС зданий, для каждого из периодов суток неодинаковы.

2. Значения расхода теплоносителя в подающих трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС жилых зданий, для каждого из периодов суток определяются суммированием значений, получаемых по формулам (3а) и (4) с подстановкой соответствующих значений Q_h из выражений (5-5б).

3. Значения расхода теплоносителя в подающих трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС общественных зданий или предприятий коммунального обслуживания населения, для каждого из периодов суток определяются по формуле (3а) с подстановкой соответствующих значений Q_h из выражений (6) и (6а).

4. Значения расхода теплоносителя в обратных трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС жилых зданий, для каждого из периодов суток одинаковы и определяются по формуле (4).

5. Значения расхода теплоносителя в обратных трубопроводах ТС на расчетных участках, примыкающих к местным системам ГВС общественных зданий или предприятий коммунального обслуживания населения, для каждого из периодов суток также одинаковы и, как правило, равны нулю.

3. Поверочный гидравлический расчет тепловой сети

Поверочный гидравлический расчет ТС на неотопительный период производится для определения потерь напора в трубопроводах от источника теплоснабжения до каждого из потребителей ТЭ при расходе теплоносителя в неотопительном периоде функционирования, сниженном по сравнению с расходом теплоносителя в отопительном периоде. По результатам поверочного гидравлического расчета разрабатывается оптимальный эксплуатационный режим функционирования ТС и производится выбор оборудования, установленного на источнике теплоснабжения, для эксплуатации в неотопительный период.

В качестве исходной информации для поверочного гидравлического расчета ТС на неотопительный период используются следующие данные:

* расчетные значения расхода теплоносителя для каждой из систем ГВС, подключенных к ТС;

* расчетная схема ТС с указанием гидравлических характеристик трубопроводов (длины расчетных участков, диаметр трубопроводов на каждом расчетном участке, характеристики местных сопротивлений).

Расчетная схема ТС, составленная, как правило, для отопительного периода и содержащая все расчетные характеристики трубопроводов, должна быть откорректирована для поверочного гидравлического расчета на неотопительный период в части перечня зданий, обеспечиваемых ГВС.

Методика проведения гидравлического расчета трубопроводов водяных ТС изложена в [4].

При наличии результатов гидравлического расчета трубопроводов ТС для функционирования в отопительном периоде поверочный гидравлический расчет можно произвести, используя закон квадратичной зависимости гидравлических потерь в трубопроводах от расхода теплоносителя по формуле:



4. Гидравлический режим

Гидравлический режим функционирования ТС определяет следующие значения величин:

* напора, м, (давления теплоносителя, кгс/см²) в подающих и обратных трубопроводах в характерных точках ТС;

* потерь напора, м (давления теплоносителя, кгс/см²), в подающих и обратных трубопроводах на расчетных участках ТС;

* располагаемого напора, м (разности давления теплоносителя, кгс/см²) в подающих и обратных трубопроводах на выводах источника теплоснабжения, в характерных точках ТС и на тепловых пунктах потребителей ТЭ;

* напора (давления) во всасывающих и нагнетательных патрубках подпиточных, сетевых и подкачивающих насосов.

К гидравлическому режиму функционирования водяных ТС предъявляются следующие требования:

¦ напор (давление теплоносителя) в обратных трубопроводах ТС не должен быть выше допустимого рабочего значения в системах теплопотребления, присоединенных к трубопроводам ТС, но должен быть не менее чем на 5 м (0,5 кгс/см²) выше статического напора в ТО ГВС при закрытой системе теплоснабжения или местных систем ГВС при открытой системе теплоснабжения;

¦ напор (давление теплоносителя) в обратных трубопроводах ТС во избежание подсоса воздуха должен быть не менее 5 м (0,5 кгс/см²);

¦ напор (давление теплоносителя) во всасывающих патрубках подпиточных, сетевых, подкачивающих насосах не должен превышать допустимых значений по условиям прочности насосов и быть не ниже 5 м (0,5 кгс/см²) или допустимого кавитационного запаса;

¦ разность напоров (перепад давления теплоносителя) в трубопроводах ТС перед тепловыми пунктами потребителей ТЭ должна быть не менее расчетного значения потерь напора (падения давления теплоносителя) в системах теплопотребления (ТО ГВС - в закрытой системе теплоснабжения, местных системах ГВС - в открытой системе теплоснабжения);

¦ статический напор (давление теплоносителя) в системе теплоснабжения не должен превышать допустимого значения напора (давления теплоносителя) в оборудовании источника теплоснабжения, в трубопроводах ТС и системах теплопотребления, присоединенных непосредственно к трубопроводам ТС, и обеспечивать их заполнение теплоносителем (сетевой водой).

Для учета взаимного влияния рельефа местности, по которой проложены трубопроводы ТС, высоты местных систем ГВС (при открытой системе теплоснабжения) или высоты ТО ГВС (при закрытой системе теплоснабжения), потерь напора (падения давления теплоносителя) в трубопроводах ТС и требований к гидравлическому режиму функционирования ТС в неотопительный период, перечисленных в п. 5.2 [4], при разработке гидравлического режима целесообразно строить график напоров в ТС (пьезометрический график). На графиках напоров значения гидравлического потенциала выражаются в единицах напора - м (метрах).

Величина напора, м, и давление теплоносителя, кгс/см², связаны следующей зависимостью:

При практических расчетах принимается: 10³ кгс/м² = 0,1 кгс/см²=1 м.

На пьезометрических графиках линии напора в трубопроводах ТС строятся как для рабочего (гидродинамического), так и для статического (гидростатического) режимов. Методика построения графиков напора приведена в [4].

Для закрытой системы теплоснабжения необходимый напор сетевых и подкачивающих насосов определяется при расчетном значении расхода теплоносителя по выражению:

Н_н=Ни+Н_с+Н_п, м (9)

где Н_и, Н_с, Н_п - расчетные потери напора в водонагревательной установке источника теплоснабжения, суммарные расчетные потери напора в подающем и обратном трубопроводах ТС до гидравлически наиболее удаленного потребителя ТЭ, расчетные потери напора в системе теплопотребления этого потребителя, м.

Подача сетевых и подкачивающих насосов при наличии регуляторов температуры воды, подаваемой на ГВС, определяется по сумме расчетных значений расхода теплоносителя, учитывающей максимальный часовой расход теплоносителя всех потребителей (по коэффициенту часовой неравномерности водопотребления, в зависимости от количества водопотребителей в системе теплоснабжения в целом [3]).

При временном отсутствии регуляторов температуры воды, подаваемой на ГВС, гидравлический режим функционирования ТС в течение суток и всего неотопительного периода стабильный. Напор и подача насосов выявляется по расчетному значению расхода теплоносителя.

В случае несоответствия значения необходимого напора сетевого или подкачивающих насосов, полученного по выражению (9) для неотопительного периода, характеристикам имеющихся насосов целесообразно установить насосы специально для неотопительного периода или уменьшить диаметр рабочих колес насосов, выделенных для функционирования в неотопительный период, либо применять насосы с регулируемым электроприводом.

Напор подпиточных насосов в неотопительном периоде определяется из условия поддержания в ТС требуемого гидростатического режима. Подача подпиточных насосов должна составлять 0,75% объема сетевой воды в трубопроводах ТС и присоединенных к ним ТО ГВС в час. При наличии транзитных магистралей длиной более 5 км к указанному значению подачи необходимо добавить расход, равный 0,5% объема транзитных магистралей в час [5].

Для открытой системы теплоснабжения необходимый напор сетевых насосов определяется при расчетном расходе теплоносителя по выражению (9). Производительность сетевых насосов определяется по поверочному расходу теплоносителя в подающем трубопроводе на головном участке ТС при максимальном значении водоразбора из него. Таким же образом определяется производительность подкачивающих насосов, установленных на подающем трубопроводе в ТС.

Производительность и напор подкачивающих насосов, установленных на обратном трубопроводе ТС, определяется по поверочному расходу теплоносителя и пьезометрическому графику, соответствующим отсутствию водоразбора.

Напор подпиточных насосов на источнике теплоснабжения определяется для поддержания в трубопроводах ТС гидростатического режима; производительность складывается из среднего часового расхода теплоносителя на ГВС (среднечасовой водоразбор) с коэффициентом 1,2 и расхода на подпитку ТС, приведенного для закрытой системы теплоснабжения.

5. Обеспечение оптимального функционирования местных систем ГВС

Расчетный гидравлический режим функционирования ТС и оптимальное функционирование местных систем ГВС в неотопительный период достигаются установкой дроссельных диафрагм на каждом из тепловых пунктов, где к трубопроводам ТС присоединены местные системы ГВС.

На тепловых пунктах, где установлены ТО ГВС, устанавливается одна дроссельная диафрагма - перед ТО.

На тепловых пунктах с водоразбором непосредственно из трубопроводов ТС устанавливаются две дроссельных диафрагмы: первая - на подающем трубопроводе к местной системе ГВС, вторая - в конце циркуляционного трубопровода этой системы.

В качестве расчетного значения расхода теплоносителя для определения диаметра отверстия дроссельной диафрагмы, устанавливаемой на подающем трубопроводе теплового пункта (перед ТО ГВС или на ответвлении к системе ГВС, до узла смешения - при непосредственном водо-разборе), принимается значение расхода теплоносителя в вечерний период суток, т.е. максимальный часовой расход теплоносителя на ГВС, -для жилых зданий, и в дневной период суток, т.е. 30% максимального часового расхода теплоносителя, -для общественных зданий или предприятий коммунального обслуживания населения.

Напор, подлежащий гашению в дроссельной диафрагме, устанавливаемой перед ТО ГВС, определяется как разность между значениями располагаемого напора перед тепловым пунктом и потерь напора в ТО; рекомендуется при расчетах принимать: для ТО в ЦТП АН_т=10 м, в тепловых пунктах зданий (МТП)

Напор, подлежащий гашению в дроссельной диафрагме, устанавливаемой на ответвлении к системе ГВС до узла смешения при «непосредственном» водоразборе, определяется как разность между располагаемым напором перед тепловым пунктом и потерями напора в местной системе ГВС, которые можно принимать

В качестве расчетного значения расхода теплоносителя для определения диаметра отверстия дроссельной диафрагмы, устанавливаемой в конце циркуляционного трубопровода местной системы ГВС, принимается расход, определяемый по формуле (4).

Напор, подлежащий гашению в дроссельной диафрагме, устанавливаемой в конце циркуляционного трубопровода местной системы ГВС, определяется как разность между располагаемым напором перед тепловым пунктом и потерями напора в местной системе ГВС, принимаемыми в этом случае . Методика расчета диаметров отверстий дросселирующих устройств приведена в [4].

Для сокращения объема работ при переводе системы теплоснабжения на эксплуатацию в неотопительном периоде указанные дроссельные диафрагмы рекомендуется устанавливать на трубопроводах, смонтированных специально для эксплуатации в неотопительный период и оборудованных запорной арматурой. Эти трубопроводы (байпасы) должны шунтировать:

* имеющиеся запорную арматуру и дроссельные устройства отопительного периода на трубопроводах ответвлений от подающего трубопровода ТС на тепловом пункте к ТО ГВС или к местной системе ГВС - при водоразборе непосредственно из трубопроводов ТС;

* имеющиеся запорную арматуру и дроссельные устройства отопительного периода на циркуляционном трубопроводе местной системы ГВС - при водоразборе непосредственно из трубопроводов ТС.

6. Температурный режим

Температурный режим функционирования систем теплоснабжения в неотопительном периоде определяется значениями температуры теплоносителя, обеспечивающими качественное и надежное функционирование систем ГВС, оборудования и трубопроводов ТС.

СНиП 2.04.01 -85*[2], а также СанПиН №4723-88 «Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения» температура горячей воды в местах водоразбора регламентируется:

а) не ниже 60 ^ОС - для систем централизованного ГВС, присоединенных к открытым системам теплоснабжения;

б) не ниже 50 ^ОС - для систем централизованного ГВС, присоединенных к закрытым системам теплоснабжения;

в) не выше 75 ^ОС - для всех систем, указанных в подпунктах а) и б).

Для поддержания температуры горячей воды перед водоразборными приборами местных систем ГВС на указанном уровне температуру горячей воды на выходе ТО ГВС необходимо поддерживать:

* 60 ^ОС - в ЦТП;

* 55 ^ОС - в тепловых пунктах отдельных зданий (МТП).

Разность значений температуры теплоносителя на входе в ТО ГВС и нагретой водой на выходе из него следует поддерживать на уровне 10 ^ОС. В связи с этим значение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС перед наиболее удаленным тепловым пунктом с ТО ГВС необходимо поддерживать на уровне

Для поддержания температуры горячей воды перед водоразборными приборами местных систем ГВС на уровне, указанном выше, температуру теплоносителя в подающем трубопроводе ТС перед тепловым пунктом наиболее удаленного потребителя ТЭ при водоразборе непосредственно из трубопроводов ТС (открытая система теплоснабжения) следует поддерживать также на уровне

Значение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения должно быть выше значений, указанных выше, на значение температурной надбавки, обеспечивающей компенсацию тепловых потерь в подающем трубопроводе ТС от источника теплоснабжения до наиболее удаленного от него теплового пункта с нагрузкой ГВС.

Определение температурной надбавки, а, следовательно, значения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения является задачей разработки температурного режима функционирования системы теплоснабжения, и производится расчетным путем на основе значения нормативных тепловых потерь теплопередачей через изоляционные конструкции подающего трубопровода (от источника теплоснабжения до наиболее удаленного от него теплового пункта с нагрузкой ГВС).

Значение температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения следует определять, задаваясь значением температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС перед тепловым пунктом с нагрузкой ГВС, наиболее удаленным от источника теплоснабжения,

Расчет следует проводить последовательно, начиная с конечного расчетного участка трубопроводов ТС, прилегающего к упомянутому выше тепловому пункту, продвигаясь к головному расчетному участку ТС, принимая при этом на каждом последующем расчетном участке за конечную температуру теплоносителя его начальную температуру, определенную расчетом на предыдущем расчетном участке.

Расчет следует производить по формуле:



Тепловые потери теплопередачей через изоляционные конструкции подающего трубопровода ТС от источника теплоснабжения до наиболее удаленного от него теплового пункта с нагрузкой ГВС определяются по методике, приведенной в [6].

При определении тепловых потерь теплопередачей через изоляционные конструкции подающего трубопровода ТС следует иметь в виду, что норму удельных тепловых потерь необходимо принимать в соответствии со сроком проектирования ТС:

* с 1959 по 1990 гг. - Нормы проектирования тепловой изоляции [7];

* с 1990 по 1998 гг. - СНиП 2.04.14-88 [8];

* с 1998 по 2003 гг. - СНиП 2.04.14-88*[9];

* после 2003 г. - СНиП 41 -03-2003 [10]. Соответствующие нормы удельных потерь теплоты приведены в приложении к «Методическим рекомендациям по разработке оптимальных эксплуатационных режимов функционирования водяных ТС систем коммунального теплоснабжения на неотопительный период» [11].

Для обоснованного установления температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения, в качестве расчетных значений расхода теплоносителя G_неот, т/ч, следует принимать расчетные значения расхода теплоносителя на ГВС в характерные периоды суток, что предопределяет вариантность проведения расчетов.

При неудовлетворительном состоянии тепловой изоляции трубопроводов ТС, а также при недостоверности исходной информации для расчета, рекомендуется проведение экспериментального определения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения на основе инструментальных измерений.

Измерения следует производить в характерные периоды водопотребления в течение суток.

На основании измеренного снижения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС от источника теплоснабжения до наиболее удаленных тепловых пунктов с нагрузкой ГВС в характерные периоды водопотребления в течение суток определяются необходимые значения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе из источника теплоснабжения.

На базе результатов измерений в режимных картах источника теплоснабжения на неотопительный период регламентируются найденные значения температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе источника теплоснабжения для каждого характерного периода водопотребления в течение суток.

Поддержание температуры теплоносителя в подающем трубопроводе ТС на выходе источника теплоснабжения, отличающейся от значения, определенного расчетом или экспериментальным путем, на основе инструментальных измерений, допустимо только при специальном технико-экономическом обосновании.

7. Основные требования к режимам эксплуатации и оборудованию систем теплоснабжения

Особенности эксплуатационных режимов оборудования систем теплоснабжения в неотопительный период характеризуются нагрузками, сниженными по сравнению с отопительным периодом. При этом нагрузки в течение суток изменяются от максимальных значений в вечерний период до минимального значения в ночной период, не превышающего 10% максимального значения.

Специфика эксплуатации котельных агрегатов в неотопительный период обусловлена необходимостью обеспечения устойчивого и безопасного топочного режима в условиях снижения тепловой производительности агрегатов до 10% номинального значения. В связи с этим эксплуатацию котлоагрегатов на неотопительный период следует планировать так, чтобы их номинальная теплопроизводительность оптимально соответствовала максимальной тепловой нагрузке вечернего периода суток.

На неотопительный период необходимо разрабатывать режимные карты котлоагрегатов с учетом диапазона регулирования их теплопроизводительности. При технической возможности рекомендуется установка горелочных устройств на неотопительный период.

Снижение расхода теплоносителя в ТС и, соответственно, потерь напора в трубопроводах в неотопительный период является основанием для технико-экономических расчетов по установке сетевых и подпиточных насосов для эксплуатации в неотопительный период, если это не было предусмотрено при проектировании.

Производительность деаэраторов на источниках теплоснабжения в неотопительный период также сокращается по сравнению с отопительным периодом.

На источниках теплоснабжения с паровыми котлами, в зависимости от того, разделены ли деаэраторы на питательные и подпиточные, а также от их количества, следует разрабатывать специальные мероприятия по эксплуатации деаэраторов в неотопительный период, обеспечивающие качество деаэрации воды при сниженных нагрузках.

В открытых системах теплоснабжения с водогрейными котлами на источниках теплоснабжения расход деаэрированной воды в течение суток значительно изменяется, поэтому необходимы специальные меры для поддержания качества деаэрированной воды при ее относительно малом расходе.

Как возможное техническое решение рекомендуется организация рециркуляции деаэрированной воды.

В водогрейных котельных, для обеспечения качественного функционирования вакуумных деаэраторов во всем диапазоне изменения расхода деаэрированной воды рекомендуется регулировать тепловую производительность кот-лоагрегатов, поддерживая температуру воды на выходе из котлов не ниже 80 ^ОС.

Для обеспечения достоверности результатов измерений расхода подпиточной и сетевой воды на источнике теплоснабжения при значительных сезонных и суточных их колебаниях, а, следовательно, и теплового потока, следует в неотопительном периоде использовать специальные измерительные приборы на трубопроводах подпиточной воды и трубопроводах ТС на выводах источника теплоснабжения.

Для сокращения объемов ежегодных подготовительных работ при переводе систем теплоснабжения в режим эксплуатации неотопительного периода рекомендуется монтировать специальные трубопроводы с измерительными приборами для оперативного перехода от отопительного к неотопительному периоду.

Вследствие перехода от режима эксплуатации отопительного периода к режиму неотопительного периода, в настройке ряда автоматических регуляторов на источнике теплоснабжения необходима коррекция. В частности, регулятора напора (давления теплоносителя) в обратном коллекторе, температуры и напора (давления теплоносителя) на выходе из котлов.

Выполнение мероприятий для перевода системы теплоснабжения на режим эксплуатации неотопительного периода следует совмещать с проведением ремонтных и прочих регламентных работ, планируемых на этот период.

Специальные мероприятия по переводу системы теплоснабжения на режим эксплуатации в неотопительном периоде, а также режимы функционирования ТС (температурный и гидравлический), режимные карты котлов, должны быть утверждены руководством организации, эксплуатирующей источник теплоснабжения, и согласованы с руководством организации, эксплуатирующей ТС.

Литература

1. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок. Энергосервис. М., 2003.

2. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой России. М., ГУП ЦПП, 1999.

3. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. Минстрой России. М., ГУП ЦПП, 1997.

4. Манюк В.И., Каплинский Я.И., Хиж Э.Б. и др. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. Стройиздат, М., 1988.

5.СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Госстрой России. ФГУП ЦПП, 2004.

6. Методика определения нормативных значений показателей функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения. Госстрой России. М., 2001.

7. Нормы проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей. Госэнергоиздат. М., 1959.

8. СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Госстрой СССР. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1989.

9. СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Госстрой России. М., ГУП ЦПП, 1998.

10. СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Госстрой России. М., ФГУП ЦПП, 2004.

11. Методические рекомендации по разработке оптимальных эксплуатационных режимов функционирования водяных тепловых сетей систем коммунального теплоснабжения на неотопительный период. ЗАО «Роском-мунэнерго», РА «Коммунальная энергетика», М., 2005.

Размещено на Allbest.ru