Разработка тепловых и гидравлических режимов тепловых сетей
Разработка тепловых и гидравлических режимов тепловых сетей
Наладка водяных тепловых сетей производится для создания оптимальных гидравлических и тепловых режимов в тепловых сетях и системах теплопотребления, распределения теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их тепловой нагрузкой, ликвидации «перегрева» или «недогрева» потребителей, снижения расхода электроэнергии на транспорт теплоносителя. В результате наладки создаются необходимые условия для работы систем отопления, приточной вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения и повышаются технико-экономические показатели централизованного теплоснабжения.
Наладку выполняют во всех звеньях централизованного теплоснабжения: в подогревательной установке источника теплоты, тепловой сети, тепловых пунктах и системах теплопотребления. Наладочные работы выполняют в 4-этапа:
- Сбор исходных данных, обследование котельной, тепловых сетей, тепловых пунктов, элеваторных и тепловых узлов; разработка теплового и гидравлического режимов;
- Выполнение разработанных мероприятий;
- Определение готовности систем теплопотребления и тепловых сетей к регулировке;
- Регулировка системы теплоснабжения.
На первом этапе наладки производится сбор и проверка исходных данных. В результате обследования выявляют фактические эксплуатационные режимы, уточняют тип и состояние оборудования системы теплоснабжения, определяют характер и величину тепловых нагрузок. На объекте проводится тщательный осмотр всех тепловых камер, тепловых пунктов и подвалов зданий. Выполняются инструментальные измерения расхода и параметров теплоносителя по основным магистралям и ответвлениям, уточняются характеристики нестандартного оборудования и геометрические параметры тепловых сетей.
По результатам теплогидравлического расчета выдаются рекомендации по замене участков сети, закольцовке, объединению источников тепла, замене теплотехнического оборудования котельных и ЦТП. Как правило производится расчет нескольких альтернативных вариантов.
На втором этапе выполняются разработанные рекомендаций по перекладкам трубопроводов, заменам оборудования и установке дросселирующих устройств (дроссельных шайб или регулирующей арматуры).
На третьем этапе определяется готовность систем теплопотребления и тепловых сетей к регулировке. Проверяются места, виды и типы установленного оборудования для проведения наладочных мероприятий и выполнение разработанных рекомендаций.
Четвертый этап - регулировка системы теплоснабжения. На данном этапе выполняется инструментальный контроль параметров работы сети, регулировка автоматизированных тепловых пунктов и, при необходимости, корректировка диаметров дроссельных устройств или балансировочных клапанов. Конечной задачей проведения наладочных работ является создание оптимальных гидравлических и тепловых режимов в тепловых сетях и системах теплопотребления, распределения теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их тепловой нагрузкой, а также обеспечение надежного и качественного отпуска тепловой энергии всем потребителям без «недотопов» и «перетопов».
Рисунок 1 - Разрегулированная система теплоснабжения.
Рисунок 2 - Система теплоснабжения после потокораспределения.
Сегодня ограничителями расхода теплоносителя служат элеваторы, дроссельные диафрагмы, регулирующие задвижки, балансировочные клапаны, регуляторы расхода, давления и располагаемого напора на вводе потребителей тепловой энергии. Хотелось бы отметить, что при подключении вновь вводимых потребителей существующие ограничители расхода теплоносителя, на уже функционирующих потребителях, необходимо вновь пересматривать.
Получившие широкое применение в прошлом веке дроссельные диафрагмы, к сожалению, не позволяют оперативно и самое главное точно скорректировать расходы теплоносителя по существующим потребителям тепловой энергии, при подключении новых потребителей или расширении и изменении тепловой нагрузки старых. Однако, это самый минимально затратный способ регулировки теплогидравлических режимов тепловых сетей, но не самый корректный.
Балансировочные клапаны подразделяются на статические и динамические. Статический балансировочный клапан – это по сути дроссельная диафрагма с переменным сечением (т.е. ограничитель расхода), что позволяет оперативно изменять проходное сечение, при изменении нагрузки потребителя. Современные клапаны объединяют в себе функции балансировочного клапана и запорного шарового крана для систем тепло- хладоснабжения, причем при закрытии/открытии шарового крана настройка потока не изменяется.
Отличительной особенностью ряда балансировочных клапанов является наличие измерительного входа для подключения портативного расходомера, который дает возможность выставлять поток в строгом соответствии с расчетным значением. Динамические балансировочные клапаны используются для поддержания перепада давления и контроля расхода. При помощи динамических балансировочных клапанов можно сбалансировать пределы давления по веткам и стоякам, что обеспечит оптимальные рабочие условия для систем отопления с установкой радиаторных термостатических клапанов.
В результате регулирования потоков тепловой энергии только в тепловых сетях достигается снижение затрат на теплоснабжение до 15%. Результаты исследования потокораспределения позволяют получить объективную информацию для разработки технического задания по реконструкции и выбору основного оборудования источника и системы теплоснабжения в целом.
Кроме того, регулирования потоков тепловой энергии в системах теплопотребления (отопление, вентиляция, ГВС) позволяет дополнительно достичь снижения затрат на теплоснабжение до 15-25%.