Главная >  Документация 

 

Применение геоинформационных технологий в системах централизованного теплоснабжения обусловлено целым рядом факторов : о   наглядностью представления информации ; о   возможностью использования графич. к . т . н А . П . Дудников , Заслуженный машиностроитель Украины ;

 

И . А . Перекупка , старший научный сотрудник

 

Предлагается новая методика определения теплоты сгорания твердого топлива , разработанная в СИЦОО ( г . Киев )

 

Испыания теплогенераторов , предназначенных для отопления и горячего водоснабжения зданий индивидуального строительства , проводятся в режиме одноразовой загрузки твердого топлива . К этим теплогенераторам относятся чугунные и стальные отопительные котлы мощностью до 100 кВт по ДСТУ 2326-93 ( ГОСТ 20548-93) и бытовые аппараты по ДСТУ 3075-95 ( ГОСТ 9817-95). Все они подлежат обязательной сертификации .

 

Главным элементом испытания является определение низшей теплоты сгорания твердого топлива .

 

Если отбор пробы топлива проводить согласно действующим нормам [1], то для количества сжигаемого топлива в малометражном котле от 15 до 100 кг для фракции 25-50 мм масса объединенной пробы топлива составит 40 кг .

 

Ниже приводится методика определения низшей теплоты сгорания твердого топлива , разработанная в СИЦОО ( г . Киев ) для теплогенераторов , испытуемых при одноразовой загрузке топлива .

 

Сущность методики сводится к следующему .

 

Теплота сгорания горючей массы и влажность каждого куска данной партии твердого топлива , из которой берется порция для загрузки в испытуемый котел , незначительно отличаются друг от друга в отличие от зольности , и могут быть определены для всего загруженного топлива по анализу очаговых остатков . Теплоту сгорания горючей массы и влажность определяют по относительно небольшой пробе топлива . Окончательный расчет проводится по формуле , полученной из преобразования известных зависимостей [3].

 

Для двух проб топлива с одинаковой теплотой сгорания горючей массы имеет равенство :

 

где : Qi ,1 - низшая теплота сгорания топлива в расчете на рабочее состояние , кДж / кг ( ккал / кг );

 

Wt ,1 - массовая доля общей влаги в пересчете на рабочее состояние в топливе , %;

 

А1 - зольность топлива в перерасчете на рабочее состояние , %;

 

= 24,62 кДж / кг (5,86 ккал / кг ) - коэффициент для расчета теплоты парообразования и охлаждения воды , выделившейся при сгорании топлива в калориметрической бомбе , соответствующей 1 % воды при температуре измерения 25 °С ;

 

1,2- номера проб .

 

Выразим теплоту сгорания топлива для одной из проб через теплотехнические параметры другой :

 

В этом уравнении дробь представляет собой процентное отношение горючих масс для двух проб .

 

По результатам теплотехнических испытаний определяются массы сжигаемого топлива , очаговых остатков и их зольность . Для относительного содержания горючей массы в топливе , выраженной через эти параметры , очевидно соотношение :

 

где : Ртоп , Рнед , Рпров , Ршл - масса топлива , недожоги , провала , шлака , кг ;

 

А нед > Апров > Ашл  - зольность недожога , провала , шлака , %;

 

Wt , mon  - массовая доля общей влаги в топливе в пересчете на рабочее состояние , %.

 

Первая часть равенства (3) представляет собой осредненное для всего топлива процентное содержание горючей массы . Подставляя это выражение в (2) и принимая значение влажности для всей массы топлива постоянным , имеем Wt ,1 = Wt ,2 = Wt , mon = ( W * t )проб , получим :

 

В этом уравнении вместо параметров пробы 1 подставлены те же параметры «реперной» пробы , по которой калориметрическим методом определяется теплота сгорания , а вместо пробы 2 - параметры , усредненные по всей массе сожженного топлива .

 

Таким образом , разработана методика для определения теплоты сгорания твердого топлива при его сжигании в теплогенераторах с одноразовой загрузкой , позволяющая получить точные результаты при значительном уменьшении массы первичной пробы топлива . Это уменьшает трудоемкость испытаний , а благодаря определению фактической зольности по анализу всей массы очаговых остатков , повышена точность определения теплоты сгорания .

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1.     Трембовля В . И ., ФингерЕ . Д ., АвдееваА . А . Теплотехнические испытания котельных установок . М ., «Энергоатомиздат» , 1991.

 

2.     Белосельский Б . С ., Соляков В . К ., Энергетическое топливо . М ., «Энергия» , 1980.

 

3.     Энергетическое топливо СССР . Справочник . М ., «Энергия» , 1979.

 

 

Что такое ГИС ?

 

Все расчеты системы теплоснабжения строятся на геоинформационной системе ( ГИС ).

 

Применение геоинформационных технологий в системах централизованного теплоснабжения обусловлено целым рядом факторов : О   наглядностью представления информации ; О   возможностью использования графической подосновы ( карты города , района , населенного пункта );

 

- простотой нанесения на карту города схемы тепловой сети с ее привязкой к существующим зданиям и сооружениям ;

 

- быстрым вводом исходных данных , необходимых для выполнения инженерных расчетов ;

 

-   удобством анализа полученных результатов расчета .

 

При помощи геоинформационной системы ( ГИС ) заносится карта города . Далее на нее накладываются тепловые сети , которые в дальнейшем рассчитываются . Процесс нанесения тепловой сети на карту города должен быть максимально автоматизирован , с автоматической привязкой соответствующих баз данных к каждому объекту сети . Останется заполнить базу необходимыми данными и запустить расчет .

 

Наладка системы теплоснабжения

 

Наиболее часто при помощи ГИС выполняется теплогидравлический расчет системы теплоснабжения при известном ( заданном ) напоре на источнике . Многие пакеты программ предлагают и другие возможности . Например , расчет можно производить с автоматическим подбором располагаемого напора ( при этом каждый потребитель должен получить расчетное количество теплоносителя и расчетное количество тепловой энергии ), или расчет можно провести без учета тепловых потерь в сетях и с учетом тепловых потерь , с учетом утечек в сетях и системах теплопотребления и без учета утечек . При этом тепловые потери можно определять как по нормам ( нормированные потери ), так и по фактическому состоянию изоляции ( здесь важна методика , которая заложена разработчиками в программу для определения тепловых потерь ).

 

Пользователю будет гораздо удобнее , если программой предусмотрен выбор схем ( из числа типовых схем присоединения абонентских вводов и присоединения ЦТП ), которые подлежат расчету .

 

Таким образом , в результате расчета определяются :

 

1.    расходы теплоносителя на всех участках тепловой сети ;

 

2.    располагаемые напоры во всех узлах сети , и напор в обратном трубопроводе ;

 

3.    расходы теплоносителя на все виды нагрузок ( отопление , вентиляция , ГВС ) для каждого абонентского ввода , температуры на входе и выходе ;

 

4.   элеваторы и диаметры их сопел ; количество , диаметры и места установки дроссельных шайб ;

 

5.   тепловой и водный баланс по каждому источнику ( котельной , ТЭЦ ), работающему на сеть .

 

При выборе программного пакета необходимо убедиться , что расчету подлежат тепловые сети любой сложности ( кольцевые , тупиковые ), работающие как от одного , так и нескольких источников .

 

Поверочный расчет системы теплоснабжения

 

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей при заданной температуре воды в подающем трубопроводе и располагаемом напоре на источнике .

 

Программа должна предусматривать , что расчету подлежат тупиковые и кольцевые тепловые сети , в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами , работающие от одного или нескольких источников , а так же программа должна давать возможность проводить поверочный расчет с учетом утечек из тепловой сети и систем теплопотребления .

 

Созданная математическая имитационная модель системы теплоснабжения , служащая для решения поверочной задачи , как правило , позволяет анализировать гидравлический и тепловой режим работы системы , а также прогнозировать изменение температуры внутреннего воздуха у потребителей . Расчеты могут проводиться при различных исходных данных , в том числе моделировать аварийные ситуации , например , отключение отдельных участков тепловой сети и т . д .

 

В результате расчета определяются :

 

1.   расходы и скорость движения теплоносителя ;

 

2.   потери напора в трубопроводах ;

 

3.   напоры в узлах сети , в том числе располагаемые напоры у потребителей ;

 

4.   температура теплоносителя в узлах сети ;

 

5.   утечки воды из тепловой сети и систем теплопотребления ;

 

6.   потери тепла в тепловой сети ;

 

7.   фактические температуры   внутреннего воздуха у потребителей .

 

Если в результате расчета нельзя обеспечить необходимые расходы воды всем потребителям , то это означает , что заданного напора на источнике ( источниках ) недостаточно и требуется повторный расчет с новыми значениями напоров .

 

Конструктивный расчет тепловой сети

 

Целью конструктивного гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов и потерь давления в тепловой сети при известных нагрузках ( расходах ) и параметрах теплоносителя .

 

Кроме этого программа при выполнении конструктивного расчета должна определять необходимый располагаемый напор в точке подключения вновь строящихся потребителей . Данная задача может быть использована при реконструкции сетей теплоснабжения , связанных с заменой трубопроводов при их малой пропускной способности и при обосновании условий разрешения на подключение .

 

Безусловно , конструктивный расчет должен выполняться для тупиковой и кольцевой тепловой сети .

 

Расчет температур на источнике

 

Для того , чтобы задавать режим работы источника - температуру на выходе , расходы , напоры , необходимо для каждого значения температуры наружного воздуха выполнить поверочный теплогидравлический расчет системы теплоснабжения .

 

Необходимо обратить внимание , чтобы расчет можно было производить как для открытых , так и для закрытых систем теплоснабжения с зависимым присоединением систем отопления . Выбор потребителя , на которого будет выполнена ориентировка при выполнении расчета , должен осуществляться оператором . При выборе можно ориентироваться на самого плохого , с точки зрения теплогидравлического режима , потребителя или потребителя , характеризующего основную массу зданий данного района теплоснабжения .

 

При этом , если оператор ориентировался на потребителя , находящегося в наихудших условиях работы , то потребители , находящиеся вблизи от источника и имеющие минимальные тепловые потери в тепловых сетях , будут получать избыточное количество тепловой энергии . В этом случае после выполнения данного вида расчетов необходимо выполнить наладку потребителей .

 

Конечно , должна быть учтена возможность проводить расчет температур на источнике со срезкой температурного графика .

 

Пьезометрический график для тепловой сети

 

В табличном виде достаточно сложно проанализировать результаты расчета . В программно - расчетном комплексе пользователю должна быть предоставлена возможность иллюстрировать результаты различными графиками или тематической раскраской сети . Например , построением температурного или пьезометрического графика , раскраской тепловой сети по падению температуры теплоносителя или изменению скорости движения воды на участках . В случае работы двух и более источников на одну сеть можно , выполнив тематическую раскраску , определить от какого источника какие потребители получают воду и тепловую энергию .

 

Для построения пьезометрического графика необходимо выбрать путь . Для задания пути в тупиковой сети достаточно указать начальную и конечную точку , система должна автоматически определить путь , по которому будет построен пьезометрический график .

 

В случае кольцевой сети необходимо указывать дополнительные узлы , через которые должен быть построен пьезометрический график .

 

Для удобства пользователей построенный график должен иметь связь с объектами на карте , чтобы по щелчку «мыши» на любом отрезке линейного графика или в любом поле шкального графика на схеме сети выделялся ( например , мигал ) тот объект , которому соответствует отмеченное на графике значение .

 

P . S .

 

В качестве общих требований необходимо отметить , что вся графическая информация : карты , схемы , графики , должна легко выводиться на печать .

 

Программное обеспечение должно иметь удобный интерфейс , высокую скорость работы , невысокие требования к оборудованию и тесную интеграцию с другими программами в среде Windows . С программой должно поставляться руководство пользователя и методические указания по выполнению расчетов .

 

Наглядность , простота общения с программным обеспечением , быстрый ввод исходных данных и независимость от разработчика - вот основные преимущества ГИС и программно - расчетного комплекса .

 

Геоинформационная система и программно - расчетный комплекс не заменят Вашего опыта и профессионализма , но дадут мощный современный инструмент для анализа и управления тепловыми сетями .

 

 

Тепловыми установками и сетями, управление государственного энергетического надзора, г. москва ). Согласно правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей рф (птэ) при выводе оборудования в резерв или ремонт должны быть приняты меры по его консервации. надежная защита от стояночной. Разработанная с.ф. копьевым теория гидравлической устойчивости сетей используется при наладке и эксплуатации тепловых сетей. копьевым с.ф. также создана система теплофикации с непосредственным водораз. -          сам по себе проект не создавался специально для рао «еэс россии», а для рынка в целом. а рао «еэс россии» является именно той структурой, на примере которой можно было продемонстрировать де. В 90-е годы на внутреннем арматурном рынке сформировалось отношение к поддельной (фальшивой) арматуре как к временной болезни, которая прекратится, когда будут распроданы все неликвиды со складов и то.

 

Главная >  Документация 


0.0019