СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МО "ПОЯРКОВСКИЙ СЕЛЬСОВЕТ" МИХАЙЛОВСКОГО РАЙОНА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ ДО 2029 ГОДА

3.2.3. Подсистема «Наладочный расчет»

Целью наладочного расчета является качественное обеспечение всех

потребителей, подключенных к тепловой сети необходимым количеством

тепловой энергии и сетевой воды, при оптимальном режиме работы системы

централизованного теплоснабжения в целом.

В результате наладочного расчета определяются номера элеваторов,

диаметры сопел и дросселирующих устройств, а также места их установки.

Расчет проводится с учетом различных схем присоединения потребителей к

тепловой сети и степени автоматизации подключенных тепловых нагрузок. При

этом на потребителях могут устанавливаться регуляторы расхода, нагрузки и

температуры. На тепловой сети могут быть установлены насосные станции,

регуляторы давления, регуляторы расхода, кустовые шайбы и перемычки.

3.2.4. Подсистема «Поверочный расчет»

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов

теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей, а также количестве

тепловой энергии получаемой потребителем при заданной температуре воды в

подающем трубопроводе и располагаемом напоре на источнике.

Созданная математическая имитационная модель системы теплоснабжения,

служащая для решения поверочной задачи, позволяет анализировать

гидравлический и тепловой режим работы, а также прогнозировать изменение

температуры внутреннего воздуха у потребителей. Расчеты могут проводиться

при различных исходных данных, в том числе аварийных ситуациях, например,

отключении отдельных участков тепловой сети, передачи воды и тепловой

энергии от одного источника к другому по одному из трубопроводов и т.д. В

качестве теплоносителя может использоваться вода, антифриз или этиленгликоль.

Расчёт тепловых сетей можно проводить с учётом:

- утечек из тепловой сети и систем теплопотребления;

- тепловых потерь в трубопроводах тепловой сети;

- фактически установленного оборудования на абонентских вводах и

тепловых сетях.

Поверочный расчет позволяет рассчитать любую аварию на трубопроводах

тепловой сети и источнике теплоснабжения. В результате расчета определяются

расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе

располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети

(при учете тепловых потерь), температуры внутреннего воздуха у потребителей,

расходы и температуры воды на входе и выходе в каждую систему

теплопотребления. При работе нескольких источников на одну сеть определяется

распределение воды и тепловой энергии между источниками. Подводится баланс

по воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями.

Определяются зоны влияния источников на сеть.

3.2.5. Подсистема «Конструкторский расчет»

Целью конструкторского расчета является определение диаметров

трубопроводов тупиковой и кольцевой тепловой сети при пропуске по ним

расчетных расходов при заданном (или неизвестном) располагаемом напоре на

источнике.

Данная задача может быть использована при:

1. Проектировании новых тепловых сетей;

2. При реконструкции существующих тепловых сетей;

3. При выдаче разрешений на подключение новых потребителей к

существующей тепловой сети.

4. В качестве источника теплоснабжения может выступать любой узел

системы, например тепловая камера.

5. Для более гибкого решения данной задачи предусмотрена возможность

задания для каждого участка тепловой сети либо оптимальной скорости движения

воды, либо удельных линейных потерь напора.

В результате расчета определяются диаметры трубопроводов, располагаемый

напор в точке подключения, расходы, потери напора и скорости движения воды

на участках сети.

3.2.6. Подсистема «Расчет температурного графика»

Целью расчета является определение минимально необходимой температуры

теплоносителя на выходе из источника для обеспечения у выбранного

потребителя

температуры

внутреннего

воздуха

не

ниже

расчетной.

Температурный график строится для отопительного периода с интервалом в 1 °С,

Предусмотрена возможность задания температуры срезки графика и

компенсации недоотпуска тепловой энергии в этот период времени за счет

увеличения расхода сетевой воды от источника

3.2.7. Подсистема «Пьезометрический график»

Целью

построения

пьезометрического

графика

рис.

“Пример

пьезометрического графика” является наглядная иллюстрация результатов

гидравлического расчета (наладочного, поверочного, конструкторского).

Настройка графика задается пользователем, при этом на экран может выводиться:

- линия давления в подающем трубопроводе;

- линия давления в обратном трубопроводе;

- линия поверхности земли;

- линия потерь напора на шайбе;

- высота здания;

- линия вскипания;

- линия статического напора.

3.2.8.

Подсистема «Коммутационные задачи»

Коммутационные задачи предназначены для анализа изменений вследствие

отключения задвижек или участков сети. В результате выполнения

коммутационной задачи определяются объекты, попавшие под отключение. При

этом производится расчет объемов воды, которые возможно придется сливать из

трубопроводов тепловой сети и систем теплопотребления. Результаты расчета

отображаются на карте в виде тематической раскраски отключенных участков и

потребителей и выводятся в отчет.

3.2.9.

Подсистема «Расчет нормативных потерь через изоляцию»

Целью данного расчета является определение нормативных тепловых потерь

через изоляцию трубопроводов в течение года. Тепловые потери определяются

суммарно за год с разбивкой по каждому месяцу. Просмотреть результаты расчета

можно как по всей тепловой сети, так и по каждому источнику тепловой энергии

или центральному тепловому пункту (ЦТП),

Расчет может быть выполнен с учетом поправочных коэффициентов на

нормы тепловых потерь. Результаты выполненных расчетов можно

экспортировать в MS Excel.

3.3 Структура и состав электронной модели

3.3.1. Общие положения

Тепловая сеть включает в себя следующие основные объекты: источник,

участок, потребитель и узлы: центральный тепловой пункт (ЦТП), насосную

станцию, запорно-регулирующую арматуру, и другие элементы.

- Источник

- Участок

- Вспомогательный участок

- Потребитель:

- Потребитель

- Обобщенный потребитель

- Узел

- Простой узел

- ЦТП

- Насосная станция

- Задвижка

- Перемычка

Дросселирующие устройства:

- Дроссельная шайба

- Регулятор располагаемого напора

- Регулятор расхода

- Регулятор давления

3.3.2. Электронная модель

Источник:

Источник – это символьный объект тепловой сети, моделирующий режим

работы котельной или ТЭЦ. В математической модели источник представляется

сетевым насосом, создающим располагаемый напор, и подпиточным насосом,

определяющим напор в обратном трубопроводе.

При работе нескольких источников на сеть один из них может выступать в

качестве пиковой котельной.

Участок:

Участок это линейный объект, на котором не меняются:

- Диаметр трубопровода;

- Тип прокладки;

- Вид изоляции;

- Расход теплоносителя.

Двухтрубная тепловая сеть изображается в одну линию и может, в

зависимости от желания пользователя, соответствовать или не соответствовать

стандартному изображению сети по ГОСТ 21-605-82.

Как любой объект сети, участок имеет разные режимы работы, например,

«отключен подающий» или «отключен обратный».

Потребитель:

Потребитель – это конечный объект участка, в который входит один

подающий и выходит один обратный трубопровод тепловой сети. Под

потребителем понимается абонентский ввод в здание.

Внутренняя кодировка потребителя зависит от схемы присоединения

тепловых нагрузок к тепловой сети. Схемы могут быть элеваторные, с насосным

смешением, с независимым присоединением, с открытым или закрытым отбором

воды на ГВС. Схемы присоединения имеют разную степень автоматизации

подключенной

нагрузки,

которая

определяется

наличием

регулятора

температуры, например на ГВС, регулятором расхода или нагрузки на систему

отопления, регулирующим клапаном на систему вентиляции.

На данный момент в распоряжении пользователя 32 схемы присоединения

потребителей.

Обобщенный потребитель – символьный объект тепловой сети,

характеризующийся потребляемым расходом сетевой воды или заданным

сопротивлением. Таким потребителем можно моделировать, например, общую

нагрузку квартала.

Такой объект удобно использовать, когда возникает необходимость

рассчитать 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.

Обобщенный потребитель не всегда является конечным объектом сети. В

связи с этим, обобщенный потребитель может быть установлен на транзитном

участке.

Узел:

Простой узел – это символьный объект тепловой сети, например,

разветвление трубопровода, смена прокладки, вида изоляции или точка контроля

для регулятора.

ЦТП:

ЦТП – это символьный элемент тепловой сети, характеризующийся

возможностью дополнительного регулирования и распределения тепловой

энергии.

Наличие такого узла подразумевает, что за ним находится тупиковая сеть, с

индивидуальными потребителями.

Внутренняя кодировка ЦТП зависит от схемы присоединения тепловых

нагрузок к тепловой сети. Это может быть, например, групповой элеватор или

независимое подключение группы потребителей. На данный момент в

распоряжении пользователя 29 схем присоединения ЦТП.

В ЦТП может входить и выходить только один участок тепловой сети

(подающий и обратный трубопровод). Причем входящий участок должен быть

направлен к ЦТП (направление стрелки) , а выходящий от ЦТП к следующему

объекту.

Исключением из данного правила является четырёхтрубная тепловая сеть

после ЦТП, в этом случае из ЦТП выходит два участка - один основной и один

вспомогательный.

Вспомогательный участок используется для подключения трубопровода

горячего водоснабжения. Вспомогательный участок указывает начало

трубопроводов горячего водоснабжения при четырёхтрубной тепловой сети после

ЦТП. Это небольшой участок заканчивается простым узлом, к которому

подключается трубопровод горячего водоснабжения.

Насосная станция:

Насосная станция – символьный объект тепловой сети, характеризующийся

заданным напором или напорно-расходной характеристикой установленного

насоса.

Для задания направления действия насоса направление участков, входящих в

него должно совпадать с направлением работы насоса

В насосную станцию обязательно должен входить и выходить только один

участок.

Если насосы установлены на станции параллельно, но имеют разные марки

или характеристики, каждый необходимо изобразить на схеме последовательно

работающие насосы, справа: параллельно работающие разные марки насосов”

справа.

Если же насосы установлены параллельно и имеют одинаковые

характеристики, то на схеме их можно обозначить одним объектом, задав

количество работающих насосов.

Задвижка:

Задвижка – это символьный объект тепловой сети, являющийся отсекающим

устройством. Задвижка кроме двух режимов работы (открыта, закрыта), может

находиться в промежуточном состоянии, которое определяется степенью её

закрытия. Промежуточное состояние задвижки должно определятся при её

режиме работы Открыта.

В задвижку может входить только один участок и только один участок

выходить.

Перемычка:

Перемычка - это символьный объект тепловой сети, моделирующий участок

между подающим и обратным трубопроводами.

С помощью перемычек можно моделировать летний режим работы открытых

систем централизованного теплоснабжения, в случаях, когда теплоноситель

может подаваться к потребителям как по подающему, так и по обратному

трубопроводам, без возврата воды на источник. Переходы между подающими и

обратными трубопроводами осуществляются через перемычки.

Дроссельная шайба:

Дроссельная шайба – это символьный объект тепловой сети,

характеризуемый фиксированным сопротивлением, зависящим от диаметра

шайбы

Для объекта «Вычисляемая шайба» в результате наладочного расчета

определяется количество шайб и их диаметр.

Для «Устанавливаемой шайбы» необходимо занести информацию о

количестве этих устройств и их диаметре.

Регулятор располагаемого напора:

Регулятор располагаемого напора – это символьный объект тепловой сети,

поддерживающий заданный располагаемый напор после себя.

Регулятор расхода:

Регулятор

расхода

–

это

символьный

объект

тепловой

сети,

поддерживающий заданным пользователем расход теплоносителя.

Регулятор давления:

Регулятор давления – это символьный объект тепловой сети,

поддерживающий заданное давление в трубопроводе «до себя» или «после себя».

Регулятор давления, установленный на подающем или обратном

трубопроводе, может контролировать давление «до себя» или « после себя» Для

того чтобы указать как работает регулятор необходимо установить узел контроля

(простой узел) и соединить их вспомогательным участком.

Вспомогательный участок:

Вспомогательный участок – это линейный объект математической модели,

имеющий два режима работы. Вспомогательный участок при использовании его с

регуляторами давления «до себя» и «после себя» указывают место

контролируемого параметра. Вспомогательный участок для ЦТП определяет

начало трубопроводов горячего водоснабжения при четырёхтрубной тепловой

сети после ЦТП.

3.4 Моделирование участков тепловых сетей

3.4.1. Общие положения

Тепловую сеть можно изображать на карте, с привязкой к местности (по

координатам, с привязкой к окружающим объектам), что позволит в дальнейшем

не только проводить теплогидравлические расчеты, но и решать другие

инженерные задачи, зная точное местонахождение тепловых сетей.

Тепловая сеть может быть изображена схематично, при этом неважно, будут

ли координаты узлов (объектов тепловой сети) и углы поворотов (точки перелома

участков) введены по координатам с геодезической точностью или обрисованы по

подложке. Важно, чтобы нужные объекты тепловой сети (узлы) были соединены

участками (дугами). Схематичное изображение модели тепловой сети позволяет

быстро провести теплогидравлические расчеты, но не даёт возможности

определить местонахождение своих сетей.

Степень детализации в обоих случаях: при изображении тепловой сети на

карте с привязкой к местности и при схематичном изображении может быть

различна.

Геометрические длины участков различны, но для инженерных расчетов

значения длины задаются в базе данных по участкам. Наличие компенсаторов и

запорных устройств, влияет на гидравлические потери в тепловой сети. Все

местные сопротивления должны быть занесены в базу данных, для адекватного

моделирования гидравлических потерь.

В связи с этим точность и детальность отображения сети на карте на

результаты расчетов не влияют.

3.4.2. Последовательность действий

1. Создать слой тепловой сети

Для нанесения тепловой сети на карту необходимо предварительно создать

слой тепловой сети.

2. Настроить структуру слоя: внешний вид, размеры символов;

Пользователь может изменить графическое отображение любого из объектов,

а также добавить к сформированной структуре новые объекты, например

«Внезапное сужение (расширение)», «Граница балансовой принадлежности»,

«Узел учета тепловой энергии», «Компенсатор» и т.д.

3. Нанести тепловую сеть на карту.

После создания специального слоя, сеть можно изображать на карте. О том,

как вводить и редактировать объекты тепловой сети, см. Ввод объектов сети см.

Редактирование сети;

4. Проверить связность.

Для проверки правильности создания математической модели тепловой сети

необходимо произвести проверку связности всех объектов сети между собой.

Проверку можно производить как для полностью нанесенной сети, так и для ее

частей.

3.4.3. Создание слоя тепловой сети

Для того чтобы создать слой тепловой сети надо:

1. Выбрать команду главного меню Задачи/ZuluThermo или нажать кнопку

панели инструментов. На экране появится панель теплогидравлических расчетов

2. Выбрать вкладку «Сервис» и в появившемся окне нажать кнопку «Создать

новую сеть». На экране появится диалог создания новой тепловой сети.

3. В открывшемся окне нажать кнопку . Откроется диалог сохранения.

4. В окне сохранения файла выбрать диск и каталог, где будут храниться

файлы моделируемой тепловой сети. Слой сети следует создавать в отдельной

папке.

Замечание:

Имя слоя НЕОБХОДИМО ЗАДАВАТЬ ЛАТИНСКИМИ буквами, слой

ОБЯЗАТЕЛЬНО должен создаваться в отдельной папке. Также важно, чтобы в

пути до файлов слоя НЕ БЫЛО РУССКИХ БУКВ, допускается использование

только латинских. Данное ограничение связано с тем, что при работе с

локальными таблицами система Zulu использует программные средства, для

которых не желательно наличие в имени папки русских символов

5. В строке «Имя файла» ввести имя файла латинскими символами (например

teploset) и нажать кнопку «Сохранит»ь. Если будет выбрано имя файла уже

существующего слоя, то в результате создания нового слоя существующий слой

будет уничтожен, и вместо него создастся новый.

6. В окне «Новая система теплоснабжения», в строке «Название слоя» ввести

пользовательское имя слоя русскими символами, например Тепловые сети.

При установленном флажке «добавить в карту» созданный слой сразу

загружается в текущую карту, если флажок не установлен - слой только создается

на диске.

Замечание

Если не ставить флажок добавить в карту, тогда слой тепловой сети будет

создан только на диске и для дальнейшей работы его нужно загрузить в карту.

7. После того как все окна диалога заполнены, нажать кнопку ОК.

При создании слоя тепловой сети, он создаётся с заранее определенной

стандартной структурой: символами, базами данных, типовыми объектами

тепловой сети и режимами их работы. Редактирование структуры слоя позволяет

настроить внешний вид объектов тепловой сети или добавить новые режимы

работы для уже существующих объектов.

Редактор структуры слоя позволяет:

- создать, удалить или отредактировать символ;

- импортировать символ из другого слоя;

- создать новые типовые объекты;

- создавать новые режимы для объектов тепловой сети;

- поменять размеры символов тепловой сети;

- поменять внешний вид символов тепловой сети;

- импортировать типы и режимы из других слоев;

- распечатать список объектов, входящих в структуру слоя.

3.4.4. Загрузка слоя в карту

Если при создании слоя не была установлена галочка в окне «Добавить в

карту», то слой сети созданный в определенной директории, следует добавить в

карту вручную, для этого необходимо:

1. Выбрать команду главного меню Карта/Добавить слой, либо нажать

кнопку на панели инструментов. На экране появится диалог выбора слоя.

2. Зайти в нужную директорию и выделить слой тепловой сети

3. Нажать кнопку «Открыть» или дважды щелкнуть по выбранному слою. Он

будет добавлен в текущую карту.

3.4.5. Ввод объектов сети

Для изображения сети можно пользоваться двумя способами:

1. Изображать сеть с помощью объекта Участок. Тогда при вводе участка

редактор сам будет запрашивать узловые объекты в начале и в конце участка, а

поскольку часто начало нового участка является концом предыдущего, то

начальный узел нового участка уже существует, и за него нужно только

зацепится, то есть, продолжая ввод участка, нажать на узле левой клавишей

мыши;

2. Если известны координаты узловых объектов, таких как тепловые камеры,

источники и т.д., то можно сначала расставить эти объекты на карте и затем

соединить их участками.

Первый способ изображения сети

При изображении этим способом сразу вводятся и объекты, и участки, их

соединяющие.

Для изображения фрагмента сети Источник->Камера->Насос->Потребитель

следует:

1. Включить режим редактирование слоя;

2. Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим

участка «Включен» (т.е. открыты оба трубопровода)

3. В том месте карты, где будет установлен первый объект сети (Источник)

сделать щелчок левой кнопкой мыши, появиться всплывающее окно

4. В открывшемся окне выбрать режим источника «Работа»;

5. Навести курсор в то место, где будет изображена тепловая камера, и

сделать двойной щелчок левой кнопкой мыши, для завершения участка.

Откроется всплывающее окно;

6. Выбрать левым щелчком мыши элемент, который будет установлен в

конце участка, Тепловую камеру;

7. Левой кнопкой мыши щелкнуть в центр тепловой камеры, чтобы

«зацепиться» за неё. Всплывающее окно в этом случае появляться не должно.

Если окно всё же появляется следует сделать щелчок левой кнопкой мыши в

пустом месте и снова попытаться «зацепиться» за объект.

8. Навести курсор в то место, где будет изображена насосная станция, и

сделать двойной щелчок левой кнопкой мыши, для завершения участка.

Откроется всплывающее окно;

9. Выбрать в открывшемся окошке режим насосной станции «Работа»;

10. Повторяя предыдущие пункты, «зацепиться» за насосную станцию, после

чего закончить участок потребителем.

Второй способ изображения сети

Если использовать второй способ, то последовательность действий должна

быть следующей:

1. Включить режим редактирования слоя.

Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим

источника «Работа» (т.е. включен).

2. Щелкнуть в том месте карты, где будет установлен источник.

3. Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим узла

«Тепловая камера»;

4. Щелкнуть в том месте карты, где будет камера,

5. Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим

насосной станции «Работа»(т.е. включена);

6. Щелкнуть в том месте карты, где будет изображена насосная станция, см.

рис. “Ввод насосной станции”

7. Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим

потребителя «Включен»;

8. Щелкнуть в том месте карты, где будет потребитель.

9. Нажать кнопку выбор типа и в выпадающем списке выбрать режим

участка Включен(т.е. открыты оба трубопровода);

10. Щелкнуть левой кнопкой мыши по источнику, «зацепившись» за него;

11. Сделать двойной щелчок по тепловой камере для соединения её с

источником;

12. Аналогичным образом соединить оставшиеся элементы.

3.4.6. Ввод участка

Геометрически участок представляет собой ломаную линию. Любая ломаная

имеет как минимум две вершины: начало и конец участка. Вершины ломаной

между началом и концом участка называются точки перелома, с помощью

которых обозначают повороты участка, компенсаторы. На участке может быть

неограниченное количество точек перелома. При рисовании участка возможны

все вспомогательные функции, что и при изображении ломаной линии.

Участок должен обязательно начинаться и заканчиваться узловым объектом.

Например.

Для ввода участка тепловой сети надо выполнить следующие действия:

1. Нажать кнопку выбор типа и выбрать объект для ввода (например, режим

участка Включен).

Замечание

При необходимости вновь вводить ранее выбранный режим работы участка

достаточно нажать кнопку на панели инструментов (если она еще не нажата).

Кнопка примет утопленное положение, и редактор перейдет в режим ввода

линейных объектов.

2. В начале участка обязательно должен присутствовать символьный объект.

Если начальный объект участка уже установлен на карте, то участок надо к нему

присоединить. Для этого нужно подвести курсор мыши к центру объекта и нажать

левую клавишу мыши. При этом, если присоединение к узлу прошло успешно, то

первая точка участка будет зафиксирована, и можно продолжить ввод остальных

точек участка.

Замечание

Никакого всплывающего окна при этом появляться не должно. Всплывающее

окно означает что: a) привязки к объекту не произошло, b) попытка привязаться

туда, где нет узлового объекта. Для закрытия открывшегося окна следует сделать

щелчок левой кнопкой мыши по карте или нажать клавишу Esc. В этих случаях

надо повторить попытку привязаться к объекту, либо внедрить объект на

существующий участок.

Если начального символьного объекта участка еще нет, то участок можно

начинать в произвольной точке. Для этого нужно подвести курсор мыши в точку

карты, соответствующую будущему началу участка, и нажать левую клавишу

мыши. После этого редактор попросит указать тип начального узла. На экране

появится список типов и режимов узловых объектов редактируемого слоя. Из

этого списка нужно выбрать узел, в котором будет начинаться участок (например,

источник или тепловая камера.) Таким образом, начиная участок в произвольной

точке, мы попутно добавляем в сеть и новый узел;

3. После того как задана начальная точка участка, можно продолжить его

ввод, последовательно задавая точки поворота. Для этого надо подвести курсор

мыши к точке на карте, соответствующей очередной точке поворота, и

зафиксировать ее нажатием левой клавиши мыши. После того как точки поворота

введены, или при отсутствии их у данного участка, можно завершать ввод

трубопровода;

4. В конце участка обязательно должен быть узловой объект. Если конечный

объект уже имеется на карте, то надо подвести курсор к центру такого объекта и

дважды щелкнуть левой клавишей мыши. Никакого всплывающего окна при

этом, не должно появиться. Если захват узла прошел успешно, то ввод участка

будет завершен.

Если конечного символьного объекта участка еще нет, то участок можно

закончить в произвольной точке. Для этого нужно подвести курсор мыши в точку

карты, соответствующую будущему концу участка, и дважды щелкнуть левой

клавишей мыши. После этого редактор попросит указать тип конечного узла. На

СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ МО "ПОЯРКОВСКИЙ СЕЛЬСОВЕТ" МИХАЙЛОВСКОГО РАЙОНА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ ДО 2029 ГОДА - часть 5