содержание .. 45 46 47 48 ..
Схемы теплоснабжения Петропавловск-Камчатского городского округа на период до 2034 года (Том 1) - часть 47
Насосная станция
Насосная станция - символьный объект тепловой сети, характеризующийся
заданным напором или напорно-расходной характеристикой установленного насоса.
Насосная станция в однолинейном изображении представляется одним
узлом. В зависимости от табличных параметров этого узла насос может быть
установлен на подающем или обратном трубопроводе, либо на обоих трубопроводах
одновременно. Для задания направления действия насоса в этот узел только один
участок обязательно должен входить и только один участок должен выходить.
Рисунок 1.3.14.
Насосная станция
Насос можно моделировать двумя способами: либо как идеальное
устройство, которое изменяет давление в трубопроводе на заданную величину, либо
как устройство, работающее с учетом реальной напорно-расходной характеристики
конкретного насоса.
В первом случае просто задается значение напора насоса на подающем и/или
обратном трубопроводе. Если значение напора на одном из трубопроводов равно
нулю, то насос на этом трубопроводе отсутствует. Если значение напора
отрицательно, то это означает, что насос работает навстречу входящему в него
участку.
Рисунок 1.3.15.
Пьезометрические графики
20
На рисунке 1.3.15 видно, как различные направления участков, входящих и
выходящих из насоса в сочетании с разными знаками напора, влияют на результат
расчета, отображенный на пьезометрических графиках.
Когда задается только значение напора на насосе, оно остается неизменным
не зависимо от проходящего через насос расхода.
Если моделировать работу насоса с учетом его QH характеристики, то
следует задать расходы и напоры на границах рабочей зоны насоса.
Рисунок 1.3.16.
Напорно-расходная характеристика насоса
По заданным двум точкам определяется парабола с максимумом на оси
давлений, по которой расчет и будет определять напор насоса в зависимости от
расхода. Следует отметить, что характеристика, задаваемая таким образом, может
отличаться от реальной характеристики насоса, но в пределах рабочей области обе
характеристики практически совпадают. Для описания нескольких параллельно
работающих насосов достаточно задать их количество, и результирующая
характеристика будет определена при расчете автоматически.
Так как напоры на границах рабочей области насоса берутся из справочника
и всегда положительны, то направление действия такого насоса будет определяться
только направлением входящего в узел участка.
Дросселирующие устройства
Дросселирующие устройства в однолинейном представлении являются
узлами, но во внутренней кодировке — это дополнительные участки с постоянным
или переменным сопротивлением. В дросселирующий узел обязательно должен
входить только один участок, и только один участок из узла должен выходить.
21
Рисунок 1.3.17.
Дросселирующие устройства
Дроссельная шайба
Дроссельная шайба
- это символьный объект тепловой сети,
характеризуемый фиксированным сопротивлением, зависящим от диаметра шайбы.
Дроссельная шайба имеет два режима работы: вычисляемая и устанавливаемая.
Устанавливаемая шайба
— это нерегулируемое сопротивление, то величина
гасимого шайбой напора зависит от квадрата, проходящего через шайбу расхода.
Рисунок 1.3.18.
Условное представление шайбы
На рисунке видно, как меняются потери на шайбе, установленной на
подающем трубопроводе, при увеличении расхода через нее в два раза.
Рисунок 1.3.19.
Характеристики дроссельных шайб
22
Регулятор давления
Регулятор давления - устройство с переменным сопротивлением, которое
позволяет поддерживать заданное давление в трубопроводе в определенном
диапазоне изменения расхода. Регулятор давления может устанавливаться как на
подающем, так и на обратном трубопроводе.
Рисунок 1.3.20.
Регулятор давления
На рисунке 1.3.20 показано, что при увеличении в два раза расхода через
регулятор, установленный в обратном трубопроводе, давление в регулируемом узле
остается постоянным.
Величина сопротивления регулятора может изменяться в пределах от
бесконечности до сопротивления полностью открытого регулятора. Если условия
работы сети заставляют регулятор полностью открыться, то он начинает работать
как нерегулируемый дросселирующий узел.
Регулятор располагаемого напора
Регулятор располагаемого напора - это символьный объект тепловой сети,
поддерживающий заданный располагаемый напор после себя.
Работа регулятора располагаемого напора аналогична работе регулятора
давления, только в этом случае регулятор старается держать постоянной заданную
величину располагаемого напора.
Рисунок 1.3.21.
Условное представление регуляторов напора
23
Регулятор расхода
Регулятор расхода
- это символьный объект тепловой сети,
поддерживающий заданным пользователем расход теплоносителя.
Регулятор можно устанавливать как на подающем, так и на обратном
трубопроводе. К работе регулятора расхода можно отнести все сказанное про
регуляторы давления.
Рисунок 1.3.22.
Условное представление регуляторов расхода
В существующих базах данных «ZULUª предусматриваются стандартные
характеристики по приведенным выше типам объектов системы теплоснабжения.
Состав информации по каждому типу объектов носит как информативный
характер (например, для источников - наименование предприятия, наименование
источника, для потребителей - адрес узла ввода, наименование узла ввода и т.д.), так
и необходимый для функционирования расчетной модели
(например: для
источников
- геодезическая отметка, расчетная температура в подающем
трубопроводе, расчетная температура холодной воды). Полнота заполнения базы
данных по параметрам зависит от наличия исходных данных, предоставленных
Заказчиком и опрошенными субъектами системы теплоснабжения населенного
пункта.
При желании пользователя, в существующие базы данных по объектам сети
можно добавить дополнительные поля.
1.4.
Паспортизация и описание расчетных единиц территориального
деления, включая административное
Электронная модель позволяет наглядно на топооснове городского
поселения разграничить и паспортизировать единицы территориального деления.
Такими границами территориального деления могут являться:
- кадастровые кварталы;
- теплосетевые районы;
- планировочные районы;
- административные районы.
24
Сетка районирования, нанесенная в электронной модели, позволяет
привязать базу данных, состоящую из сведений, входящих в паспорт единицы
территориального деления, к площадному объекту, определяющему границы этой
единицы. Графически, административное деление сельских поселений.
1.5.
Гидравлический расчет тепловых сетей любой степени
закольцованности, в том числе гидравлический расчет при совместной
работе нескольких источников тепловой энергии на единую тепловую
сеть
Теплогидравлический
расчет
программно-расчетного
комплекса
ZuluThermo включает в себя полный набор функциональных компонентов и
соответствующие им информационные структуры базы данных, необходимых для
гидравлического расчета и моделирования тепловых сетей.
Размерность рассчитываемых тепловых сетей, степень их закольцованности,
а также количество теплоисточников, работающих на общую сеть - не ограничены.
После создания расчетной математической модели сети и формирования
паспортизации каждого объекта сети, в получившейся электронной модели
поселения могут выполняться различные теплогидравлические расчеты.
Расчет систем теплоснабжения может производиться с учетом утечек из
тепловой сети и систем теплопотребления, а также тепловых потерь в трубопроводах
тепловой сети. Расчет тепловых потерь ведется либо по нормативным потерям, либо
по фактическому состоянию изоляции.
Результаты расчетов могут быть экспортированы в MS Excel, наглядно
представлены с помощью тематической раскраски и пьезометрических графиков.
Картографический материал и схема тепловых сетей может быть оформлена в виде
документа с использованием макета печати
В настоящее время в состав расчетов ПРК Zulu Thermo входит 6 типов
гидравлического расчета:
- наладочный расчет;
- поверочный расчет;
- конструкторский расчет;
- расчет температурного графика;
- расчет надежности;
- расчет нормативных потерь тепла через изоляцию.
25
Наладочный расчет тепловой сети
Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным
количеством воды и тепловой энергии. В результате расчета осуществляется подбор
элеваторов и их сопел, производится расчет смесительных и дросселирующих
устройств, определяется количество и место установки дроссельных шайб. Расчет
может производиться при известном располагаемом напоре на источнике и его
автоматическом подборе в случае, если заданного напора недостаточно.
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),
величина избыточного напора у потребителей, температура внутреннего воздуха.
Дросселирование избыточных напоров на абонентских вводах производят с
помощью сопел элеваторов и дроссельных шайб. Дроссельные шайбы перед
абонентскими вводами устанавливаются автоматически на подающем, обратном или
обоих трубопроводах в зависимости от необходимого для системы гидравлического
режима. 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 потребители и соответствующий им источник, от которого данные
потребители получают воду и тепловую энергию.
Поверочный расчет тепловой сети
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 системы, 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.
26
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 потребители и
соответствующий им источник, от которого данные потребители получают воду и
тепловую энергию.
Конструкторский расчет тепловой сети
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 выдаче разрешения на
подключение потребителей к тепловой сети, так как в качестве источника может
выступать любой узел системы теплоснабжения, например, тепловая камера. Для
более гибкого решения данной задачи предусмотрена возможность изменения
скорости движения воды по участкам тепловой сети, что приводит к изменению
диаметров трубопровода, а значит и располагаемого напора в точке подключения.
В результате расчета определяются диаметры трубопроводов тепловой сети,
располагаемый напор в точке подключения, расходы, потери напора и скорости
движения воды на участках сети, располагаемые напоры на потребителях.
Расчет температурного графика
Целью расчета является определение минимально необходимой
температуры теплоносителя на выходе из источника для обеспечения у заданного
потребителя температуры внутреннего воздуха не ниже расчетной.
Расчет надежности
Целью расчета является оценка способности действующих и проектируемых
тепловых сетей надежно обеспечивать в течение заданного времени требуемые
режимы, параметры и качество теплоснабжения каждого потребителя, а также
27
содержание .. 45 46 47 48 ..