Файл: 1. Эксплуатация тепловых сетей.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 45

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


  1. Дистанционное и автоматическое управление сетевыми насосами ТЭЦ и насосных перекачивающих подстанций.

  2. Регулирование давления и температуры сетевой воды на ТЭЦ, ЦТП, перепада давления на ЦТП или ИТП.

  3. Автоматическая защита тепловых сетей от опорожнения и от чрезмерного повышения давления при аварийной остановке основных сетевых насосов.

  4. Автоматизация насосных конденсатных подстанций и устройств для откачки дренажных вод.

2.2. Автоматизация подпиточных устройств тэц

Подпиточные устройства поддерживают постоянное (или изменя­ющееся по определенному закону) давление воды во всасывающем коллекторе сетевых насосов. Для закрытых тепловых сетей с не­большими потерями воды в магистралях и благоприятном рельефе местности давление в точке подпитки при всех режимах поддержива­ется постоянным.

В открытых тепловых сетях расход подпиточной воды определя­ется переменным водоразбором на горячее водоснабжение.

Схема автоматизации подпиточных устройств при закрытой сис­теме теплоснабжения приведена на рис. 2.1.

В схеме предусмотрены все виды автоматизации: автоматичес­кий контроль, управление и регулирование.

Автоматический контроль

Предусмотрен контроль давления и расхода подпиточной воды, температуры воды в обратном трубопроводе тепловой сети и содер­жания кислорода, растворенного в подпиточной воде. Для этих це­лей применяются приборы: показывающие манометры 7-1 и 9-1 (см. рис. 2.1); вторичный прибор, показывающий и сигнализирующий манометр 10-2; показы­вающий и регистрирующий автоматический уравновешенный мост для измерения температуры 11-2; вторичный прибор, показывающий и регистри­рующий 6-З; автоматический кондуктометрический кислородомер, по­казывающий и сигнализирующий 5-3 типа АКП-201 [З].

Автоматическое регулирование

В схеме автоматизации предусматривается поддержание посто­янного давления воды в обратном коллекторе тепловой сети на станции перед сетевыми насосами (в нейтральной точке ОI на специально выполненной перемычке) регулятором подпитки "после себя". Давление в нейтральной точке ОI используется в качестве импульса, регулирующего величину подпитки [4].

В качестве регуляторов подпитки используются электронные ПИ-регуляторы давления типа Р25.1 или РС29.1. Принцип действия регулятора заключается в следующем. При отклонении давления сетевой воды в нейтральной точке О1 от заданного значения в измерительном блоке регулятора 8-2, в результате сравнения сигналов от преобразователя давления 8-1 и от задающего устройства регулятора, вырабатывается сигнал ошибки, который усиливается и в виде импульсов постоянного напряжения передается на бесконтактный реверсивный пускатель 8-3 и далее на исполнительный механизм 8-4 регулирующего клапана на трубопроводе подпиточной воды. Клапан приоткрывается или прикрывается и через некоторый промежуток времени давление в нейтральной точке 
ОI (в месте подпитки) приближается к заданному значению (в пределах допустимой ошибки регулирования).

3. Энергосберегающие мероприятия при работе тепловой сети

Наиболее значительные потери тепла в системе теплоснабжения связаны с потерями в теплопотребляющих установках потребителей — в системах отопления и горячего водоснабжения.

В системах отопления потери связаны:

  • • с неравномерным распределением тепла по объекту и ошибками при проектировании системы (5—15%);

  • • отсутствием регулирования параметров теплоносителя и несоответствием характера отопления текущим погодным условиям (15-20%).

В системах горячего водоснабжения:

  • • с отсутствием рециркуляции горячей воды (до 25%);

  • • отсутствием или неработоспособностью регуляторов горячей воды в системах ГВС (до 15%);

  • • внутренними утечками и загрязнением поверхностей теплообмена в подогревателях горячей воды (10—15%).

Системы отопления. К энергосберегающим мероприятиям в системах отопления, кроме указанных выше, относятся:

  • 1) снижение потерь тепла с инфильтрующим воздухом путем уплотнения оконных и дверных проемов, повышения качества заделки оконных блоков в проемах (экономия до 20%);

  • 2) снижение трансмиссионных потерь через оконные проемы путем установки штор из пленки ПВХ в межрамном пространстве окон и замены старых рам на стеклопакеты с двойным и тройным остеклением (экономия до 30%). Капитальные затраты на это мероприятие зависят от площади остекления здания, срока окупаемости и находятся в пределах от 0,1 до 1 года;

  • 3) утепление наружных ограждающих конструкций зданий (стен, полов и чердачных перекрытий или покрытий). После утепления можно получить экономию тепловой энергии 15—30%, улучшение теплового и воздушного режима чердачных помещений и технических подполий (подвалов);

  • 4) снижение теплопотребления за счет автоматизации систем отопления. Данное мероприятие позволяет экономить 8—25% тепловой энергии. Оно осуществляется путем установки на тепловых вводах в здания индивидуальных тепловых пунктов и оснащения всех радиаторов отопления термостатическими регуляторами температуры, а также за счет пофасадного регулирования и программного отпуска тепла. Как показывает практика, установка термостатических регуляторов позволяет экономить 50-60% тепла;

  • 5) организация приборного учета тепловой энергии путем установки на границах балансовой принадлежности тепловой сети узлов коммерческого учета расхода тепловой энергии. Сроки окупаемости находятся в пределах от 0,7 до 1,5 года при экономии тепла до 10% от годового потребления;

  • 6) наладка гидравлического режима систем отопления за счет установки шайб или балансировочных вентилей. Годовая экономия составит до 4% от годового отпуска тепла;

  • 7) применение систем лучистого и воздушного отопления (экономия до 5%);

  • 8) проведение разъяснительной работы с населением по утеплению и герметизации помещений, экономному потреблению горячей воды и электроэнергии путем использования средств массовой информации.


Максимальный эффект от применения автоматизации регулирования и учета теплопотребления в системах отопления может быть получен при условии полной реализации мероприятий по снижению энергопотребления здания.

Системы горячего водоснабжения. Основными причинами потерь воды и тепла являются нарушения гидравлического и теплового режима в городском водопроводе, тепловых сетях и в системах горячего водоснабжения.

Причины нарушений гидравлического режима:

  • • уменьшение давления воды в городском водопроводе ниже требуемого;

  • • увеличенное сопротивление водонагревательных установок;

  • • завышенные напоры циркуляционных насосов при установке их на циркуляционных трубопроводах квартальных сетей горячего водоснабжения;

  • • недогрев воды в водонагревательных установках, в результате которого повышается водоразбор, что приводит к увеличению потерь давления;

  • • нечеткое управление работой хозяйственных насосов и отсутствие надежных средств автоматического управления;

  • • неисправности запорной арматуры на трубопроводах системы горячего водоснабжения.

Причины нарушения теплового режима в системах горячего водоснабжения:

  • • недогрев воды водонагревательными установками в результате уменьшения коэффициента теплопередачи из-за образования накипи либо понижения температуры сетевой воды ниже минимально допустимой, либо неправильного включения секций водонагревателя по греющей воде, либо неисправностей или некачественной наладки регуляторов температуры и расхода воды;

  • • гидравлическая разрегулировка систем горячего водоснабжения, которая вызывается пониженным сопротивлением секционных узлов системы или циркуляционных колец отдельных зданий;

  • • зарастание системы ГВС отложениями, которые можно отмыть при использовании комплексонов;

  • • потери воды вследствие утечек в разводящей системе.

Одна из основных проблем, мешающих эффективной работе систем ГВС, — образование отложений в бойлерах и системах циркуляции и подводки горячей воды к потребителю.

В системах горячего водоснабжения рекомендованы для внедрения следующие энергосберегающие мероприятия.

  • 1. Наладка систем горячего водоснабжения. Производится с целью обеспечения расчетных температур воды у водоразборных кранов всех абонентов и предотвращения потерь тепла и воды при сливе охлажденной воды в начале водоразбора. Она является одним из основных мероприятий, позволяющих устранить значительные потери тепла, достигающие 5% в квартальных системах горячего водоснабжения, для которых характерно неравномерное распределение циркулирующих расходов по системам отдельных зданий и секционным узлам и стоякам. Основой для наладки системы является принцип повышения сопротивления стояков и секционных узлов в циркуляционном режиме. Наладка и регулирование системы считается законченной, если отклонение температуры, циркулирующей в системе воды от расчетной во всех ответвлениях, стояках и циркуляционных узлах в циркуляционном режиме, не превышает ± 2 °С.

  • 2. Изоляция стояков, проложенных в каналах санитарно-технических кабин и подвалах. В стоимости горячей воды 90% приходится на стоимость тепловой энергии, а стоимость собственно самой воды составляет 10%. В связи с этим первостепенное внимание должно уделяться экономии тепловой энергии. Расходы тепловой энергии на циркуляцию, складывающиеся из потерь тепловой энергии изолированными магистралями, неизолированными стояками и расхода тепловой энергии на отопление ванных комнат, составляют 30— 40% расходов тепловой энергии на горячее водоснабжение. Расход тепловой энергии на отопление ванных комнат составляет 25% расхода тепловой энергии на циркуляцию, а остальные 75% — потери.


Потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения могут быть уменьшены при устройстве тепловой изоляции стояков в подвалах и технических каналах санитарно-технических кабин. Стояк, проложенный в техническом канале санитарно-технической кабины, изолируется полностью. Стояки, проложенные открыто в совмещенном санузле, изолировать нс рекомендуется.

3. Выключение циркуляционных насосов в летний период в ночное время. Циркуляция воды в системе горячего водоснабжения осуществляется с целью обеспечения требуемой температуры горячей воды во всех точках водоразбора. В жилых домах и объектах социальной сферы в ночное время расход воды практически отсутствует.

Экономия тепла, расходуемого на циркуляцию, может быть достигнута за счет выключения циркуляционных насосов в ночное время в теплый период года. При этом потребители могут пользоваться горячей водой. Выключение насосов приводит к значительной экономии тепла за счет уменьшения потерь тепловой энергии в большинстве стояков, в которых водоразбор отсутствует.

Во избежание замораживания трубопроводной системы на чердаках выключать насосы рекомендуется только при температуре наружного воздуха выше 3 °С. Время включения и выключения циркуляционного насоса определяют для каждого ЦТП по времени окончания и начала фактического водоразбора. Включать насос следует примерно за час до начала водоразбора. В жилых кварталах, где проживает значительное количество людей, работающих посменно, т.е. имеет место значительное потребление воды в течение всей ночи, выключать циркуляционные насосы не рекомендуется.

4. Увеличение толщины тепловой изоляции трубопроводов. Значительные потери тепловой энергии в системах горячего водоснабжения возникают в результате отсутствия тепловой изоляции или недостаточной тепловой изоляции трубопроводов.

Конструкция и толщина изоляционного слоя тепловой изоляции определяются на основании технико-экономических расчетов исходя из стоимости материалов и затрат труда на теплоизоляционную конструкцию и стоимости тепловой энергии. В общем случае годовые расходы в эксплуатации будут складываться из стоимости тепловой изоляции, отнесенной к году эксплуатации, и потерь тепловой энергии. Для принятого типа изоляции по мере увеличения толщины теплоизоляционного слоя уменьшаются тепловые потери и, следовательно, расход топлива на выработку тепловой энергии, но одновременно возрастает стоимость тепловой изоляции. Наиболее экономичным будет вариант, когда суммарные годовые расходы на изоляцию и на потери тепловой энергии будут минимальными.


5. Совершенствование эксплуатации. Реализация мероприятий по совершенствованию эксплуатации системы горячего водоснабжения позволит уменьшить потери тепловой энергии и увеличить срок службы трубопровода. Одно из важных мероприятий этого направления — поддержание для систем централизованного горячего водоснабжения температуры горячей воды в местах водоразбора на уровне 50 °С (для закрытых систем теплоснабжения) и 55 °С (для открытых систем теплоснабжения). Повышение температуры воды в системе на 1 °С приводит к увеличению потерь тепловой энергии трубопроводами на 3% и усилению процесса внутренней коррозии трубопровода. Поддержание температуры на требуемом уровне достигается за счет установки регуляторов температуры у подогревателей горячего водоснабжения, постоянного контроля за их работой.

Необходимо провести ревизию существующих подогревателей горячей воды, при необходимости заменить их на высокоэффективные пластинчатые теплообменники.

С целью экономии холодной воды и тепловой энергии, затрачиваемой на подогрев воды, требуется обеспечить рециркуляцию в системе Г ВС, а также эффективную работу регуляторов температуры в тепловом пункте.

Для выявления причин увеличения расхода воды, оперативной ликвидации утечек, неисправности водоразборной арматуры рекомендуется осуществлять контроль за расходом. Нерациональный расход горячей воды в системах горячего водоснабжения может быть значительно снижен при повышении уровня эксплуатации. Для уменьшения мгновенного расхода воды рекомендуется перед кранами устанавливать шайбы для гашения избыточного напора. Необходимо также осуществлять постоянный контроль за состоянием трубопроводов и тепловой изоляцией, своевременно проводить ремонт тепловой изоляции и устранять утечки воды в местах коррозионных повреждений трубопроводов. Для гашения избыточного давления, которое в результате приводит к нерациональному расходу, рекомендуется устанавливать регуляторы давления «после себя» на подающем трубопроводе за подогревателем горячего водоснабжения.

Экономия тепла и воды у потребителей может быть также достигнута за счет применения промывки и прочистки трубопроводов. На практике используются следующие виды:

  • • гидрохимическая промывка систем отопления;

  • • элекгрогидроимпульсная прочистка систем горячего и холодного водоснабжения;

  • • элекгрогидроимпульсная прочистка радиаторов отопления;

  • • гидрохимическая промывка и электрогидроимпульсная прочистка водоводяных подогревателей.