ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 426
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1Б1 подающей магистрали.
При закрытых системах ЦТС и равных диаметрах труб подающей и обратной линий пьезометрическая линия А1Б1 является зеркальным отображением линии А2Б2. От точки А1 откладывается вверх потеря напора в бойлерной ТЭЦ или в контуре котельной Нб (10 20 м). Давление в подающем коллекторе будет Нн, в обратном Нвс, а напор сетевых насосов Нс.н.
Важно отметить, что при непосредственном присоединении местных систем обратный трубопровод теплосети гидравлически связан с местной системой, при этом давление в обратном трубопроводе целиком передается местной системе и наоборот.
При первоначальном построении пьезометрического графика напор на всасывающем коллекторе сетевых насосов Нвс был принят произвольно. Перемещение пьезометрического графика параллельно самому себе вверх или вниз позволяет принять любые давления на всасывающей стороне сетевых насосов и соответственно в местных системах.
При выборе положения пьезометрического графика необходимо исходить из следующих условий:
1. Давление (напор) в любой точке обратной магистрали не должен быть выше допускаемого рабочего давления в местных системах, для новых систем отопления (с конверторами) рабочее давление 0,1 МПа, для систем с чугунными радиаторами
0,5 0,6 МПа.
2. Давление в обратном трубопроводе должно обеспечить залив водой верхних линий и приборов частных систем отопления.
3. Давление в обратной магистрали во избежание образования вакуума не должно быть ниже 0,05 0,1 МПа.
4. Давление на всасывающей стороне сетевого насоса не должно быть ниже 0,05 МПа.
5. Давление в любой точке подающего трубопровода должно быть выше давления вскипания при максимальной (расчетной) температуре теплоносителя.
6. Располагаемый напор в конечной точке сети должен быть равен или больше расчетной потери напора на абонентском вводе при расчетном пропуске теплоносителя.
7. В летний период давление в подающей и обратной магистралях принимают больше статического давления в системе ГВС.
4.6. Статическое состояние системы централизованного
теплоснабжения
При остановке сетевых насосов и прекращении циркуляции воды в системе ЦТ она переходит из динамического состояния в статическое. В этом случае давление в подающей и обратной линиях теплосети выравниваются, пьезометрические линии сливаются в одну линию статического давления, и на графике она займет промежуточное положение, определяемое давлением подпиточного устройства источника системы централизованного теплоснабжения.
Давление подпиточного устройства устанавливается персоналом станции или по наивысшей точке трубопровода местной системы, непосредственно присоединенной к теплосети, или по давлению паров перегретой воды в высшей точке трубопровода. Так, например, при расчетной температуре теплоносителя Т1 = 150 0С давление в высшей точке трубопровода с перегретой водой установится равным 0,38 МПа, а при Т1 = 130 0С 0,18 МПа.
Однако во всех случаях статическое давление в низкорасположенных абонентских системах не должно превышать допускаемого рабочего давления 0,5 0,6 МПа. При его превышении эти системы следует переводить на независимую схему присоединения. Понижение статического давления в тепловых сетях может быть осуществлено путем автоматического отключения от сети высоких зданий.
4.7. Аварийные ситуации в тепловых сетях
В аварийных случаях, при полной потере электроснабжения станции (остановка сетевых и подпиточных насосов), произойдет прекращение циркуляции и подпитки, при этом давление в обеих линиях теплосети выровняются по линии статического давления, которое начнет медленно, постепенно понижаться в связи с утечкой сетевой воды через неплотности и охлаждения ее в трубопроводах. В этом случае возможно вскипание перегретой воды в трубопроводах с образованием паровых пробок. Возобновление циркуляции воды в таких случаях может привести к сильным гидравлическим ударам в трубопроводах с возможным повреждением арматуры, нагревательных приборов и др. Во избежание такого явления циркуляцию воды в системе ЦТ следует начать только после восстановления путем подпитки теплосети давления в трубопроводах на уровне не ниже статического.
Для обеспечения надежной работы тепловых сетей и местных систем необходимо ограничить возможные колебания давления в тепловой сети допустимыми пределами. Для поддержания требуемого уровня давлений в тепловой сети и местных системах в отдельной точке тепловой сети (а при сложных условиях рельефа в нескольких точках) искусственно сохраняют постоянное давление при всех режимах работы сети и при статике с помощью подпиточного устройства.
Точки, в которых давление поддерживается постоянным, называются нейтральными точками системы. Как правило, закрепление давления осуществляется на обратной линии. В этом случае нейтральная точка располагается в месте пересечения обратного пьезометра с линией статического давления (точка НТ на рис. 4.2, б), поддержание постоянного давления в нейтральной точке и восполнение утечки теплоносителя осуществляется подпиточными насосами ТЭЦ или РТС, КТС через автоматизированное подпиточное устройство. На линии подпитки устанавливают автоматы-регуляторы, работающие по принципу регуляторов «после себя» и «до себя» (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Принципиальная схема автоматизации подпитки тепловой сети на теплоисточнике:
1 сетевой насос; 2 подпиточный насос; 3 подогреватель сетевой воды; 4 клапан регулятора подпитки
Напоры сетевых насосов Нс.н принимаются равными сумме гидравлических потерь напора (при максимальном расчетном расходе воды); в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, в системе абонента (включая вводы в здание), в бойлерной установке ТЭЦ, пиковых котлах ее или в котельной. На источниках теплоты должно быть не менее двух сетевых и двух подпиточных насосов, из которых по одному резервному.
Величина подпитки закрытых систем теплоснабжения принимается равной 0,25 % объема воды в трубопроводах тепловых сетей и в абонентских системах, присоединенных к теплосети.
При схемах с непосредственным водоразбором величина подпитки принимается равной сумме расчетного расхода воды на ГВС и величины утечки в размере 0,25 % вместимости системы. Вместимость теплофикационных систем определяется по фактическим диаметрам и длинам трубопроводов или по укрупненным нормативам, приведенным в справочной литературе, м3/МВт.
Разводящие и внутриквартальные тепловые сети городов
(до вводов в здания)……………………………………………10
Тепловые сети поселков…………………………………….12
Тепловые сети промышленных предприятий………………8
Системы отопления жилых и общественных зданий…………….…………………………………………25 33
Системы вентиляции общественных зданий………………6,5
Отопление и вентиляция цехов……………………………….9
Сложившаяся по признаку собственности разобщенность в организации эксплуатации и управления системами теплоснабжения городов самым отрицательным образом сказывается как на техническом уровне их функционирования, так и на их экономической эффективности. Специфика систем ЦТ, в первую очередь тепловых сетей, определяется жесткой связью технологических процессов их функционирования
, едиными гидравлическими и тепловыми режимами.
Гидравлический режим системы теплоснабжения, являющийся определяющим фактором функционирования системы, по своей природе крайне неустойчив, что делает системы теплоснабжения трудно управляемыми по сравнению с другими городскими инженерными системами (электро-, газо-, водоснабжение).
Ни одно из звеньев систем ЦТ (источник теплоты, магистральные и распределительные сети, тепловые пункты) самостоятельно не может обеспечить требуемые технологические режимы функционирования системы в целом, а следовательно, и конечный результат надежное и качественное теплоснабжение потребителей. Идеальной в этом смысле является организационная структура, при которой источники теплоснабжения и тепловые сети находятся в ведении одного предприятия-структуры.
4.8. Диагностирование технического состояния теплового оборудования. Определение мест утечек и повреждений
При эксплуатации, ремонте, новом строительстве часто приходится сталкиваться с проблемами поиска или уточнения трасс, ранее проложенных коммуникаций тепловых, водопроводных, газовых сетей, электрических, телефонных кабелей, а также люков, колодцев, мест утечек энергоносителей и др.
Их решение позволяет избежать повреждений действующих или резервных труб, кабелей, снизить затраты на раскопки, ускорить обнаружение и устранение аварий.
Для проведения таких работ в первую очередь используются личные органы чувств человека зрение, слух, обоняние, осязание, обостренные внимательность и наблюдательность, затем простые, подчас примитивные средства и приборы, а также хорошо оснащенные, дорогостоящие передвижные лаборатории.
Поиск коммуникаций. В числе доступных «народных» средств следует упомянуть приемы лозоходства, часто применяемые для определения местонахождения трасс электрических кабелей, тепловых сетей и других крупных конструкций. Для этого готовят простейшее приспособление в виде двух стальных электродов диаметром 4 мм, согнутых под углом 900 с плечами 8 и 20 см. Короткой стороной они вставляются в легковращающиеся деревянные ручки.
Оператор, удерживая электроды в руках параллельно земле и друг к другу (рис. 4.4, а) перемещается с ними в направлении перпендикулярно предполагаемому размещению искомой трассы (кабеля, теплосети и др.). Над кабелем (трассой) электроды повернутся параллельно трассе (рис. 4.4, б)
Для грубого определения в зоне раскопок электрического кабеля можно использовать простой датчик-трассоискатель с наушником типа «Амплитуда» (диаметром 3 см, длиной
20 см), который соединяется с датчиком проводами. В месте пересечения датчика и трассы слышно заметное изменение силы и частоты сигнала (максимальный сигнал над трассой).
Более совершенными, точными и помехоустойчивыми являются приборы трассоискатели. Возникающее вокруг проложенного в земле электрического кабеля, металлической трубы, провода электромагнитное поле, взаимодействуя с электромагнитным полем датчика (антенны) трассоискателя, передает на его приемник, наушники оператора и стрелочный индикатор определенный сигнал
При закрытых системах ЦТС и равных диаметрах труб подающей и обратной линий пьезометрическая линия А1Б1 является зеркальным отображением линии А2Б2. От точки А1 откладывается вверх потеря напора в бойлерной ТЭЦ или в контуре котельной Нб (10 20 м). Давление в подающем коллекторе будет Нн, в обратном Нвс, а напор сетевых насосов Нс.н.
Важно отметить, что при непосредственном присоединении местных систем обратный трубопровод теплосети гидравлически связан с местной системой, при этом давление в обратном трубопроводе целиком передается местной системе и наоборот.
При первоначальном построении пьезометрического графика напор на всасывающем коллекторе сетевых насосов Нвс был принят произвольно. Перемещение пьезометрического графика параллельно самому себе вверх или вниз позволяет принять любые давления на всасывающей стороне сетевых насосов и соответственно в местных системах.
При выборе положения пьезометрического графика необходимо исходить из следующих условий:
1. Давление (напор) в любой точке обратной магистрали не должен быть выше допускаемого рабочего давления в местных системах, для новых систем отопления (с конверторами) рабочее давление 0,1 МПа, для систем с чугунными радиаторами
0,5 0,6 МПа.
2. Давление в обратном трубопроводе должно обеспечить залив водой верхних линий и приборов частных систем отопления.
3. Давление в обратной магистрали во избежание образования вакуума не должно быть ниже 0,05 0,1 МПа.
4. Давление на всасывающей стороне сетевого насоса не должно быть ниже 0,05 МПа.
5. Давление в любой точке подающего трубопровода должно быть выше давления вскипания при максимальной (расчетной) температуре теплоносителя.
6. Располагаемый напор в конечной точке сети должен быть равен или больше расчетной потери напора на абонентском вводе при расчетном пропуске теплоносителя.
7. В летний период давление в подающей и обратной магистралях принимают больше статического давления в системе ГВС.
4.6. Статическое состояние системы централизованного
теплоснабжения
При остановке сетевых насосов и прекращении циркуляции воды в системе ЦТ она переходит из динамического состояния в статическое. В этом случае давление в подающей и обратной линиях теплосети выравниваются, пьезометрические линии сливаются в одну линию статического давления, и на графике она займет промежуточное положение, определяемое давлением подпиточного устройства источника системы централизованного теплоснабжения.
Давление подпиточного устройства устанавливается персоналом станции или по наивысшей точке трубопровода местной системы, непосредственно присоединенной к теплосети, или по давлению паров перегретой воды в высшей точке трубопровода. Так, например, при расчетной температуре теплоносителя Т1 = 150 0С давление в высшей точке трубопровода с перегретой водой установится равным 0,38 МПа, а при Т1 = 130 0С 0,18 МПа.
Однако во всех случаях статическое давление в низкорасположенных абонентских системах не должно превышать допускаемого рабочего давления 0,5 0,6 МПа. При его превышении эти системы следует переводить на независимую схему присоединения. Понижение статического давления в тепловых сетях может быть осуществлено путем автоматического отключения от сети высоких зданий.
4.7. Аварийные ситуации в тепловых сетях
В аварийных случаях, при полной потере электроснабжения станции (остановка сетевых и подпиточных насосов), произойдет прекращение циркуляции и подпитки, при этом давление в обеих линиях теплосети выровняются по линии статического давления, которое начнет медленно, постепенно понижаться в связи с утечкой сетевой воды через неплотности и охлаждения ее в трубопроводах. В этом случае возможно вскипание перегретой воды в трубопроводах с образованием паровых пробок. Возобновление циркуляции воды в таких случаях может привести к сильным гидравлическим ударам в трубопроводах с возможным повреждением арматуры, нагревательных приборов и др. Во избежание такого явления циркуляцию воды в системе ЦТ следует начать только после восстановления путем подпитки теплосети давления в трубопроводах на уровне не ниже статического.
Для обеспечения надежной работы тепловых сетей и местных систем необходимо ограничить возможные колебания давления в тепловой сети допустимыми пределами. Для поддержания требуемого уровня давлений в тепловой сети и местных системах в отдельной точке тепловой сети (а при сложных условиях рельефа в нескольких точках) искусственно сохраняют постоянное давление при всех режимах работы сети и при статике с помощью подпиточного устройства.
Точки, в которых давление поддерживается постоянным, называются нейтральными точками системы. Как правило, закрепление давления осуществляется на обратной линии. В этом случае нейтральная точка располагается в месте пересечения обратного пьезометра с линией статического давления (точка НТ на рис. 4.2, б), поддержание постоянного давления в нейтральной точке и восполнение утечки теплоносителя осуществляется подпиточными насосами ТЭЦ или РТС, КТС через автоматизированное подпиточное устройство. На линии подпитки устанавливают автоматы-регуляторы, работающие по принципу регуляторов «после себя» и «до себя» (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Принципиальная схема автоматизации подпитки тепловой сети на теплоисточнике:
1 сетевой насос; 2 подпиточный насос; 3 подогреватель сетевой воды; 4 клапан регулятора подпитки
Напоры сетевых насосов Нс.н принимаются равными сумме гидравлических потерь напора (при максимальном расчетном расходе воды); в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, в системе абонента (включая вводы в здание), в бойлерной установке ТЭЦ, пиковых котлах ее или в котельной. На источниках теплоты должно быть не менее двух сетевых и двух подпиточных насосов, из которых по одному резервному.
Величина подпитки закрытых систем теплоснабжения принимается равной 0,25 % объема воды в трубопроводах тепловых сетей и в абонентских системах, присоединенных к теплосети.
При схемах с непосредственным водоразбором величина подпитки принимается равной сумме расчетного расхода воды на ГВС и величины утечки в размере 0,25 % вместимости системы. Вместимость теплофикационных систем определяется по фактическим диаметрам и длинам трубопроводов или по укрупненным нормативам, приведенным в справочной литературе, м3/МВт.
Разводящие и внутриквартальные тепловые сети городов
(до вводов в здания)……………………………………………10
Тепловые сети поселков…………………………………….12
Тепловые сети промышленных предприятий………………8
Системы отопления жилых и общественных зданий…………….…………………………………………25 33
Системы вентиляции общественных зданий………………6,5
Отопление и вентиляция цехов……………………………….9
Сложившаяся по признаку собственности разобщенность в организации эксплуатации и управления системами теплоснабжения городов самым отрицательным образом сказывается как на техническом уровне их функционирования, так и на их экономической эффективности. Специфика систем ЦТ, в первую очередь тепловых сетей, определяется жесткой связью технологических процессов их функционирования
, едиными гидравлическими и тепловыми режимами.
Гидравлический режим системы теплоснабжения, являющийся определяющим фактором функционирования системы, по своей природе крайне неустойчив, что делает системы теплоснабжения трудно управляемыми по сравнению с другими городскими инженерными системами (электро-, газо-, водоснабжение).
Ни одно из звеньев систем ЦТ (источник теплоты, магистральные и распределительные сети, тепловые пункты) самостоятельно не может обеспечить требуемые технологические режимы функционирования системы в целом, а следовательно, и конечный результат надежное и качественное теплоснабжение потребителей. Идеальной в этом смысле является организационная структура, при которой источники теплоснабжения и тепловые сети находятся в ведении одного предприятия-структуры.
4.8. Диагностирование технического состояния теплового оборудования. Определение мест утечек и повреждений
При эксплуатации, ремонте, новом строительстве часто приходится сталкиваться с проблемами поиска или уточнения трасс, ранее проложенных коммуникаций тепловых, водопроводных, газовых сетей, электрических, телефонных кабелей, а также люков, колодцев, мест утечек энергоносителей и др.
Их решение позволяет избежать повреждений действующих или резервных труб, кабелей, снизить затраты на раскопки, ускорить обнаружение и устранение аварий.
Для проведения таких работ в первую очередь используются личные органы чувств человека зрение, слух, обоняние, осязание, обостренные внимательность и наблюдательность, затем простые, подчас примитивные средства и приборы, а также хорошо оснащенные, дорогостоящие передвижные лаборатории.
Поиск коммуникаций. В числе доступных «народных» средств следует упомянуть приемы лозоходства, часто применяемые для определения местонахождения трасс электрических кабелей, тепловых сетей и других крупных конструкций. Для этого готовят простейшее приспособление в виде двух стальных электродов диаметром 4 мм, согнутых под углом 900 с плечами 8 и 20 см. Короткой стороной они вставляются в легковращающиеся деревянные ручки.
Оператор, удерживая электроды в руках параллельно земле и друг к другу (рис. 4.4, а) перемещается с ними в направлении перпендикулярно предполагаемому размещению искомой трассы (кабеля, теплосети и др.). Над кабелем (трассой) электроды повернутся параллельно трассе (рис. 4.4, б)
Для грубого определения в зоне раскопок электрического кабеля можно использовать простой датчик-трассоискатель с наушником типа «Амплитуда» (диаметром 3 см, длиной
20 см), который соединяется с датчиком проводами. В месте пересечения датчика и трассы слышно заметное изменение силы и частоты сигнала (максимальный сигнал над трассой).
Более совершенными, точными и помехоустойчивыми являются приборы трассоискатели. Возникающее вокруг проложенного в земле электрического кабеля, металлической трубы, провода электромагнитное поле, взаимодействуя с электромагнитным полем датчика (антенны) трассоискателя, передает на его приемник, наушники оператора и стрелочный индикатор определенный сигнал