Размещено на http://www.allbest.ru/

Об опыте проведения наладочных работ в г. Димитровград

Целью проведения наладочных расчетов является создание оптимальных гидравлических и тепловых режимов в тепловых сетях (ТС) и системах теплопотребления, распределение теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их тепловой нагрузкой.

Необходимостью выполнения наладки наружной водяной ТС от котельной явилось:

· недостаточная эффективность использования теплоты;

· увеличение числа потребителей (с момента проведения последних наладочных работ к ТС было присоединено не менее 60 ИТП);

· разрегулировка и низкая гидравлическая устойчивость систем теплопотребления, что обуславливает общий перерасход теплоты и теплоносителя при недогреве одних и перегреве других потребителей.

Выполнено энергетическое обследование 5 микрорайонов г. Димитровград, где источником тепловой энергии (ТЭ) является Ведомственная котельная, расположенная на территории завода. Котельная предназначена для централизованного теплоснабжения (ЦТ) систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (ГВС) производственных, жилых и общественных зданий. Отпуск тепла производится по качественному методу по температурному графику 150/70 ОС со срезкой на 95/70 ОС. Система теплоснабжения "зависимая", двухтрубная (открытая система ГВС присоединяется непосредственно к подающему и обратному трубопроводу на вводе). В трех микрорайонах после центрального теплового пункта (ЦТП) проложена четырехтрубная ТС. Расчетная схема ТС Первомайского района приведена на рис. 1. Наиболее неблагополучными по теплоснабжению являются два микрорайона (190 индивидуальных тепловых пунктов (ИТП)).

По результатам обследования ТС наладочной организацией на конец 2003 г. выявлено 573 ИТП (397 ИТП - жилой сектор, 176 ИТП - завод) потребителей, подключенных к котельной. Суммарная максимально-часовая нагрузка на отопление и вентиляцию составила - 309,6 Гкал/ч; средняя на ГВС - 24,3 Гкал/ч; максимально-часовая нагрузка на ГВС - 88,6 Гкал/ч. Жилыми и общественными зданиями потребляется не более 25% от общей нагрузки, 70% потребляется заводом и примерно 5% - прочими потребителями. Общая протяженность ТС составила не менее 40 км.

Данная работа включала в себя:

· обследование источника и определение фактического располагаемого напора на выходе из котельной;

· обследование ТС с целью уточнения схемы теплоснабжения (диаметров, длины, типа прокладки и т.д.);

· снятие показаний давлений в магистральном трубопроводе и у потребителей с целью получения возможности моделирования расчетной схемы теплоснабжения с учетом фактического гидравлического сопротивления системы;

· гидравлический и поверочный расчет ТС;

· разработку технических и организационных мероприятий.

Обследование источника включало в себя изучение тепловой схемы водогрейной котельной, режимов работы оборудования, оценку потерь напора в трубопроводах котельной до врезки в магистральный трубопровод с целью определения фактического располагаемого напора на выходе из котельной. гидравлический тепловой трубопровод

Схема обратного трубопровода в пределах котельной с указанием врезки основной и вспомогательной подпитки приведена на рис. 2. Точка Р 5 указывает на место, где производится контрольный замер давления в обратном трубопроводе (dу=700 мм) в котельной.

Контрольной точкой измерения давления на подаче в котельной является точка Р 4 (на выходе из котла) и в обратном магистральном трубопроводе - точка Р 5. Измеряемое давление на подаче (dу=400 мм) и обратном трубопроводе (dу=700 мм) не позволяет определить располагаемый напор теплоносителя на выходе с источника.

Поэтому для определения фактического давления теплоносителя и располагаемого напора на выходе из котельной за основу в расчете была разработана карта фактического распределения давления ТС, составленная по результатам проведенных замеров. Расчетная схема магистральных трубопроводов на выходе из котельной приведена на рис. 3. Точкой, определяющей параметры теплоносителя на выходе из котельной, принимается начало магистрального трубопровода диаметром 700 мм (рис. 3). Контрольные точки снятия показаний давления в магистральном трубопроводе с целью получения возможности моделирования расчетной схемы источника, с учетом фактического гидравлического сопротивления системы внутри котельной и в магистральном трубопроводе, указаны на рис. 3 и обозначены на подаче - P6, Р 8, P9, а на обратном трубопроводе - P7, Р 10.

В результате расчета потерь напора от источника до контрольных точек измерений давления на магистральных участках, в том числе и на измерительных диафрагмах, определен фактический располагаемый напор и давление в подающем и обратном трубопроводах на выходе из котельной.

Перед началом гидравлического расчета проведено тщательное обследование ТС с уточнением геодезических отметок, длины, диаметров, типа прокладки, состояния тепловой изоляции, коэффициентов шероховатости, заростания, местных сопротивлений и т.д. Уточнены схемы присоединения потребителей к ТС и при расчете учтены все дросселирующие устройства, в том числе и потери напора на расходомерных шайбах магистрального трубопровода.

Снятие показаний давлений в магистральном трубопроводе и у потребителей позволили смоделировать расчетную схему теплоснабжения с учетом фактического гидравлического сопротивления системы. При большом расхождении расчетных и измеренных параметрах проводилось тщательное обследование участка с целью выявления причин. При возможности причины устранялись, такие как не полностью открытая задвижка, наличие перемычек. В противном случае вносились поправки в исходные данные и проводился перерасчет.

В результате обследования ТС выявлены наиболее неблагоприятные с точки зрения потерь напора участки и врезки трубопроводов.

В результате гидравлического расчета определены удельные линейные потери напора (Руд, мм/м) и определены участки с наибольшими потерями. Указанные неблагоприятные врезки трубопроводов были выполнены под прямыми углами, с тупиковыми участками, создающие дополнительные гидравлические сопротивления, и включают в себя и участки с максимальными удельными потерями напора из-за недостаточной проходимости трубопровода.

При выполнении наладочного расчета "гашение" избыточного напора производится с помощью дроссельных шайб, что позволяет обеспечить расчетные значения расходов сетевой воды, коэффициента смешения при элеваторной схеме присоединения потребителя и, следовательно, температур воды на входе в систему отопления.

Наладочный расчет ТС проведен с учетом утечек из ТС и систем теплопотребления, а также с учетом тепловых потерь в трубопроводах.

В результате гидравлического расчета определены:

¦ расходы воды, скорости и потери напора в трубопроводах ТС;

¦ напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей;

¦ расчетные расходы воды в системе отопления у потребителей и температура воздуха внутри зданий;

¦ температура теплоносителя в узлах сети;

¦ нормативные и фактические потери в подающем и обратном трубопроводах ТС;

¦ расчетные расходы теплоносителя на тепловых вводах потребителя по всем видам нагрузок (отопление, вентиляция, ГВС);

¦ номера элеваторов, диаметры сопел, диаметры шайб и места их установки;

¦ необходимый располагаемый напор на источнике.

После гидравлического расчета выполнено три поверочных расчета при максимальных отборах воды из подающей и обратной линий и при прекращении водоразбора для следующих условий:

¦ при максимальном водоразборе из подающего трубопровода для оценки максимально возможного сокращения расхода воды по системам отопления и вентиляции;

¦ при максимальном водоразборе из обратного трубопровода для выявления потребителей, местные системы которых могут опорожниться;

¦ при прекращении водоразбора для выявления отопительных систем, давление в нагревательных приборах которых может возрасти до недопустимого уровня.

По итогам обследования и разработки оптимального гидравлического режима получены следующие результаты:

1. Определены основные причины неудовлетворительной работы системы теплоснабжения:

¦ при существующем располагаемом напоре на выходе из котельной, по результатам обследования, подключение всех потребителей жилого сектора по схеме элеваторного подключения не возможно. 200 ИТП потребителей жилого сектора из-за недостатка располагаемого напора на вводе могут быть подключены к ТС только непосредственно. Отсутствие элеватора и непосредственное присоединение к ТС потребителей жилого микрорайона позволяет обеспечить устойчивую циркуляцию теплоносителя только в ближних стояках и, тем самым, затрудняет проведение внутренней регулировки системы отопления;

¦ определены по результатам гидравлического расчета участки трубопроводов с наибольшими удельными линейными потерями напора, что указывает на недостаточную проходимость теплоносителя по трубе. Большие потери напора в магистральных трубопроводах с недостаточной проходимостью являются основной причиной нехватки располагаемого напора на вводе у потребителя для работы элеватора.

2. Определен необходимый располагаемый напор на источнике для обеспечения и создания оптимальных гидравлических и тепловых режимов в ТС и системах теплопотребления, распределения теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их тепловой нагрузкой. Дефицит напора на источнике составляет по результатам расчета не менее 40% от фактической величины.

3. На основе данных обследования и выполненных расчетов, разработан комплекс работ по подготовке системы теплоснабжения к нормальной эксплуатации в расчетном режиме и в случае необходимости ее регулировке. Они включают в себя мероприятия по снижению теплопотерь зданиями, наладке системы теплоснабжения и мероприятия, позволяющие увеличить располагаемый напор утех потребителей, где его недостаточно для нормальной работы системы отопления при элеваторном присоединении потребителей к ТС.

Были разработаны следующие мероприятия по подготовке системы теплоснабжения к наладке отдельно по источнику, ТС, ЦТП и ИТП:

1. Выдерживание расчетных параметров по теплоносителю на источнике и строгое соблюдение разработанного гидравлического режима работы ТС;

2. Проведение промывки магистральных трубопроводов ТС, ликвидация дефектов в строительных конструкциях прокладки трубопроводов: каналах, тепловых камерах, опорах и т.д.; приведение этих конструкций в соответствие с Правилами технической эксплуатации и с Правилами техники безопасности при эксплуатации ТС;

3. Устранение возможного скопления грунтовых и ливневых вод, а также устранение возможных утечек;

4. Восстановление тепловой изоляции трубопроводов и оборудования в тепловых камерах, каналах и тепловых пунктах;

5. Устранение функционирующих перемычек, полное открытие всех задвижек;

6. Произведение ревизии, ремонта и опрес-совки всей запорной арматуры;

7. Оснащение ЦТП и ИТП контрольно-измерительными приборами в соответствии с техническими требованиями;

8. Проведение мероприятий по внутренней регулировке системы теплоснабжения, предварительно выполнив промывку и полностью удалив воздух из приборов и трубопроводов системы отопления.

При отсутствии возможности увеличения располагаемого напора на источнике было предложено два, из всех рассмотренных, варианта реконструкции тепловой сети с целью возможности обеспечить конечных потребителей тепла необходимым располагаемым напором сетевой воды на вводе (оба варианта обоснованы расчетом):

1. Увеличение диаметров трубопроводов с наибольшими удельными потерями напора уже существующей ТС;

2. Подключение части тепловой нагрузки 3-го микрорайона к магистральному трубопроводу на 4-й микрорайон.

Часть работ по реконструкции ТС (в основном малозатратных) уже выполнено, что позволило снизить дефицит напора с 40 до 25%. Работа по реализации крупнозатратных мероприятий продолжается.

Выполнение рекомендуемых мероприятий и соблюдение разработанного гидравлического режима работы ТС позволит снизить фактический расход теплоносителя на 20% и получить экономический эффект от уменьшения расхода топлива на приготовление горячей воды и расхода электрической энергии на привод перекачивающих насосов. Бесперебойная подача тепловой энергии к потребителям позволит обеспечить комфортные условия.

Размещено на Allbest.ru