Расчёт и оптимизация гидравлических режимов

Разработка и внедрение комплекса мероприятий позволяет обеспечить нормативные температуры внутри отапливаемых помещений и обеспечить расчетное количество теплоносителя в каждой системе теплопотребления. Проведение расчетов с выполнением инструментальных обследований сетей и теплоэнергетического оборудования потребителей существенно повышает качество наладки тепловых сетей.

Расчёт и оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей и разработка схем тепло-водоснабжения

При оптимизации гидравлических режимов ООО НТК Сигма выполняет следующие виды работ и услуг:

• расчет гидравлических режимов тепловых сетей и сетей водоснабжения поселений и предприятий.
• расчет гидравлических режимов тепловых сетей внутренних контуров ТЭЦ и котельных.

Расчёт и оптимизация гидравлических режимов тепловых сетей. Разработка схем теплоснабжения

Разработка схем теплоснабжения и наладка системы теплоснабжения представляет собой сложную задачу. Важными этапами наладки тепловых сетей являются разработка и внедрение комплекса технических и организационных мероприятий, обеспечивающих расчетные температуры внутри отапливаемых помещений и подачу расчетного количества теплоносителя в каждую систему теплопотребления. Существенно повысить качество наладки тепловых сетей позволяют проведение расчетов с выполнением полных инструментальных обследований сетей и теплоэнергетического оборудования потребителей.

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

Инструментальные обследования необходимы для определения фактических параметров системы теплоснабжения, проверки и уточнения фактических тепловых нагрузок потребителей, внедрения расчетных тепловых режимов и их контроля. Для проведения инструментальных обследований НТК «Сигма» оснащена необходимой приборной и инструментальной базой.

Для получения максимального результата нельзя ограничиться выполнением отдельных мероприятий. Например, невозможно достичь гидравлической устойчивости тепловых сетей только установкой расчетных дроссельных устройств или только внедрением расчетного режима работы теплоисточника. Для качественного функционирования цепочки «теплоисточник – тепловые сети – потребитель» необходимо выполнение всего комплекса мероприятий, перечень которых определяется отдельно для каждого звена.

Выполнение всех мероприятий позволяет ликвидировать перерасход тепла в системе теплоснабжения, улучшить качество теплоснабжения путем ликвидации «перетопов» и «недотопов» зданий, уменьшить расход электроэнергии на привод насосов.

В силу ФЗ №190 от 27 июля 2010г., который обязывает разрабатывать схемы теплоснабжения, актуальной становится направление НТК «Сигма» по разработке схем теплоснабжения поселений.

Обследование тепловых сетей

Целью выполнения обследований является подготовка данных для разработки (либо корректировки) гидравлического режима функционирования тепловых сетей, а также контроль результата внедрения разработанных мероприятий.

Работы, выполненные на тепловых сетях, позволяют:

• подготовить объективные данные для расчета гидравлических режимов тепловых сетей;
• провести оценку состояния тепловой изоляции, рассчитать потери;
• обнаружить арматуру, приводящую к возникновению байпасов;
• измерить фактические значения гидравлических параметров тепловых сетей до и после проведения наладки гидравлических режимов;
• применить ступенчатую регулировку тепловых сетей.

Конечным результатом внедрения разработанных гидравлических режимов и проведенных обследований является обеспечение на границе ответственности у каждого потребителя заданных режимов теплоснабжения.

Обследование Потребителей тепловой энергии

Основной задачей обследования потребителей тепловой энергии является выявление причин нарушений параметров микроклимата в помещениях и разработка мероприятий, направленных на устранение факторов, не позволяющих обеспечить качественное теплоснабжение.

Использование современных измерительных средств диагностики позволяет:

• определить состояние отопительных регистров и необходимость их промывки;
•  определить зоны со сниженным сопротивлением теплопередаче и инфильтрацией холодного воздуха;
•  измерить фактические расходы теплоносителя и сравнить с расчетными;
•  проверить и отрегулировать гидравлические режимы системы отопления;
•  при необходимости, уточнить и скорректировать фактическую присоединенную тепловую нагрузку;
•  разработать комплексные мероприятия, позволяющие улучшить качество теплоснабжения потребителей.

Средства измерительной диагностики

Для определения фактических параметров элементов системы теплоснабжения используется современное оборудование, в том числе:

•  ультразвуковой расходомер - для определения расходов теплоносителя, как всей системой теплоснабжения, так и отдельными потребителями;
•   тепловизор - для определения мест зашламлений в системе теплоснабжения, инфильтрации холодного воздуха и снижения сопротивления теплопередачи конструктивных элементов ограждающих конструкций;
•   контактный термометр (в комплекте с различными зондами) для определения температуры поверхности трубопроводов и фактических показателей микроклимата в помещениях зданий;
•   измеритель плотности теплового потока – для определения фактических тепловых потерь через изоляцию трубопроводов и ограждающие конструкции;
•   лазерный дальномер - для измерения длин трубопроводов, определения и расчета геометрических параметров зданий.
• Измерители-регистраторы температуры Eclerk - для определения температуры поверхностей ограждающих конструкций/изоляции и фактических показателей микроклимата в помещениях зданий.

Следует отметить, что инструментальные обследования тепловых сетей и теплоэнергетического оборудования потребителей невозможно выделить в самостоятельный этап наладки тепловых и гидравлических режимов. Инструментальные обследования являются вспомогательным инструментом, при помощи которого можно значительно повысить качество оказываемых услуг.

Наладка тепловых и гидравлических режимов систем теплоснабжения

Наладка тепловых и гидравлических режимов систем теплоснабжения является сложной задачей, которая решается в несколько этапов: составление базы данных, расчет тепловых сетей, регулировка тепловых сетей.

1 этап. Составление базы данных:

На данном этапе составляется база данных параметров элементов системы теплоснабжения, которая, как правило, отсутствует или не актуальна.

При составлении базы данных выполняются следующие виды работ:

- уточняются тип и состояние элементов системы теплоснабжения (диаметры трубопроводов и их состояние, длины участков, местные сопротивления, схемы подключения потребителей);

- уточняются характер и величины тепловых нагрузок потребителей (определение фактических нагрузок для отдельных объектов в случае отсутствия данных по специальной методике, позволяющей по результатам испытаний определять отопительные характеристики зданий);

- создается математическая компьютерная модель системы теплоснабжения.

В результате составления базы данных параметров элементов системы теплоснабжения определяются фактические эксплуатационные режимы и реальное состояние тепловых сетей, возможность их дальнейшей эксплуатации и степень (последовательность) необходимой реконструкции или модернизации, определяются первоочередные и наиболее эффективные мероприятий.

Также в обязательном порядке осуществляется проверка соответствия составленной базы данных фактическим характеристикам тепловых сетей.

2 этап. Расчет тепловых сетей

ООО НТК «Сигма» осуществляет расчет тепловых сетей при помощи мощного специализированного программного комплекса ИАСУ-ТС (СКФ-99). Данный комплекс является многофункциональной компьютерной системой, разработанной для решения целого комплекса задач по управлению сложным трубопроводным хозяйством системы теплоснабжения.

Расчет тепловых сетей выполняется в два этапа: наладочный и поверочный.

Целью наладочного расчета является создание оптимальных гидравлических режимов в тепловых сетях и системах теплопотребления, распределения теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их тепловой нагрузкой. В результате выполняется расчет диаметра дроссельных устройств для обеспечения расчетных расходов теплоносителя и температуры воздуха внутри зданий при заданном располагаемом напоре на теплоисточнике.

Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловых сетей и вводах потребителей при заданной температуре воды в подающем трубопроводе, располагаемом напоре на источнике и установленными дроссельными устройствами, полученными в результате предварительного расчёта.

В результате расчета определяются уточнённые значения:

• расходов теплоносителя;
• тепловых потерь и потерь напора в трубопроводах;
• напоров в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей;
• температур теплоносителя в узлах сети.

На основании данных, полученных на первых двух этапах, анализируются причины, ухудшающие работу системы теплоснабжения, а также разрабатываются мероприятия по оптимизации ее работы.

3 этап. Регулировка тепловых сетей

Регулировка тепловых сетей обеспечивает их гидравлическую устойчивость, позволяет отрегулировать равномерную подачу тепла всем потребителям в соответствии с проектными (расчетными) нагрузками. В результате создаются стабильные гидравлические и тепловые режимы, снижается расход электроэнергии на транспортировку теплоносителя.

При регулировке тепловых сетей выполняются следующие виды работ:

• монтаж смесительных и дроссельных устройств;
• инструментальный контроль параметров работы сетей;
• регулировочные работы.

После выполнения всех работ специалисты НТК «Сигма» осуществляют инструментальный контроль параметров тепловых сетей.

Дополнительно, по желанию Заказчика, в ходе наладки тепловых и гидравлических режимов тепловых сетей может производиться уточнение тепловых нагрузок отдельных потребителей.