Теплообменные аппараты ТТАИ
Сочетают в себе преимущества кожухотрубных и пластинчатых теплообменников без их недостатков.
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России
ИЗОПРОФЛЕКС-115А

Алгоритм программы наладочного расчета оборудования тепловых пунктов

К.т.н. Р.Ю. Рожков, заместитель главного инженера;
Н.А. Гук, ведущий инженер,
ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга», г. Санкт-Петербург

Представляем алгоритм программы выполнения комплексного наладочного расчета дроссельных устройств (элеваторных сопел, дроссельных шайб, регулирующих клапанов), устанавливаемых в неавтоматизированных тепловых пунктах потребителей с элеваторной схемой подключения. Программа позволяет оптимизировать подбор параметров оборудования тепловых пунктов при выполнении массовой наладки потребителей в больших системах теплоснабжения.

Введение

Целью выполнения наладочных мероприятий в централизованных системах теплоснабжения при качественном регулировании теплоотпуска является обеспечение подачи из тепловых сетей в системы отопления (СО) и вентиляции (СВ) каждого потребителя расчетных (соответствующих договорной нагрузке и утвержденному температурному графику) расходов теплоносителя.

Эта цель достигается путем установки в каждом неавтоматизированном тепловом пункте дроссельных устройств, позволяющих привести расход на системы теплопотребления к расчетным значениям, а также подбора элеватора, соответствующего нагрузке СО и обеспечивающего расчетный коэффициент смешения. При этом под наименованием «дроссельные устройства» подразумевается следующее оборудование тепловых пунктов (ТП): элеваторные сопла, дроссельные шайбы на подающем и обратном трубопроводах, шайбы на систему вентиляции, а также регулирующие клапаны (РК) (в случае согласования с владельцами ТП их использования для целей наладки). Принципиальная схема установки дроссельных устройств в ТП представлена на рисунке. Расчет параметров дроссельных устройств и подбор элеватора (при необходимости замены существующего) и является той задачей, которая решается в ходе наладочного расчета.

Предпосылки создания программы

Потребность в разработке программы выполнения массового наладочного расчета дроссельных устройств ТП возникла на нашем предприятии в связи с необходимостью проведения комплексной наладки всех потребителей, подключенных к эксплуатируемым тепловым сетям (около 13 тыс.). Предпосылкой для постановки такой задачи явилась передача на обслуживание ОАО «Теплосеть Санкт-Петербурга» в 2010 г. квартальных тепловых сетей во всей зоне теплоснабжения источников ОАО «ТГК-1» (до 2010 г. на обслуживании нашего предприятия находились только магистральные и распределительные сети, а квартальные эксплуатировались ГУП «ТЭК СПб»). С этого времени на предприятии начала создаваться электронная модель системы теплоснабжения (СТС), включающая теплоисточники, магистральные и распределительные тепловые сети, насосно-перекачивающие станции, ЦТП, квартальные тепловые сети и ТП потребителей.

Эта модель предназначена для проведения гидравлических расчетов СТС и является развитием той модели, которая существовала на нашем предприятии, начиная с 2005 г., на основе известного программного комплекса теплогидравлических расчетов (далее - ПК ГИС). Но изначально в ней содержалась информация только по магистральным и распределительным сетям, а все потребители были заведены в программу, как «обобщенные потребители», что не позволяло использовать результаты гидравлического расчета для разработки наладочных мероприятий.

Принципиально новым шагом в развитии модели СТС явилось введение в нее информации по всем ТП потребителей, внутриквартальным сетям, ЦТП. Такое усовершенствование модели позволило получать «на выходе» гидравлического расчета СТС всю информацию, необходимую для выполнения наладочного расчета каждого потребителя, что и послужило впоследствии основой для разработки описываемого в статье программного продукта.

Здесь следует отметить, что функция наладочного расчета потребителей содержится и в самом ПК ГИС, однако результаты расчета дроссельных устройств, выполненные с помощью данного программного продукта, не удовлетворили специалистов нашего предприятия и привели к заключению о недопустимости использования этой программы для выполнения массовой наладки СТС (без последующей корректировки). Для разъяснения причин этого вывода необходимо более подробно остановиться на постановке задачи наладочного расчета с математической точки зрения.

Недостатки алгоритма программы наладочного расчета, включенной в состав ПК ГИС

Главной задачей, решаемой в ходе выполнения наладочного расчета, является распределение располагаемого напора на входе в ТП ΔРТП) между дроссельными устройствами. После решения этой задачи дальнейший расчет диаметров отверстий элеваторного сопла и дроссельных шайб тривиально прост и однозначен, т.к. сводится к вычислению этих параметров по известным формулам из справочника по наладке [1]. Совершенно иначе обстоит дело с решением сформулированной выше задачи.

Обратимся к уравнению, которое выражает физический закон связи между располагаемым напором на входе ТП и потерями давления на дроссельных устройствах:

ΔРТП=ΔРс+ΔРобр+ΔРпод+Н, (1)

где: ΔРс - потери давления на сопле элеватора; ΔРобр - потери давления на шайбе, установленной на обратном трубопроводе; ΔРпод - потери давления на шайбах, установленных на подающем трубопроводе; Н - сопротивление системы отопления (во всех дальнейших формулах предполагается, что эти параметры имеют размерность: м вод. ст. - Прим. авт.).

Для каждого из искомых параметров ΔРс, ΔРобр, ΔРпод) имеется диапазон возможных значений, определяемый различными технологическими ограничениями, предъявляемыми непосредственно к характеристикам этого оборудования, а также к величине давления в отопительных системах. С математической точки зрения это говорит о том, что в общем случае уравнение (1) имеет бесконечное множество решений, и, чтобы из этого множества выбрать наиболее технологичный вариант, необходимо ввести какие-то дополнительные условия. По сути дела, это - оптимизационная задача, и результат ее решения зависит от принципов, положенных в основу оптимизации.

Все основные недостатки алгоритма наладочного расчета, реализованного в ПК ГИС, вытекают из предельного упрощения этой задачи путем сужения диапазонов возможного выбора параметров ΔРс и ΔРобр до единственных значений, которые рассчитываются независимо друг от друга и без учета величины ΔРТП. При этом уравнение (1) превращается в уравнение с одним неизвестным ΔРпод) и элементарно решается, но это решение может быть неприемлемо с технологической точки зрения. В подтверждение этого приведем перечень выявленных недостатков алгоритма наладочного расчета, реализованного в ПК ГИС.

1. Расчет потерь давления на сопле элеватора в ПК ГИС всегда выполняется по известной формуле, определяющей «оптимальный» перепад давления на сопле [1]:

ΔРсопт=1,4xНx(1+Красч)2, (2)

где: Красч - расчетный коэффициент смешения элеватора.

Такой подход резко ограничивает возможность минимизации числа дроссельных устройств в ТП, т.к. не учитывает рекомендации справочника по наладке о том, что соплом можно гасить напор от ΔРсопт до 2xΔРсопт. Кроме того, выбор ΔРс путем расчета по формуле (2) не обеспечивает точного выполнения условия равенства фактического коэффициента смешения (Кфакт) расчетному, т.к. Кфакт зависит от диаметра горловины установленного элеватора, который может не соответствовать «расчетному». Поэтому такой подход крайне упрощает решение задачи выбора ΔРс и может приводить к неоправданному увеличению числа устанавливаемых дроссельных шайб.

2. Рекомендации по замене элеватора делаются только на основании сопоставления фактически установленного элеватора с «оптимальным», горловина которого рассчитывается исходя из расхода на отопление и сопротивления СО [1]. Следствием такого упрощенного подхода являются частые заключения о необходимости замены элеватора, что в большинстве случаев не выполняется владельцами ТП, т.к. связано с существенными затратами. Это приводит к тому, что рассчитанный диаметр отверстия сопла может оказаться вне допустимого диапазона для установленного элеватора, и тогда результат наладочного расчета непригоден к использованию. На наш взгляд элеватор требует замены только в крайнем случае, когда без этого невозможно обеспечить заданный коэффициент смешения.

3. Потери давления на шайбах обратного трубопровода рассчитываются всегда из условия обеспечения следующего равенства: Р4=hзд+5, где: hзд - высота систем отопления здания, м; Р4 - давление на выходе из системы отопления, перед шайбой обратного трубопровода, м. Однако, требования обеспечения залива систем отопления гораздо шире: Р4≥hзд+5.

Поэтому расчет в ПК ГИС часто приводит к неоправданному увеличению числа дроссельных устройств в ТП, а при больших располагаемых напорах не используется возможность установки шайбы на обратном трубопроводе для уменьшения их числа на подающем.

4. Весь остальной избыточный напор «гасится» шайбами на подающем трубопроводе, причем для определения числа устанавливаемых шайб используется только одно ограничение - диаметр отверстия должен быть не менее 3 мм (для предотвращения ее засора). Однако на практике это ограничение является не единственным, необходимо также обеспечить отсутствие шума на шайбе. Неучет этого требования приводит к тому, что при больших располагаемых напорах на входе в ТП предлагается устанавливать шайбы на подающем трубопроводе, потери давления на которых могут существенно превышать допустимый предел по шуму (25 м вод. ст.).

5. Всегда предполагается, что шайба на подающем трубопроводе устанавливается во фланцах 3-й задвижки (схема теплового пункта представлена на рисунке), что, в случае наличия вентиляционной нагрузки, может приводить к очень большому располагаемому напору на входе в систему вентиляции. В результате этого наладочный расчет часто предлагает устанавливать на систему вентиляции неоправданно большое число шайб, которые на практике невозможно разместить.

Для пояснения, к каким последствиям приводят перечисленные выше недостатки алгоритма наладочного расчета в ПК ГИС, рассмотрим несколько примеров с результатами расчетов для конкретных ТП (табл. 1) и разберем характерные ошибки, прослеживающиеся в этих расчетах.

Таблица 1. Результаты наладочного расчета программным комплексом ПК ГИС.

Во всех примерах расчетов предлагается устанавливать по одной шайбе на подающем трубопроводе. При этом в ТП № 1-4 потери давления на шайбе составляют 35-50 м вод. ст., что недопустимо из условия предотвращения шума. При этом величину потерь давления на шайбе легко уменьшить до приемлемого уровня, увеличив потери давления на сопле элеватора (в пределах допустимого диапазона изменения Ксм) либо на шайбах обратного трубопровода (для вариантов № 3, 4).

В ТП № 6, 7 необходимость в установке шайб на подающем трубопроводе отсутствует, т.к. потери давления на них незначительны (0,2 и 2,8 м), и вполне могут быть скомпенсированы соответствующим увеличением потерь на сопле элеватора.

Результат расчета для варианта № 5 вообще абсурден, т.к. потери давления на выбранном сопле элеватора (26,5 м) больше величины располагаемого напора на входе в ТП: ΔРТП =17,7 м!

Результат расчета числа шайб на систему вентиляции для ТП № 4 (26 шт.) наглядно иллюстрирует, к каким технически нереализуемым рекомендациям по наладке может привести отсутствие в алгоритме логического модуля, определяющего выбор места установки шайбы подающего трубопровода.

Все перечисленные недостатки алгоритма программы наладки в ПК ГИС послужили причиной отказа от его использования для наладочных расчетов и «толчком» к разработке собственного программного продукта.

Алгоритм программы наладочного расчета ТП

Разработанная программа (Программа наладки) реализована в Excel и приспособлена для использования в качестве приложения к расчетной модели гидравлических расчетов СТС на основе программного комплекса ПК ГИС, но может также использоваться в качестве самостоятельного программного продукта при условии ввода в нее в качестве исходных данных информации о располагаемых напорах в каждом ТП. Весь алгоритм наладочного расчета Программы можно разбить на 2 этапа.

Этап 1. Расчет допустимых диапазонов вариации потерь давления на каждом дроссельном устройстве

Расчет допустимых диапазонов вариации потерь давления на каждом дроссельном устройстве выполняется, исходя из «нормативных» требований, предъявляемых к параметрам этих устройств, а также технологических ограничений, обусловленных величиной располагаемого напора, и соотношением между высотой системы отопления и давлением в обратном трубопроводе на входе в ТП.

Элеватор. Основное требование, предъявляемое к элеватору, заключается в том, что он должен обеспечивать создание близкого к расчетному коэффициента смешения. При этом диапазон возможного отклонения фактического коэффициента смешения от расчетного определяется коэффициентами: αmin и αmax, которые задаются в начале расчета. Граничные значения диапазона вариации Ксм рассчитываются по формулам:

Рекомендуемые значения этих коэффициентов: αmin=0,9 и αmax=1,2-1,5.

После расчета этих параметров определяется возможность использования фактически установленного элеватора (с номером Nф). Для этого по нормативным таблицам [1] определяется диапазон допустимого изменения диаметра отверстия сопла: d’c min и d’c max. Далее, на основании исходных данных о диаметре горловины установленного элеватора dг- и сопротивлении системы отопления, рассчитываются значения диаметров отверстия сопла этого элеватора: d’’c min и d’’c max, при которых обеспечиваются граничные значения коэффициента смешения: Ксмmax и Ксмmin. Соответствующие расчетные формулы приведены в работе [2], а в данной статье из-за громоздкости опускаются. Затем проверяется выполнение двух условий:

Если хотя бы одно из этих условий выполняется, то делается заключение о том, что установленный элеватор не требует замены, а предельные значения диаметров отверстия сопла элеватора пересчитываются по формулам:

Если же ни одно из условий (4) не выполняется, то делается заключение о том, что фактически установленный элеватор требует замены. В этом случае проводится расчет по подбору «оптимального» элеватора для замены (с номером Nопт). При этом под «оптимальным» понимается элеватор, который обеспечивает возможность создания расчетного коэффициента смешения для данного ТП с учетом ограничений на минимальные потери давления на сопле, вытекающие из располагаемого напора. После подбора элеватора пересчитываются значения: d`c min; d``с min; d`c max; d``с max, из которых по формулам (4) находятся итоговые предельные значения для диаметра отверстия сопла: dc min и dc max. Эти параметры задают диапазон возможной вариации потерь давления на сопле элеватора. Связь между диаметром отверстия сопла и потерями давления на сопле определяется формулой [1]:

ΔРс=G2оптx(9,6/dс)4. (5)

Для расчета минимальных потерь на сопле элеватора ΔРсmin в формулу (5) в качестве dс следует подставлять dc max, а при расчете максимальных потерь ΔΡсmax1- dc min.

Однако, полученное таким образом максимальное значение потерь давления на сопле элеватора не является окончательным, т.к. возможна его корректировка, исходя из величины фактического располагаемого напора на входе в ТП. С этой целью в алгоритм вводится еще одно ограничение на максимальные потери давления на сопле элеватора:

где ∆Робрmin - минимально необходимые потери давления на шайбе обратного трубопровода для обеспечения залива систем отопления здания.

Кроме того, учитывается ограничение величины максимально допустимых потерь на сопле ΔΡсmax3, обусловленное требованием отсутствия шума при работе элеватора.

Итоговая величина максимальных потерь давления на сопле элеватора рассчитывается, как минимальное значение из этих 3-х пределов:

ΔΡсmax=МИНИМYМ (ΔΡсmax1; ΔΡсmax2; ΔΡсmax3).

Дроссельные шайбы на обратном трубопроводе. Диапазон допустимого изменения потерь давления на шайбах, устанавливаемых на обратном трубопроводе, определяется исходя из следующих требований:

1) если величина давления в обратном трубопроводе на входе в ТП достаточна для залива систем отопления, то минимальное значение допустимого диапазона вариации ∆Робр принимается равным нулю: ∆Робрmin =0, в противном случае ∆Робрmin =hзд+5-Р2;

2) обратное давление на выходе из систем отопления не должно превышать максимально допустимую величину для установленных систем отопления здания (для систем отопления с чугунными радиаторами ΔΡ4max=55 м). Это условие выражается формулой:

∆Робрmax1 = P4max – P2

Есть еще одно ограничение, обусловленное соотношением между ΔΡтп и ∆Рсmin

В конечном итоге максимальные потери давления на шайбах обратного трубопровода рассчитываются как минимальное из 2-х значений:

∆Робрmax1, ∆Робрmax2

Кроме того, в расчет вводится еще один параметр, влияющий на распределение потерь давления между дроссельными устройствами ТП. Этот параметр условно обозначается как «оптимальные» потери давления на шайбах обратного трубопровода ∆Робропт и находится в диапазоне:

Дроссельные шайбы на подающем трубопроводе. Диапазон возможного выбора потерь давления зависит от потерь на сопле элеватора и на шайбе обратного трубопроводе, и ограничен следующими величинами:

Ограничения на максимальные потери давления на одной дроссельной шайбе. В алгоритме поиска оптимального распределения потерь давления между дроссельными элементами ТП, кроме диапазонов вариации общих потерь давления на шайбах каждого типа, используются параметры, определяющие максимальные потери давления на одной шайбе для каждого места их установки (подающий, обратный трубопроводы, СВ). Эти параметры рассчитываются из следующих технологических ограничений:

1) диаметр отверстия дроссельной шайбы не должен быть меньше минимально допустимого значения из условия предотвращения ее засора - dmin. Соответствующие этому диаметру потери давления на шайбе [1]:

, где G - расход теплоносителя через шайбу, т/ч;

2) потери давления на одной шайбе не должны превышать максимальных потерь, принятых исходя из условия предотвращения шума при ее работе - Δшmax2. Рекомендуется для любых шайб, независимо от места их установки, принимать: Δшmax2=20-25 м вод. ст.

Кроме того, следует учитывать, что максимальные потери давления на шайбе не могут превышать общие максимальные потери давления на шайбах данного типа. Поэтому итоговые расчетные формулы для максимальных перепадов давления на шайбах имеют вид:

Дроссельные шайбы на систему вентиляции. В предлагаемом алгоритме используется только величина минимальных потерь давления на шайбах СВ:

где: НСВ - сопротивление системы вентиляции, м вод. ст.

Также рассчитывается минимальное число шайб на систему вентиляции:

Если по результатам расчета Nсвmin>2 и за счет уменьшения ΔРс до величины ΔРcmin в формуле (7) возможно сократить минимальное число шайб на СВ, то значение Nсвmin пересчитывается путем подстановки в формулу (8) вместо ΔРcопт значения ΔРcmin.

Регулирующий клапан. Алгоритм расчета предусматривает возможность установки в ТП кроме дроссельных шайб регулирующего клапана (РК), который существенно упрощает процесс «подналадки», т.к. позволяет регулировать расход теплоносителя, не заменяя дроссельных устройств. Для РК также задается диапазон возможной вариации потерь давления:

где: ΔРркmin - минимальные потери давления на РК, которые задаются из соображения технико-экономической целесообразности установки РК (рекомендуется ΔРркmin ≥5 м вод. ст., т.к. в противном случае диапазон регулировки расхода окажется крайне узким); ΔРркmax - максимальные потери давления на РК, которые задаются в паспорте завода-изготовителя.

Этап 2. Оптимизация распределения потерь давления между дроссельными элементами

Задача, решаемая на этом этапе наладочного расчета, - «оптимизация» распределения потерь давления между дроссельными элементами в пределах возможных диапазонов их вариации, определенных на 1 этапе расчета. Причем термин «оптимизация» применим к решению данной задачи весьма условно, и означает поиск наиболее технологичного распределения потерь давления между устройствами, который выполняется по ряду разработанных критериев.

В основу разработки алгоритма «оптимального» распределения располагаемого напора между дроссельными элементами заложены следующие принципы:

■ стремление обеспечить расчетный коэффициент смешения элеватора (в пределах заданного диапазона вариации);

■ стремление минимизировать число устанавливаемых дроссельных шайб;

■ шайба на обратном трубопроводе устанавливается только в двух случаях: если Р2 недостаточно для залива систем отопления, либо при очень больших располагаемых напорах на входе в ТП, когда для погашения этого напора без установки шайбы на обратном трубопроводе потребуется установить более двух шайб на подающем;

■ выбор оптимального места установки шайб на подающем трубопроводе: во фланцевом соединении 3-й задвижки, либо во фланцевом соединении 1-й задвижки (при этом первый вариант установки шайбы применяется во всех случаях, когда отсутствует СВ, либо число шайб на СВ не превышает двух, а в противном случае реализуется возможность сокращения числа шайб на СВ путем переноса шайбы во фланцевое соединение 1-й задвижки).

Это наиболее сложная с логической точки зрения часть алгоритма наладочного расчета.

Результатом отработки этого алгоритма является предложение 2-х вариантов наладки ТП:

1 вариант - выполнение наладки традиционным способом (с помощью шайб и сопла);

2 вариант - с использованием (в дополнение к шайбам и соплу) регулирующего клапана.

1) определение параметров дроссельных устройств для варианта использования в качестве таковых только дроссельных шайб и элеваторного сопла. Этот этап состоит из двух последовательных итерационных расчетов.

При выполнении первой итерации «оптимизация» распределения потерь давления на дроссельных элементах выполняется без учета требований, предъявляемых к шайбам на СВ. На данном этапе расчета предполагается, что шайбы подающего трубопровода устанавливаются в 3-й задвижке. Принципиальное описание этого алгоритма представлено в табл. 2.

Таблица 2. Первая итерация расчета распределения потерь давления между дроссельными элементами ТП.

Вторая итерация расчета является корректировкой результатов первой итерации с учетом требований по сокращению числа шайб на систему вентиляции и выполняется только в том случае, если в ТП имеется вентиляционная нагрузка и по результатам первой итерации расчета одновременно выполняются два условия, касающиеся числа шайб для установки на систему вентиляции:

Ncв>2 и Ncв>Ncвmin (9)

В этом случае распределение потерь давления на дроссельных устройствах корректируется следующим образом. Сначала изменяется положение шайбы подающего трубопровода - она переносится из фланцев 3-й задвижки во фланцевое соединение 1-й задвижки. Если этой операции оказывается достаточно для выполнения условия (9), то на этом поиск оптимального распределения потерь давления завершается. Если простого переноса узла размещения шайбы подающего трубопровода оказывается недостаточно для уменьшения числа шайб на систему вентиляции, то выполняется дополнительная корректировка распределения потерь давления между соплом и шайбами в направлении снижения потерь давления на сопле элеватора. Целевой функцией в этом случае является выполнение условия:

Ncв=МАКСИМУМ (2; Ncвmin). (10)

После завершения поиска распределения потерь давления между дроссельными устройствами рассчитываются диаметры отверстий сопла элеватора и предлагаемых к установке шайб по известным формулам справочника по наладке [1].

2) корректировка параметров дроссельных устройств, подобранных для 1-го варианта наладочного расчета, с учетом возможности установки (в дополнение к примененным дроссельным устройствам либо вместо одной из шайб) ручного регулирующего клапана.

Необходимость в разработке этой части программного модуля возникла после проведения первого этапа массовой наладки системы теплоснабжения в зоне эксплуатационной ответственности нашего предприятия в 2015 г. После установки расчетных дроссельных шайб и элеваторных сопел в ТП потребителей выяснилось, что гидравлические параметры на входе в ТП существенно изменяются в течение отопительного сезона из-за наличия значительной доли ТП с автоматикой погодного регулирования. Поэтому при положительных температурах наружного воздуха на большинстве ТП наблюдалось превышение фактических располагаемых напоров над расчетными, следствием чего являлись массовые «перетопы» потребителей. В то же время, при похолоданиях располагаемые напоры резко снижались, что провоцировало потребителей демонтировать установленные дроссельные шайбы и рассверливать элеваторные сопла, а это сводило «на нет» результаты наладки. Чтобы кардинальным образом решить данную проблему, необходимо реконструировать ТП с установкой автоматики погодного регулирования, что требует значительных финансовых затрат, к которым большинство владельцев ТП на настоящий момент не готовы. Это подтолкнуло к поиску менее затратных путей решения задачи обеспечения наладки в условиях нестабильного гидравлического режима.

Анализ ситуации показывает, что внедрение в схему ТП даже одного РК может существенно снизить остроту данной проблемы, т.к. позволяет в определенном диапазоне осуществлять ручную регулировку системы теплоснабжения без замены дроссельных устройств. Однако, чтобы диапазон регулировки параметров был достаточно широким, необходимо грамотно подобрать РК и оптимальным образом распределить располагаемый напор между РК и другими дроссельными устройствами ТП. С точки зрения решения математической задачи о поиске «оптимального» распределения потерь давления между дроссельными устройствами ТП внедрение в схему теплового пункта РК означает появление дополнительного неизвестного в уравнении (1), которое в этом случае принимает вид:

ΔРТП=ΔРс+ΔРобр+ ΔРпод+ΔРрк+Н, (11)

где ΔРРК - потери давления на РК.

«Оптимальное» решение уравнения (11) находится путем корректировки решения уравнения (1), полученного для 1-го варианта наладки. В общем случае процесс корректировки предполагает следующие действия по перераспределению потерь давления между дроссельными устройствами:

1) включение в схему ТП дополнительно к предложенным в первом варианте расчета дроссельным устройствам регулирующего клапана, что обеспечивается за счет уменьшения потерь давления на сопле и (или) дроссельных шайбах;

2) замена одной из дроссельных шайб регулирующим клапаном (при необходимости корректируются потери на остальных дроссельных устройствах).

При этом основной принцип установки РК - на месте 3-й задвижки.

Краткое описание алгоритма выполнения 2 варианта наладочного расчета представлено в табл. 3.

Таблица 3. Корректировка расчета распределения потерь давления между дроссельными элементами ТП, с учетом установки регулирующего клапана.

После расчета потерь давления на РК осуществляется подбор регулирующего клапана. Диаметр клапана подбирается по величине пропускной способности (Kv), которая должна быть обеспечена в положении 1/3 открытия клапана и рассчитывается по формуле:

Итоги

По результатам наладочного расчета формируются две отчетные формы:

1. расчет параметров дроссельных устройств для варианта реализации обычной схемы наладки с использованием только элеватора и дроссельных шайб;

2. расчет параметров дроссельных устройств для варианта установки в ТП дополнительно к шайбам (либо вместо них) регулирующего клапана.

Примеры отчетных форм представлены в табл. 4, 5.

Таблица 4. Пример отчетной формы с результатами расчета параметров дроссельных устройств для варианта реализации обычной схемы наладки с использованием только элеватора и дроссельных шайб.

Таблица 5. Пример отчетной формы с результатами расчета параметров дроссельных устройств для варианта установки в ТП помимо дроссельных шайб регулирующего клапана.

Представленная Программа наладки ориентирована на использование в качестве приложения к программе гидравлических расчетов ПК ГИС. В этом случае исходные данные для ее работы формируются автоматически путем экспорта результатов гидравлического расчета потребителей в Excel. Возможен также ручной ввод необходимых для наладочного расчета исходных данных непосредственно в таблицы Excel.

От редакции: по всем вопросам применения программного комплекса обращаться к автору: e-mail: rozhkov.ru@teplosetspb.ru.

Литература

1. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1983.

2. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. 3-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1989.

Р.Ю. Рожков, Н.А. Гук, Алгоритм программы наладочного расчета оборудования тепловых пунктов

Источник: Журнал «Новости теплоснабжения» №7 (191) 2016 г. , www.rosteplo.ru/nt/191

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи:

Трубопроводы ТВЭЛ