NetNado
  Найти на сайте:

Учащимся

Учителям



Методика определения фактических потерь тепловой энергии через тепловую изоляцию трубопроводов водяных тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения


Для прокладок в проходных и полупроходных каналах, тоннелях, подвалах удельные потери тепловой энергии участков определяются по соответствующим нормам [3] для прокладок в помещениях (табл. М.1 приложения М, табл. Р.1 приложения Р) при среднегодовых температурах окружающего воздуха: тоннелей и проходных каналов - +40 °С, для подвалов - +20 °С.

Для каждого участка тепловой сети определяются нормативные среднегодовые значения потерь тепловой энергии отдельно для подающего и обратного трубопроводов:

(3.14)

(3.15)

где - среднегодовые нормативные потери тепловой энергии по подающему трубопроводу, Вт;

- среднегодовые нормативные потери тепловой энергии по обратному трубопроводу, Вт;

L - длина участка тепловой сети, м;

 - коэффициент местных потерь тепловой энергии, учитывающий потери тепловой энергии арматурой, компенсаторами и опорами, принимаемый в соответствии с [3] равным 1,2 при подземной канальной и надземной прокладках для условных проходов трубопроводов до 150 мм и 1,15 для условных проходов 150 мм и более, а также для всех условных проходов при бесканальной прокладке.
3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

ЗА ПЕРИОД ИЗМЕРЕНИЙ
Для каждого участка тепловой сети определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем , Вт, и обратном , Вт, трубопроводах.

Для участков тепловой сети подземной прокладки нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии определяются по формулам:

(3.16)

(3.17)

Для участков тепловой сети надземной прокладки нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии определяются по формулам:

(3.18)

(3.19)

где , - средняя за период измерений температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах на источнике тепловой энергии, °С;

, - среднегодовая температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах, соответственно, °С;

, - средняя за период измерений температура грунта и наружного воздуха, соответственно, °С;

, - среднегодовая температура грунта и наружного воздуха, соответственно, °С.

Для участков, проложенных в проходных и полупроходных каналах, тоннелях, подвалах нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии определяются по формулам (3.18) и (3.19) при средней температуре наружного воздуха равной среднегодовой: для тоннелей и проходных каналов - +40 °С, для подвалов - +20 °С.

Для всей сети определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем трубопроводе , Вт:

. (3.20)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех участков подземной прокладки , Вт:

(3.21)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в обратном трубопроводе для всех участков подземной прокладки , Вт:

(3.22)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех участков надземной прокладки , Вт:

(3.23)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в обратном трубопроводе для всех участков надземной прокладки , Вт:

(3.24)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех участков, расположенных в проходных и полупроходных каналах, тоннелях , Вт:

(3.25)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в обратном трубопроводе для всех участков, расположенных в проходных и полупроходных каналах, тоннелях , Вт:

(3.26)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех участков, расположенных в подвалах , Вт:

(3.27)

Определяются нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в обратном трубопроводе для всех участков, расположенных в подвалах , Вт:

(3.28)
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

ЗА ПЕРИОД ИЗМЕРЕНИЙ
На источнике тепловой энергии и для всех потребителей тепловой энергии, имеющих приборы учета (i-ые потребители тепловой энергии), определяется средний за весь период измерений расход теплоносителя в подающем трубопроводе:

(4.1)

(4.2)

где - средний за весь период измерений расход теплоносителя по подающему трубопроводу на источнике тепловой энергии, кг/с;

- измеренные за период измерений значения расхода теплоносителя на источнике тепловой энергии, взятые из часового файла, т/ч;

- средний за весь период измерений расход теплоносителя по подающему трубопроводу у i-го потребителя тепловой энергии, кг/с;

- измеренные за период измерений значения расхода теплоносителя у i-го потребителя тепловой энергии, взятые из часового файла, т/ч.

Для закрытой системы теплоснабжения определяется средний за весь период измерений расход подпиточной воды на источнике тепловой энергии:

(4.3)

где - средний за весь период измерений расход подпиточной воды на источнике тепловой энергии, кг/с;

- измеренные за период измерений значения расхода теплоносителя на подпитку на источнике тепловой энергии, взятые из часового файла, т/ч.

Средний за весь период измерений расход теплоносителя в подающем трубопроводе , кг/с, для всех потребителей тепловой энергии, не имеющих приборов учета (j-ых потребителей тепловой энергии), для закрытых систем теплоснабжения определяется по формуле:

(4.4)

Для открытых систем теплоснабжения, не имеющих круглосуточных потребителей теплоносителя, определяется средний за весь период измерений расход подпиточной воды на источнике тепловой энергии в ночное время.

Для этого за каждые сутки из периода измерений выбирается ночной (с 1:00 до 3:00) среднечасовой расход подпитки на источнике тепловой энергии. Для полученных данных определяется среднеарифметическое значение расхода, которое и является среднечасовой подпиткой тепловой сети в ночное время , т/ч. Для определения величины , кг/с, используется формула:

(4.5)

Для открытых систем теплоснабжения, имеющих промышленных потребителей, круглосуточно потребляющих теплоноситель и имеющих приборы учета, определяется среднечасовое потребление теплоносителя в ночное время. Для этого за каждые сутки из периода измерений выбирается ночной (с 1:00 до 3:00) среднечасовой расход теплоносителя у каждого такого потребителя. Для полученных данных определяется среднеарифметическое значение расхода , т/ч. Для определения величины , кг/с, используется формула:

(4.6)

Средний за весь период измерений расход теплоносителя в подающем трубопроводе для всех j-ых потребителей определяется по формуле 4.4.

Средний за весь период измерений расход теплоносителя в подающем трубопроводе для каждого j-го потребителя , кг/с, определяется путем распределения общего расхода теплоносителя по потребителям пропорционально среднечасовой присоединенной нагрузке:

(4.7)

где - среднечасовая присоединенная нагрузка в период измерений j-го потребителя, ГДж/ч;

- среднечасовая присоединенная нагрузка всех j-ых потребителей без приборов учета в период измерений, ГДж/ч.

Для каждого i-го потребителя определяются средние за период измерений потери тепловой энергии через тепловую изоляцию подающего трубопровода , Вт:

(4.8)

где сp - удельная теплоемкость воды, сp = 4,187103 Дж/(кгК);

- измеренные значения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе на источнике тепловой энергии, взятые из часового файла, °С;

- измеренные значения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе у i-го потребителя, взятые из часового файла, °С.

Определяются средние за период измерений суммарные потери тепловой энергии в подающих трубопроводах для всех i-ых потребителей, имеющих приборы учета, , Вт:

(4.9)

Определяются средние за период измерений потери тепловой энергии , Вт, через тепловую изоляцию подающего трубопровода, отнесенные к i-му потребителю, за вычетом потерь тепловой энергии в ответвлении от основного трубопровода:

(4.10)

В первом приближении потери тепловой энергии в ответвлении от основного трубопровода принимаются равными нормативным средним за период измерений потерям тепловой энергии:

(4.11)

где - нормативные средние за период измерений потери тепловой энергии в ответвлении от основного подающего трубопровода к i-му потребителю, Вт.

Суммарные потери тепловой энергии , Вт, в основных подающих трубопроводах для всех i-ых потребителей с приборами учета:

. (4.12)

Коэффициент потерь тепловой энергии сети rпотерь п, Дж/(кгм), в основных подающих трубопроводах определяется по данным измерений для потребителей с приборами учета:

(4.13)

где li - наименьшее расстояние от источника тепловой энергии до ответвления от основного трубопровода к потребителю с приборами учета, м.

При определении средних за период измерения потерь тепловой энергии , Вт, у j-ых потребителей без приборов учета используется соотношение:

(4.14)

где lj - наименьшее расстояние от источника тепловой энергии до ответвления к j-му потребителю без приборов учета, м.

Определяются средние за период измерений суммарные потери тепловой энергии , Вт, в подающих трубопроводах для j-ых потребителей, не имеющих приборов учета:

(4.15)

Фактические средние за период измерений суммарные потери тепловой энергии , Вт, во всех подающих трубопроводах:

(4.16)

После определения фактических потерь тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех потребителей определяется отношение этих потерь тепловой энергии к нормативным потерям тепловой энергии в подающем трубопроводе:

(4.17)

и весь расчет проводится повторно (второе приближение), начиная с формулы 4.10, причем потери в ответвлениях от основных трубопроводов определяются по формуле:

(4.18)

После определения величины фактических потерь тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех потребителей во втором приближении ее значение сравнивается с величиной фактических потерь тепловой энергии в подающем трубопроводе для всех потребителей, полученной в первом приближении , и определяется относительная разность :

(4.19)

Если значение > 0,05, то для определения величины проводится еще одно приближение, т.е. весь расчет, начиная с формулы 4.10, повторяется.

Обычно для получения удовлетворительного результата достаточно двух-трех приближений. Значение тепловых потерь , полученное по формуле 4.16 в последнем приближении, используется в дальнейшем расчете.

Возможен другой метод учета влияния ответвлений. Выполнив расчеты по формулам 4.1 - 4.9, определяется время движения теплоносителя , с, от источника тепловой энергии до каждого из потребителей:

(4.20)

(4.21)

где к - время движения теплоносителя на однородном участке тепловой сети, с;

lk - длина однородного участка, м;

Wk - скорость теплоносителя на однородном участке, м/с;

 - плотность воды при средней за первые сутки периода наличия данных температуре сетевой воды в подающем трубопроводе на источнике тепловой энергии, кг/м3;

Fk - площадь сечения трубопровода на однородном участке, м2;

Gk - расход теплоносителя на однородном участке, кг/с.

Однородный участок тепловой сети - это участок, на котором не меняется расход теплоносителя и условный проход трубопровода, т.е. обеспечивается постоянство скорости теплоносителя.

Коэффициент потерь тепловой энергии, определяемый по времени движения теплоносителя в подающих трубопроводах, , Дж/(кгс):

(4.22)

где i - время движения теплоносителя по подающему трубопроводу от источника тепловой энергии до i-го потребителя с приборами учета, с.

Средние за период измерения потери тепловой энергии через тепловую изоляцию в подающем трубопроводе , Вт, отнесенные к j-му потребителю без приборов учета:

(4.23)

где j - время движения теплоносителя по наименьшему расстоянию от источника тепловой энергии до j-го потребителя без приборов учета, с.

Определив по формуле 4.15, вычисляем по формуле 4.16. Значение потерь тепловой энергии , полученное по формуле 4.16, используется в дальнейшем расчете.

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в подающих трубопроводах для всех участков подземной прокладки , Вт:

(4.24)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в подающих трубопроводах для всех участков надземной прокладки , Вт:

(4.25)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в подающих трубопроводах для всех участков, расположенных в проходных и полупроходных каналах, тоннелях, , Вт:

(4.26)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в подающих трубопроводах для всех участков, расположенных в подвалах, , Вт:

(4.27)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в обратных трубопроводах для всех участков подземной прокладки , Вт:

(4.28)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в обратных трубопроводах для всех участков надземной прокладки , Вт:

(4.29)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в обратных трубопроводах для всех участков, расположенных в проходных и полупроходных каналах, тоннелях, , Вт:

(4.30)

Определяются средние за период измерений фактические потери тепловой энергии в обратных трубопроводах для всех участков, расположенных в подвалах, , Вт:

(4.31)

Определяются средние за период измерений фактические суммарные потери тепловой энергии в обратных трубопроводах , Вт:

(4.32)

Определяются средние за период измерений фактические суммарные потери тепловой энергии , Вт, в сети:

(4.33)
4.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ЗА ГОД
Фактические потери тепловой энергии за год определяются, как сумма фактических потерь тепловой энергии за каждый месяц работы тепловой сети.

Фактические потери тепловой энергии за месяц определяются при среднемесячных условиях работы тепловой сети.

Для всех участков подземной прокладки определяются фактические среднемесячные потери тепловой энергии суммарно по подающему и обратному трубопроводам , Вт, по формуле:

(4.34)

Для всех участков надземной прокладки определяются фактические среднемесячные потери тепловой энергии отдельно по подающему , Вт, и обратному , Вт, трубопроводам по формулам:

(4.35)

(4.36)

Для всех участков, расположенных в проходных и полупроходных каналах и тоннелях, определяются фактические среднемесячные потери тепловой энергии отдельно по подающему , Вт, и обратному , Вт, трубопроводам по формулам:

(4.37)

(4.38)

Для всех участков, расположенных в подвалах, определяются фактические среднемесячные потери тепловой энергии отдельно по подающему , Вт, и обратному , Вт, трубопроводам по формулам:

(4.39)

(4.40)

Фактические потери тепловой энергии во всей сети за месяц , ГДж, определяются по формуле:

(4.41)

где nмес - продолжительность работы тепловой сети в рассматриваемом месяце, ч.

Фактические потери тепловой энергии во всей сети за год , ГДж, определяются по формуле:

(4.42)

ПРИЛОЖЕНИЕ А
Термины и определения
Водяная система теплоснабжения - система теплоснабжения, в которой теплоносителем является вода [9].

Закрытая водяная система теплоснабжения - водяная система теплоснабжения, в которой не предусматривается использование сетевой воды потребителями путем ее отбора из тепловой сети [5].

Индивидуальный тепловой пункт - тепловой пункт, предназначенный для присоединения систем теплопотребления одного здания или его части [5].

Исполнительная документация - комплект рабочих чертежей, разработанных проектной организацией, с надписями о соответствии выполненных в натуре работ этим чертежам или внесенным в них изменениям, сделанными лицами, ответственными за производство работ [6].

Источник тепловой энергии (теплоты) - теплогенерирующая энергоустановка или их совокупность, в которой производится нагрев теплоносителя за счет передачи теплоты сжигаемого топлива, а также путем электронагрева или другими, в том числе нетрадиционными способами, участвующая в теплоснабжении потребителей [5].

Коммерческий учет (учет) тепловой энергии - определение на основании измерений и других регламентированных процедур тепловой мощности и количества тепловой энергии и теплоносителя с целью осуществления коммерческих взаиморасчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями [8].

Котельная - комплекс технологически связанных тепловых энергоустановок, расположенных в обособленных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях с котлами, водонагревателями (в т.ч. установками нетрадиционного способа получения тепловой энергии) и котельно-вспомогательным оборудованием, предназначенный для выработки теплоты [5].

Норма потерь тепловой энергии (норма плотности теплового потока через изолированную поверхность) - значение удельных потерь тепловой энергии трубопроводами тепловой сети через их теплоизоляционные конструкции при расчетных среднегодовых значениях температуры теплоносителя и окружающей среды [7].

Открытая водяная система теплоснабжения - водяная система теплоснабжения, в которой вся сетевая вода или ее часть используется путем ее отбора из тепловой сети для удовлетворения нужд потребителей в горячей воде [5].

Отопительный период - время в часах или сутках в год, в течение которого производится отпуск тепловой энергии на отопление [6].

Подпиточная вода - специально подготовленная вода, подаваемая в тепловую сеть для восполнения потерь теплоносителя (сетевой воды), а также водоразбора на тепловое потребление [7].

Потери тепловой энергии - тепловая энергия, теряемая теплоносителем через изоляцию трубопроводов, а также тепловая энергия, утрачиваемая с теплоносителем при утечках, авариях, сливах, несанкционированном водоразборе [6].

Потребитель тепловой энергии - юридическое или физическое лицо, осуществляющее пользование тепловой энергией (мощностью) и теплоносителями [6].

Присоединенная тепловая нагрузка (мощность) - суммарная проектная максимальная тепловая нагрузка (мощность) всех систем теплопотребления при расчетной для каждого вида нагрузки температуре наружного воздуха либо суммарный проектный максимальный часовой расход теплоносителя для всех систем теплопотребления, присоединенных к тепловым сетям (источнику тепловой энергии) теплоснабжающей организации [6].

Сетевая вода - специально подготовленная вода, которая используется в водяной системе теплоснабжения в качестве теплоносителя [5].

Система теплопотребления - комплекс тепловых энергоустановок с соединительными трубопроводами и (или) тепловыми сетями, которые предназначены для удовлетворения одного или нескольких видов тепловой нагрузки [5].

Система теплоснабжения - совокупность взаимосвязанных источников теплоты, тепловых сетей и систем теплопотребления [5].

Система централизованного теплоснабжения - объединенные общим технологическим процессом источники тепловой энергии, тепловые сети и потребители тепловой энергии [6].

Тепловая нагрузка системы теплоснабжения (тепловая нагрузка) - суммарное количество тепловой энергии, получаемое от источников тепловой энергии, равное сумме теплопотреблений приемников тепловой энергии и потерь в тепловых сетях в единицу времени [9].

Тепловая сеть - совокупность устройств, предназначенных для передачи и распределения теплоносителя и тепловой энергии [5].

Тепловой пункт - комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, состоящий из элементов тепловых энергоустановок, обеспечивающих присоединение этих установок к тепловой сети, их работоспособность, управление режимами теплопотребления, трансформацию, регулирование параметров теплоносителя [5].

Теплоноситель теплосиловой установки, теплоноситель - движущаяся среда, используемая для передачи тепловой энергии в теплосиловой установке от более нагретого тела к менее нагретому телу [9].

Теплопотребляющая установка - тепловая энергоустановка или комплекс устройств, предназначенные для использования теплоты и теплоносителя на нужды отопления, вентиляции, кондиционирования, горячего водоснабжения и технологические нужды [5].

Теплоснабжение - обеспечение потребителей тепловой энергией (теплотой) [10].

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) - паротурбинная электростанция, предназначенная для производства электрической и тепловой энергии [9].

страница 1страница 2страница 3 ... страница 5страница 6


скачать

Другие похожие работы: