Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
возникают осложнения с отводом конденсата, особенно при значительной протяженности паропровода.
В некоторых случаях целесообразно сооружение только транзитного паропровода до тепловых пунктов, откуда уже горячая вода по водяным сетям распределяется между потре бителями.
Таким образом, с точки зрения преодоления затруднений,, связанных со сложностью рельефа, более выгодным может оказаться применение пара в качестве теплоносителя. Пред полагается, что надежность системы теплоснабжения в этом случае окажется более высокой, чем при чисто водяной систе ме. При сравнительно благоприятных рельефных условиях не исключено, однако, и применение водяных тепловых сетей. Ни же приводится предварительное обобщающее рассмотрение влияния рельефа на работу водяных тепловых сетей, выпол ненное для двух сравнительно простых случаев. В целях упро щения рассматриваемый участок теплопровода условно раз делен на две зоны [Л. 4].
а) Первый случай. Источник теплоснабжения находится в низшей точке сети (рис. 2—3), а потребители расположены выше. При большой разности геодезических отметок местности, когда невозможно поддерживать одинаковое статическое давление для всей системы теплоснабжения, приходится раз бивать ее на несколько статических зон с дополнительными н е й т р а л ь н ы м и точками в них.
Основная нейтральная точка устанавливается на станции; а поддержание постоянного давления в ней осуществляется при помощи подпиточного устройства, состоящего из подпиточного насоса ПН и регулирующего клапана 1, получающего импульс от точки 0 (расположенной на обводной линии АОА).
Дополнительная нейтральная точка 0' устанавливается на об ратной линии тепловой сети в стыке обеих зон.
Давление в ней поддерживается дополнительным подка чивающим насосом ПНД с регулирующим клапаном 2, полу чающим импульс от точки О'.
На подающей линии для повышения давления устанавли вается подкачивающий насос ПКН и обратный клапан 4 для разделения зон. Для понижения давления на обратной линии устанавливается дроссель 3, получающий импульс от точки О'.
В целях поддержания нормального гидравлического ре жима работы тепловых сетей необходимо, чтобы уровень ста
тической линии давления II зоны Hssn |
удовлетворил ус |
|||
ловию: |
|
|
|
|
|
|
Vo + 5 < Hssll СУзОНЫ “j“ 60, |
м, |
(2—19)- |
где |
Vs |
— отметка верхней точки рельефа, м; |
|
|
|
Vзоны |
— отметка точки разделения зон, м; |
|
86
|
5 п 60 — минимальное и максимальное значения ста |
|
|
тического напора в обратной линии, опре |
|
|
деляемые из условия отсутствия вскипания |
|
|
воды и непревышения допустимого давле |
|
|
ния в местных системах. |
должен |
|
Уровень статического давления I зоны H ssi |
|
удовлетворить условию: |
|
|
|
Vзоны -j- 5 <С, Hssi <С VI ~Ь 60, м, |
(2—20) |
где |
Vi — отметка начальной (низшей) точки, м. |
|
Р и с . 2 — 3. |
В л и я н и е р е л ь еф а |
н а р а б о т у |
в о д я н ы х |
т еп л о в ы х сет ей . |
И ст о ч н и к |
т е п л о с н а б ж е н и я |
н а х о д и т с я |
в н и зш ей |
т о ч к е сет и . |
Напор, развиваемый подкачивающим насосом ДН н, равен
ДНн = V2 — Vi — Д Н 0 6 . 1 -f- ДНпод.н ~Ь ДН , (2— 21)
где |
АН обл |
— потери давления в обратной линии 1 зо |
|
|
ны, м; |
|
АН под. п |
— потери давления в подающей линии II зо |
|
ДН |
ны, м; |
|
— разность пьезометрических напоров Нз и |
|
|
|
Hj в точках 2 и / обратной линии, м. |
|
Отметка зоны разделения зависит от отметки конечного: |
абонента. Эту зависимость можно определить и графическим путем.
б) Второй случай. Источник теплоснабжения находится в. верхней точке (рис. 2—4). Для предупреждения раздавлива-
Источник теплоснабжения находится в верхней точке уклона.
ния нижних абонентов систему можно разделить на зоны. Поддержание постоянного давления в основной нейтральной точке 0 осуществляется таким же методом, как и в первом случае. На подающей линии устанавливаются дроссель 3t поддерживающий заданное давление после себя (в точке С),
88
и клапан отсечки 4 для разделения зон, получающий импульс
от дополнительной нейтральной точки 0'. На обратной линии устанавливается насос ПНД с регулирующим клапаном 2, получающий импульс от той же нейтральной точки 0' и обрат ный клапан 6 для отсечки зон в случае остановки насосов.
Напор, развиваемый подкачивающим насосом, в этом случае можно определить по формуле
|
А Ни = V ! -)- Ht -J- Л Нобл — ( V зоны Нзоны ) = |
|
= v J — Д Нобл — V зоны -(- Л Н, |
где |
V, — отметка начальной (верхней) точки, м; |
|
v H = H ,—Нзоны, при этом Hi и Нзоны —пьезометри |
|
ческие напоры в точках 1 и зоны разделения обратной |
|
линии. |
|
Определив напор развиваемый подкачивающим насосом |
и имея расход теплоносителя, можно выбрать насосы и обо рудования, входящие в состав насосной подстанции. После этого можно определить экономические показатели насосной подстанции и системы теплоснабжения в целом.
Очевидно, при сложном рельефе и значительной протя женности теплопроводов прежде всего следует определить о п т и м а л ь н о е число зон р а з д е л е н и я . При наличии до статочного объема соответствующих проектно-сметных мате риалов это важное обстоятельство можно будет учесть.
Имея в виду, что развитие централизованного теплоснаб жения в районах теплого климата прежде всего зависит от технико-экономических показателей транспорта тепла, следует более тщательно исследовать влияние на последних природноклиматических и других местных условий (например, исполь зование местных материалов для теплоизоляции трубопрово
дов, изготовления антикоррозионных покрытий и т. п.).
В этом смысле изложенное исследование имеет только
.предварительно-поисковый характер.
§ 2—5. Местные природные условия и выбор системы теплоснабжения
Экономическая эффективность централизации теплоснаб жения в значительной мере зависит от самого способа его осуществления, иначе говоря,—от выбранной с и с т е м ы цен трализованного теплоснабжения.
При конкретных вариантных проработках это обстоятель ство, конечно, учитывается. О. и, ако оольшинство из них вы полнено для районов, природные условия которых значитель но отличаются от условий южных районов. Поэтому соответ ствующие проектно-сметные материалы не позволяют еще де лать широкие обобщения и обоснованные рекомендации.
89
Часто сравнительная оценка эффективности р а з д е л ь ной и к о м б и н и р о в а н н о й схем энергоснабжения выпол няется без предварительного выбора оптимальной для данных конкретных условий системы централизованного теплоснаб жения.
К сожалению, взаимосвязь между выбором схемы энерго
снабжения и системы централизованного теплоснабжения не достаточно отражена и в соответствующих нормативных ма
териалах.
На выбор системы централизованного теплоснабжения определенное влияние оказывают как экономические, так и природные факторы.
В ряде южных районов, в том числе и в Армянской ССР, сочетание природных факторов может создать неблагоприят ный « п р и р о д н ы й фон» для широкого развития централи зованного теплоснабжения вообще. Поэтому создание в та ких условиях экономичной и надежной системы теплоснабже ния требует значительных усилий.
С точки зрения влияния природных условий н.а выбор си
стемы централизованного теплоснабжения |
особый интерес |
представляет сочетание таких факторов, как |
т е п л ы й к л и |
м а т и с л о ж и о с ть р е л ь е ф а . |
|
Проработки, посвященные вопросам централизации теп лоснабжения городов Кафана и Кщровакана (Арм. ССР), от личающихся теплым климатом и очень сложным рельефом, показали, что из-за необходимости сооружения промежуточ ных насосных станций, сложности регулирования отпуска теп ла и т. д. общепринятая водяная зависимая система тепло снабжения может оказаться ненадежной и экономически не эффективной.
Очевидно, что в условиях теплого климата и особенно при недостаточно еще развитом горячем водоснабжении по вышение степени централизации теплоснабжения может при вести к значительной протяженности тепловых сетей с тепло проводами сравнительно небольшого сечения. В этом случае трудности, связанные с выбором рациональной системы теп лоснабжения, окажутся еще более серьезными. Сложность ре гулирования гидравлического режима при большой разности геодезических отметок и наличие резко отличных по типам и конструкциям зданий приводят к значительному усложнению тепловых сетей, затрудняя как их сооружение, так и эксплуа тацию. Такое положение нежелательно для южных районов и потому, что здесь централизация теплоснабжения делает только первые шаги, нет еще достаточного опыта эксплуата ции, квалифицированного персонала и т. д.
В этих условиях недостатки сложившихся зависимых си стем могут заметно сказаться не только на теплоснабжении
90
'крупных, но в отдельных случаях и сравнительно небольших городов, особенно, если централизацией от одного источника охвачены и промышленные и коммунально-бытовые потреби тели, т. е. имеется налицо значительная разница в характере тепловых нагрузок. Поэтому следует считать вполне назрев шей необходимую м о д е р н и з а ц и ю систем теплоснабже ния, особенно для городов, отличающихся сложным рельефом, городских районов с многоэтажными и высотными зданиями и т. п.
Такую модернизацию можно осуществить путем внедре
ния н е з а в и с и м о й с и с т е м ы , что в |
первую очередь |
обеспечить высокие надежность и качество |
теплоснабжения |
[Л. 31, 32, 33].
Организация промежуточных тепловых пунктов для регу лирования ©тпуска тепла микрорайонам и отделение таким путем питательных (магистральных) сетей от распределитель ных устраняет характерную для зависимой системы жесткую гидравлическую связь между тепловой сетью и абонентными установками. В результате следует ожидать резкого повыше ния надежности работы всех элементов системы теплоснаб жения, отличающихся пониженной механической прочностью (чугунные отопительные приборы и т. д.).
Наряду с высокой надежностью и высоким качеством при независимой водяной системе расчетные затраты, по сравне нию с зависимой, повышаются. Если централизация тепло снабжения осуществляется на базе ТЭЦ, то обе системы—
зависимая и независимая могут оказаться равноэкономичны ми (например, для среднеевропейских условий [Л. 32]). С точки зрения обеспечения высокой надежности и в этом слу чае предпочтительной должна оказаться независимая систе
ма. Следует отметить, что неоднократно подчеркиваемая здесь высокая надежность отпуска тепла сведется на нет, если од
новременно не будет обеспечена механическая прочность питательных трубопроводов, работающих при независимой системе в условиях повышенного давления. Можно полагать, что дополнительные затраты, связанные с наличием сравни тельно высоких давлений в этих сетях компенсируются сокра щением этих затрат в распределительной сети у абонентов, функционирующих при значительно более низких давлениях.
Как было отмечено, для ряда южных районов важно не только удешевление транспорта тепла, но и возможное сокра щение расхода воды. Ожидается, что при независимой систе ме теплоснабжения расчетный расход сетевой воды (опреде ляемый только по отопительной нагрузке) может сократиться на 20—30% [Л. 32], что приведет к уменьшению сечения пи тательных тепловых сетей, значит, и к сокращению затрат на
Э1