Диссертация (Разработка математических и компьютерных моделей переноса тепла, массы, импульса для систем тепло- и водоснабжения), страница 10

Поэтомурасполагаемый перепад не опускается ниже 40 м. В связи с чем, второй выводвполне способен принять определенное количество дополнительной (перспективной) нагрузки либо части нагрузки от близлежащих БТЭЦ и ЦОК (рис. 3.1, 3.7,3.12).3.Одним из путей дозагрузки второго вывода СамТЭЦ является приня-тие части нагрузки от БТЭЦ и ЦОК, отдельные выводы которых перегружены(особенно это касается БТЭЦ). Передачу части нагрузки БТЭЦ на второй вывод СамТЭЦ можно выполнить на двух путях, где имеются совместные трубопроводы, разделенные задвижками − это первый путь второго вывода СамТЭЦ и второй путь первого вывода БТЭЦ, а также четвертый путь второго вывода СамТЭЦи пятый путь первого вывода БТЭЦ.

Такая передача позволит существенно разгрузить основной трубопровод от БТЭЦ, имеющий расход 6800 т/ч, что, в своюочередь, позволит улучшить ситуацию на первом и третьем путях первого вывода,где располагаемый перепад не превышает 2 − 3 м и менее.тепловыводов). Повысительные насосные станции НС −11,НС − 12 включены, НС − 8,НС − 9, НС − 10 отключены.Рис. 3.1. Схема тепловой сетей от Самарской ТЭЦ (I,II,III тепловыводы).

ЗадвижкиВ1 − В14 закрыты (реальное рабочее состояние5859Р, м.вод.стПьезометрическая линия давления в прямомтрубопроводе230НС-12В 13В 13150Пьезометрическая линия давления вобратном трубопроводе90Отметка земли012345678L, кмРис. 3.2. Первый тепловывод первый путь. Реальное состояние.Задвижка В 13 закрытаРис. 3.3. Второй тепловывод второй путь. Реальное состояние60Рис. 3.4. Второй тепловывод третий путь. Реальное состояниеРис. 3.5. Третий вывод первый путь.

Повысительная насосная НС − 11 включена61Рис. 3.6. Третий вывод третий путь3.2. Компьютерная модель теплосети от Безымянской ТЭЦПринципиальная схема части теплосети г. Самара, запитываемой от Безымянской ТЭЦ , представлена на рис. 3.7. Теплосети от БТЭЦ имеют один тепловывод, содержащий пять путей (ответвлений). Отметка высоты расположенияБТЭЦ на местности 40 м. Полный расход теплоносителя 6800 т/час, установленная тепловая мощность составляет 1000 Гкал/час.Согласно теоретическим положениям, приведенным во второй главе, быласоздана компьютерная модель тепловой сети от БТЭЦ. Результаты выполненныхна модели исследований представлены на рис.

3.7 − 3.11. Из их анализа можносформулировать следующие выводы.Тепловывод от БТЭЦ в настоящее время не обеспечивает нормативный (неменее 20 м) располагаемый перепад давлений. Основная причина − перегрузкаствола "дерева" на участке от БТЭЦ до К-29/19 (длиной 5 км), где происходит по-62теря перепада давления на 100 м. Существуют следующие пути решения даннойпроблемы.

Первый путь − установка параллельно существующему дополнительного трубопровода Ø 1000 или Ø 1200. Второй путь установка в районе камер К28, К-29 (в трех километрах от БТЭЦ) повысительной насосной с возможностьюподнятия давления на 40 − 60 м. Третий путь − передача части нагрузки на второйвывод СамТЭЦ. Четвертый путь − передача части нагрузки на первый путь первого вывода ЦОК (рис. 3.12).

Исследования каждого из перечисленных путей быливыполнены на модели теплосети от БТЭЦ и на объединенной модели (см. рис.3.30).Рис.3.7. Схема теплосети Верхней зоны БТЭЦ. Смесительная насосная станция НС − 3включена.63Рис. 3.8. Первый вывод первый путь. Действительный вариант работыРис. 3.9. Первый вывод третий путь. Действительный вариант работы64Рис. 3.10. Первый вывод четвертый путь.

Действительный вариант работыРис. 3.11. Первый вывод пятый путь. Действительный вариант работы653.3. Компьютерная модель теплосети от Центральнойотопительной котельнойПринципиальная схема теплосети г.Самара, запитываемой от Центральнойотопительной котельной, представлена на рис. 3.12. Котельная находится в центретеплосети г. Самара и имеет общую нагрузку 5023 т/час. Отметка высоты расположения котельной 145 м.

Установленная тепловая мощность составляет 1000Гкал/час.Анализ выполненных на специально созданной для данного объекта компьютерной модели исследований (рис. 3.12 − 3.16) позволяет заключить, что ввиду высокого расположения на местности ЦОК имеет определенные преимуществав теплоснабжении некоторых, пока к ней не подключенных участков теплосетей,запитываемых в настоящее время от СамТЭЦ, БТЭЦ, ПОК, где они существенноперегруженны. И, в частности, предлагается передача части нагрузки второго пути второго вывода СамТЭЦ на первый путь второго вывода ЦОК.

Это связано соследующими обстоятельствами. Отметка высоты СамТЭЦ составляет 75 м, а отметки высот потребителей в конце второго вывода достигают 130 − 140 м. В связис чем, на части трубопроводов этого пути давление в обратной магистрали оказывается на 20 м меньшим отметки высоты местности, что приводит к неустойчивости гидравлического режима. Для устранения этой проблемы следует или увеличивать давление в прямой магистрали СамТЭЦ, которое уже достаточно высокое(около 200 м), либо устанавливать повысительную насосную.Вторым путем решения данной проблемы является передача нагрузки возвышенного участка второго пути второго вывода СамТЭЦ на первый путь второговывода ЦОК, отметка высоты которой 145 м.

Давление в обратной трубе этогопути ЦОК составляет 160 м, а располагаемый перепад 30 м, что вполне достаточно, чтобы запитать указанную нагрузку второго вывода СамТЭЦ. Аналогично, ковторому пути второго вывода ЦОК можно присоединить часть нагрузки, расположенной в конце первого пути первого вывода СамТЭЦ, включая66К-1/21К-1/15К-1/7К-1/6К-1/267Рис. 3.13. Первый тепловывод первый путь. Реальное состояние ЦОКРис. 3.14. Первый тепловывод второй путь.

Реальное состояние ЦОК68Р, м.вод.стК-1/19/7К-1/19/К-1/19/6РКНС-5140К-1/17К-1/15К-1/11К-1/8К-1/4К-1/2К-1/1180К-1/722010001,20,61,82,433,6L, кмРис. 3.16. Третий тепловывод первый путь. Реальное состояние ЦОКК-33К-18К-9К-2Рис. 3.15. Первый тепловывод четвертый путь. Реальное состояние ЦОК69нагрузку университета и загородной больницы. В самом деле, если от СамТЭЦ дозагородной больницы около 14 км, то от ЦОК до нее лишь около 6 км. То же самое характерно и для университета.

С передачей этой нагрузки ЦОК появляетсявозможность разгрузить крайне перегруженный третий вывод СамТЭЦ, передавчасть его нагрузки на первый и второй пути первого вывода СамТЭЦ. Работоспособность указанных вариантов перераспределения нагрузки была проверена наобъединенной компьютерной модели теплосети г. Самара.Таким образом, ЦОК имеет следующие важные преимущества по сравнению со всеми другими объектами теплоснабжения. Она находится в географическом центре − в своеобразном окружении всех других источников и, к тому же, насамой высокой отметке (145 м).

в связи с чем, здесь не требуется высокий перепаддавлений между прямым и обратным трубопроводами, создаваемый сетевыми насосами. Например, на первом выводе ЦОК он составляет 60 м, а на втором — всего 30 м. Для сравнения на СамТЭЦ он равен 105 м, БТЭЦ − 122 м, ПОК − 50, 70 и90 м в зависимости от вывода. Следовательно, удачное расположение ЦОК присоответствующем перераспределении нагрузки может принести существеннуюэкономию за счет использования меньшего количества сетевых насосов, необходимых для перемещения теплоносителя на объектах, где нагрузка будет уменьшена.

Кроме того, такое перераспределение нагрузки позволит отказаться от использования понизительных насосных НС − 11 и НС − 12 Самарской ТЭЦ.3.4. Компьютерная модель теплосети от Привокзальнойотопительной котельнойПринципиальная схема части теплосети г. Самара, запитываемой от Привокзальной отопительной котельной, представлена на рис. 3.17. Теплосеть имееттри тепловывода с общим расходом теплоносителя 7400 т/час. Проектная тепловая мощность составляет 800 Гкал/час. Отметка высоты расположения на местности 95 м.70Анализ работы данной теплосети, выполненный на разработанной в диссертации компьютерной модели, позволяет заключить (см.

рис. 3.18 − 3.24):1.Основными проблемами, характерными для всех трех ее выводов, яв-ляются малый располагаемый перепад давления и высокое давление в обратноймагистрали у достаточно большой части потребителей. Причины проблем − малые диаметры трубопроводов, относительно высокое месторасположение (95 м),малый перепад давлений, создаваемый сетевыми насосами (первый вывод 70 м,третий − 50 м.)2.Наблюдается повышенное давление на отдельных участках обратныхтрубопроводов первого и второго выводов, что связанно с малыми для обеспечения требуемого расхода диаметрами трубопроводов. Повышенное давление в обратных трубопроводах связанно также с особенностями рельефа местности.