Схема теплоснабжения села Ратта (стр. 4 )

Рисунок 6.1. Пример фрагмента графического представления

объектов системы теплоснабжения с привязкой к топографической основе

Электронная модель позволяет наглядно на топооснове разграничить и паспортизировать единицы территориального деления.

Такими границами территориального деления могут являться:

- кадастровые кварталы;

- теплосетевые районы;

- планировочные районы;

- административные районы.

Сетка районирования нанесенная в электронной модели позволяет привязать базу данных, состоящую из сведений входящих в паспорт единицы территориального деления, к площадному объекту, определяющему границы этой единицы.

7. Моделирование участков тепловых сетей

Участок - линейный объект, на котором не изменяются:

- диаметр трубопровода;

- тип прокладки;

- вид изоляции;

- расход теплоносителя.

Двухтрубная тепловая сеть изображается в одну линию и соответствует стандартному изображению сети по ГОСТ 21.605-82. Участок имеет различные режимы работы: «отключен подающий», «отключен обратный» и т. п.

Изображение цепочки из участков в однолинейном изображении, имеющих разные режимы работы. Ниже приведено соответствующее ей внутреннее двухлинейное представление этой сети.

Изображение трехтрубной сети с двумя подающими и одним обратным трубопроводами, а также четырехтрубная система

Участок как тип инженерной сети может выступать в качестве отсекающего устройства. В этом случае его можно использовать для отключения объектов (например, потребителей). Графический тип объекта - линейный, относится к объектам инженерных сетей и классифицируется как участок отсекающий. Уникальный номер (ID) в структуре слоя тепловой сети - IDХХ.

Участок обязательно начинается и заканчивается одним из типовых узлов (объектом сети).

Условия завершения участка:

- разветвление - меняется расход;

- изменение диаметра - меняется сопротивление;

- смена типа прокладки (канальная, бесканальная, воздушная) - меняются тепловые потери;

- смена вида изоляции (минеральная вата, пенополиуретан и т. д.) - меняются

тепловые потери;

- смена состояния изоляции (разрушение, увлажнение, обвисание) – меняются тепловые потери.

Трубопровод может быть разделен на разные участки в любом месте даже там, где тепловые и гидравлические свойства трубопровода не меняются. Например, трубопровод может быть разделен на участки задвижкой, смотровой камерой на магистрали или узлом, разграничивающим балансовую принадлежность.

При нанесении изображения участков теплопровода стрелкой автоматически формируется направление, соответствующее заданному: от начального узла к конечному.

Направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе выявляется только после выполнения гидравлического расчета. После выполнения расчета значение расхода в подающем трубопроводе на некоторых участках может быть отрицательным.

Отрицательное значение расхода означает, что направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе на участке не совпадает с направлением изображения участков теплопровода. Расчетный модуль при установленном флажке «автоматически изменять направление участков», позволяет после выполнения расчетов (наладочный, поверочный) изменить направление стрелки на соответствующее направлению движения теплоносителя по подающему трубопроводу (значение расхода в подающем трубопроводе при этом будет всегда положительно.

Вспомогательный участок - линейный объект математической модели, имеющий два режима работы. Вспомогательный участок при использовании его с регуляторами давления «до себя» и «после себя» указывает место контролируемого параметра.

8. Моделирование тепловых камер

Тепловая камера входит в группу площадных объектов «простой узел».

Простой узел – это символьный объект тепловой сети, например, разветвление

трубопровода, смена прокладки, вида изоляции или точка контроля для регулятора.

Условное обозначение узловых объектов в зависимости от режима работы:

9. Моделирование насосных станций

Насосная станция - символьный объект тепловой сети, характеризующийся заданным напором или напорно-расходной характеристикой установленного насоса.

Условное обозначение насосной станции -

Насосная станция в однолинейном изображении представляется одним узлом, но во внутреннем представлении в зависимости от заданных параметров в семантической базе данных, может быть установлена на обоих трубопроводах.

10. Моделирование источников

Источник - это символьный объект тепловой сети, моделирующий режим работы котельной (или ТЭЦ). В математической модели источник представляется сетевым насосом, создающим располагаемый напор, и подпиточным насосом, определяющим напор в обратном трубопроводе.

Источник Источник

Включен Отключен

11. Моделирование абонентов, абонентских вводов и потребителей

11.1 Общие положения моделирования

· Обобщенный потребитель

Обобщенный потребитель - символьный объект тепловой сети, характеризующийся потребляемым расходом сетевой воды или заданным сопротивлением. Таким потребителем можно моделировать, например, общую нагрузку квартала.

Условное обозначение обобщенного потребителя в зависимости от режима работы:

Такой объект удобно использовать, когда возникает необходимость рассчитать гидравлику сети без информации о тепловых нагрузках и конкретных схемах присоединения потребителей к тепловой сети. Например, при расчете магистральных сетей информации о квартальных сетях может не быть, а для оценки потерь напора в магистралях достаточно задать обобщенные расходы в точках присоединения кварталов к магистральной сети.

11.2 Состав информации по паспорту обобщенных потребителей

Рассмотрено в пункте 4.3.4 настоящего документа.

12. Описание топологической связности объектов системы теплоснабжения

Описание топологической связности представляет собой описание гидравлической структуры узлов системы теплоснабжения (коллекторов, тепловых камер, смотровых колодцев). В результате выполнения данного этапа работ была создана гидравлическая модель системы теплоснабжения, отражающая существующее положение системы теплоснабжения села.

Подробно алгоритм описание топологической связности объектов представлен в справке, прилагаемой к ПРК «Zulu».

13. Отладка и калибровка электронной модели

13.1 Исходные данные

На момент начала разработки электронной модели системы теплоснабжения электронная модель системы централизованного теплоснабжения села Ратта не разрабатывалась.

Схема теплоснабжения разрабатывается в первые, электронная модель разработана первого уровня, в которую включены все магистральные тепловые сети до тепловых камер на магистральных тепловых сетях (до ответвления на распределительные (квартальные) тепловые сети).

Предоставленная модель выполнена в программно-расчетном комплексе ZuluThermo 7.0.

Электронная модель построена на основе слоев:

- Данные ГКН;

- Дороги;

- Здания_сооружения_пром_объекты;

- Отметки_высот;

- Рельеф.

Все слои совмещены по масштабу и положению. Далее был создан расчетный слой с нанесенной тепловой сетью. Основным является расчетный слой TEPLOSET с нанесенной тепловой сетью, именно в этом слое происходит просчет гидравлического режима тепловой сети для села Ратта.

В предоставленном расчетном слое тепловой сети были занесены данные по теплосетевым объектам таким как:

· Участок тепловой сети:

1. Длина участка трубопровода;

2. Диаметр участка трубопровода;

3. Сумма коэффициентов местных сопротивлений для подающего и обратного трубопроводов;

4. Шероховатость трубопровода для подающего и обратного трубопроводов.

5. Данные по типу прокладки и изоляции (группа параметров).

См. рисунок 4.4. Пример паспортизации объекта: участок тепловой сети 2 – 3.

· Обобщенный потребитель:

1. Наименование;

2. Геодезическая отметка;

3. Расчетные тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС (в Гкал/ч).

4. Описание схем подключения, расчетных параметров по давлениям и температурам для нагрузок отопления, вентиляции и ГВС (группы параметров по каждому виду подключенной нагрузки).

См. рисунок 4.5. Пример паспортизации объекта: потребитель «ИСТОЧНАЯ5».

· Источник:

1. Наименование;

2. Геодезическая отметка;

3. Расчетные температуры в подающем и обратном трубопроводе;

4. Напор в обратном трубопроводе;

5. Располагаемый напор на выходе из источника;

6. Расчетная температура холодной воды.

7. Режим работы источника и пр.

См. рисунок 4.3. Пример паспортизации объекта котельная-дизельная.

13.2 Описание процесса калибровки

Калибровка модели - процесс идентификации и тонкой настройки наборов исходных данных таким образом, чтобы обеспечить максимальное приближение результатов гидравлического расчета к фактическим параметрам в определенных реперных узлах системы теплоснабжения. Для организации процесса калибровки ЭМ выбираются реперные узлы в каждой из систем теплоснабжения, такие как: выводной коллектор на источнике, тепловые камеры, насосные станции, ЦТП, ИТП, по которым имеются фактические данные по расходам теплоносителя и располагаемым напорам. За период, когда расходы теплоносителя были максимально приближены к номинальным.

Для калибровки созданной модели используют большой набор встроенного инструментария.

Одним из незаменимых инструментов при калибровке гидравлической модели тепловой сети является пьезометрический график, поскольку графическая интерпретация гидравлического режима позволяет одновременно качественно и количественно оценить поправки, которые необходимо внести в расчетную модель, чтобы она наиболее адекватно повторяла "гидравлическое поведение" реальной тепловой сети в эксплуатации.

Параллельно работе с вышеописанным инструментарием проводится ввод данных по шероховатости трубопроводов, значениям местных сопротивлений, состоянию ЗРА и пр. с целью получения максимального соответствия параметров расчетной модели с фактическими параметрами систем теплоснабжения. Процесс калибровки один из самых сложных процессов при разработке модели, в каждом отдельном случае производится с помощью различных функций системы, описание которых не является целью данного отчета. Более детально по шагам этот процесс будет представлен пользователям системы в процессе обучения.

Применительно к созданной электронной модели теплоснабжения села Ратта процесс калибровки не выполнялся, т. к. результаты выполненного гидравлического расчета тепловых сетей в зоне теплоснабжения существующей котельной-дизельной по расходам и давлениям в контрольных узлах сети совпали с замерами выполняемыми при обследовании с допустимой погрешностью не более 2…3 метров.

Все давления в выполненном гидравлическом расчете (согласно требований СНиП) приведены к уровню отметок местности без учета подъемов и опусков (для надземной прокладки).

13.3 Принцип определения сходимости построенного режима в электронной модели и фактического режима работы тепловой сети.

Для контроля соответствия режима построенного в электронной модели с фактическим режимом теплоснабжения использовались такие критерии как:

- значение расхода на источнике, т/ч;

- давление в контрольных точках, м. в.ст.;

- отсутствие предупреждений о нарушении режима при проведении расчета в

электронной модели.

14. Расчет годовых нормируемых потерь через тепловую изоляцию

Целью данного расчета является определение нормативных тепловых потерь через изоляцию трубопроводов в течение года. Тепловые потери определяются суммарно за год с разбивкой по каждому месяцу с учетом работы трубопроводов тепловой сети в различные периоды (летний, зимний). Расчет может быть выполнен с учетом поправочных коэффициентов на нормы тепловых потерь.

Просмотреть результаты расчета можно как суммарно по всей тепловой сети, так и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому центральному тепловому пункту (ЦТП), а также по различным владельцам (балансодержателям) участков тепловой сети.

Расчеты годовых нормативных тепловых потерь выполняются по занесенной информации о тепловых сетях системы теплоснабжения. Тепловые потери определяются суммарно за год с разбивкой по месяцам. Для определения месячных и годовых тепловых потерь, нужна следующая информация :

- среднегодовая температура наружного воздуха (Tнв);

- среднегодовая температура воды в подающем и обратном трубопроводе (Тпод и Тобр);

- среднегодовая температура грунта (Тгрунт);

- среднегодовая температура в подвальных помещениях (Тподв).

- среднегодовые температуры и температуры графика берутся автоматически из базы данных объектов (источника или ЦТП).

Среднегодовые температуры и температуры графика для текущего источника отображаются в полях в верхней части диалога расчета нормативных тепловых потерь.

Дополнительно следует занести среднемесячные температуры для выбранного в списке источника, которые задаются в первых колонках таблицы в нижней части диалога расчета тепловых потерь. В строках таблицы месяцы, в колонках - значения.

Строки таблицы разбиты на две: О - отопительный период, Л - неотопительный (летний).

Продолжительность отопительного и неотопительного (летнего) периода в течение каждого месяца;

- среднемесячная температура наружного воздуха;

- среднемесячная температура грунта;

- среднемесячная температура теплоносителя в подающем трубопроводе;

- среднемесячная температура теплоносителя обратном трубопроводе;

- средняя за месяц температура холодной воды.

Рисунок 14.1

На рисунке 14.1 представлен расчет годовых нормируемых потерь через тепловую изоляцию тепловых сетей для зоны теплоснабжения котельной-дизельной для существующего режима на отопительный сезон г. г.

Просмотреть результаты расчета можно как суммарно по всей тепловой сети, так и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому центральному тепловому пункту (ЦТП), а также по различным владельцам (балансодержателям) участков тепловой сети.

15. Расчеты существующих гидравлических режимов циркуляции теплоносителя с тепловыми нагрузками в отопительный период г. г.

Расчеты существующих гидравлических режимов циркуляции теплоносителя с тепловыми нагрузками в отопительный период г. г. представлены в Главе 2 «Электронная модель системы теплоснабжения села Ратта».

16. Инструкция пользователя

Инструкция пользователя представлена в приложении к «Электронная модель системы теплоснабжения села Ратта» (в электронном виде).

17. Руководство оператора

Электронная модель системы теплоснабжения села Ратта сформирована на базе программно-расчетного комплекса геоинформационной системы ГИС «Zulu 7.0» и «ZuluThermo 7.0».

В состав электронной модели муниципального образования села Ратта входит карта-схема села Ратта.

Для работы с картой в ПРК Zulu 7.0 необходимо:

1. Установить программный модуль:

С сайта (http://. ru/download. htm) устанавливается программно-расчетные комплексы (ПРК):

- ГИС Zulu 7.0;

- ГИС ZuluServer 7.0;

- Драйвер HASP GUI.

2. В компьютере на диске C:\ создается папка «MAP».

3. В папку «МАР» копируются карты (слои) с электронного носителя (переданная исполнителем).

4. Вход в программу: Пуск-Программы-Zulu.

При входе Открывается новое чистое окно программы.

5. Далее в меню «Файл»: Открыть - С:\MAP, далее выбирается карта.

По завершении указанных действий на экране появляется электронная модель схемы теплоснабжения.

6. В случае, если при указанном выше порядке действий, открытие карты не произошло в верхней панели необходимо:

- открыть вкладку «Карта-Добавить слой»;

- выбирать слои с диска C (для данной карты).

7. Слои теплоснабжения:

- содержат базу данных по каждому объекту тепловой сети: источник, узел, потребитель,

- задвижка, участки, ЦТП, перемычка, обобщенный потребитель, потребитель.

Каждый объект тепловой сети (источник, потребитель, участок, задвижка, тепловая камера) имеет свой ID.

В случае обнаружения ошибки (неверное местоположение участков тепловой сети, потребителей, отсутствие тепловой камеры) необходимо указать ID данного объекта.

Чтобы посмотреть ID, нужно открыть информацию объекта, путем нажатия кнопки «информация» - и посмотреть ID в панели "Свойства". Панель "Свойства" открываем в верхней панели во вкладке ОКНО-Свойство.

8. В соответствии с Техническим заданием Исполнитель передает Заказчику ключ для работы в программно-расчетном комплексе геоинформационной системы ГИС «Zulu 7.0» и «ZuluThermo». Данный ключ позволяет выполнять все функции и работать в ПРК в соответствии с описанием представленном в Приложении «Руководство пользователя».

Для работы с кличем необходимо установить ключ в USB разъем на рабочем месте.

9. В случае отсутствия ключа, программа позволяет работать с Электронной моделью в демонстрационном режиме. Демо-версия предусматривает визуализацию электронной модели системы теплоснабжения, а также просмотр информации по каждому элементу тепловой сети. Любой пользователь имеет возможность работы с картой Электронной модели села Ратта в демо-режиме без ключа.

18. Альбомы исходных данных и таблицы результатов гидравлического расчета потребителей и участков тепловой сети

Исходные данные по тепловым нагрузкам и результаты теплового и гидравлического расчета потребителей зоны теплоснабжения котельной-дизельной в селе Ратта по состоянию на начало отопительного сезона г. г. представлены в таблице 1.7. (расчет в ZuluTermo 7.0, см. раздел 1 данного отчета).

Альбом характеристик существующих и планируемых к строительству участков трубопроводов тепловых сетей в зоне теплоснабжения котельной-дизельной представлен в таблице 18.1.

Результаты гидравлического расчета участков трубопроводов тепловых сетей существующей зоны теплоснабжения котельной-дизельной представлены в таблице 18.2.

19. Результаты расчета нормируемых тепловых потерь

Результаты расчет годовых нормируемых потерь через тепловую изоляцию тепловых сетей для существующей зоны теплоснабжения котельной-дизельной представлены в таблице 18.3.