Наладка систем теплоснабжения

Нормальная работа источника теплоты, сетей и потребителей требует постоянного контроля за состоянием оборудования и соблюдением режимов отпуска теплоты заданных параметров. Задача наладки заключается в том, чтобы обеспечить бесперебойное приготовление теплоты при всех режимах нагрузки и установить максимальное соответствие между выработкой теплоты и ее потреблением. Согласованная загрузка всех звеньев системы теплоснабжения достигается наладкой.

Режим отпуска теплоты планируется на основе суточных и годовых графиков нагрузки. Суточные графики составляет диспетчерская служба теплосети по предварительным прогнозам погоды и выдает на станцию за сутки до исполнения. Суточный график является заявочным документом, в котором указываются параметры и часовые нормы расхода теплоносителя всему району и норма загрузки теплофикационного оборудования. При составлении заявочных графиков нормы отпуска теплоты жилищно-бытовому потребителю корректируются по данным теплопотребления этого района за прошедшие годы. Заявочные режимы работы станционного оборудования корректируются также в оперативном порядке по получении диспетчером информационных сообщений от дежурных по сетевым районам и уточнению сводки погоды.

Обслуживающий персонал тепловой станции обязан строго соблюдать заявочные режимы и контролировать параметры теплоносителя, поскольку недогрев сетевой воды приводит к уменьшению температуры в помещении, а возврат сетевой воды с высокими температурами создает перерасход электроэнергии на перекачку теплоносителя. Отклонения от расчетных температур воды в подающем и обратном трубопроводах допускаются в пределах ±2°С. Всякие нарушения режимов отпуска и потребления теплоты учитываются при финансовых расчетах между станцией и потребителями.

При наладке режимов теплоснабжения необходимо учитывать неодинаковые условия доставки теплоты на различные расстояния. В сетях большой протяженности при регулировании режимов потребители вблизи станций начинают получать теплоту новых параметров значительно раньше дальних потребителей. Это запаздывание, определяемое временем перемещения теплоносителя от источника к концу сети, при небольшой скорости воды (до 2 м/с) может составлять продолжительное время. В таких случаях для предупреждения перерасхода теплоты у головных потребителей и нехватки теплоты у концевых потребителей (или наоборот) центральное регулирование должно корректироваться местным регулированием. Начало местного регулирования в различных сетевых районах координируется диспетчером. Продолжительность движения теплоносителя до характерных точек сети определяется при наладке. Наладка может производиться после сооружения новых сетей или ремонта действующих, такая наладка называется пусковой. Во время эксплуатации сетей наладка применяется с целью улучшения режимов потребления теплоты.

Пусковая наладка необходима для обеспечения расчетного распределения теплоносителя в многочисленных ответвлениях сетей и экономической работы теплопотребляющих установок. Если на вводах имеются автоматические регуляторы, задача пусковой наладки сводится к настройке регуляторов расхода на пропуск расчетных расходов воды при расчетном гидравлическом режиме сетей. При отсутствии абонентских регуляторов наладку производят различными методами. Один из них, называемый программным, предусматривает наладку режимов путем последовательного подключения потребителей к сети. Пусковое регулирование сетей по программному методу осуществляется по плану очередности подключения абонентов. Наиболее простое регулирование достигается последовательным подключением абонентов в направлении от конца сети к станции или от источника теплоты к концу сети.

Для каждого абонента устанавливается определенный пусковой расход воды. Величина расхода зависит от числа подключаемых абонентов, нормы расхода воды каждым потребителем и очередности их подключения к сетям. Пусковые расходы на вводе рассчитываются из условия заполнения сетей расчетным расходом воды и отключения от сетей абонентов, подлежащих более позднему включению. По мере включения последующих абонентов пусковые расходы на каждом вводе постепенно снижаются и после включения последнего абонента у всех потребителей устанавливаются нормальные расчетные расходы воды.

Программный метод пускового регулирования при большом числе потребителей неудобен из-за сложности расчета программы и длительности выполнения наладочных операций, поэтому его применяют для небольших тепловых сетей.

Пусковое регулирование по методу сопротивлений состоит в настройке на каждом абонентском вводе расчетного сопротивления, соответствующего расчетному режиму эксплуатации. Расчетное сопротивление вводов определяется по пьезометрическому графику, построенному по расчетным расходам воды. Для разработки программы регулирования должны быть хорошо известны гидравлические характеристики всех участков сети. При регулировании проверяют соответствие фактического сопротивления ввода расчетным значениям. Несоответствие устраняют наладкой. Результаты наладки проверяют по показаниям приборов расхода и давления на подающем и обратном трубопроводах. Метод сопротивления применяют для пускового регулирования сетей с любым числом потребителей при любой последовательности их включения в любой точке сети.

Метод нормальных расходов применяют для пускового регулирования водяных сетей в тех случаях, когда трудно установить гидравлические характеристики участков сети. Регулирование начинается с установки в магистральных сетях устойчивого расхода воды при строго постоянном располагаемом напоре сетевого насоса. Циркуляция воды производится через открытые концевые перемычки. Затем последовательным включением каждого абонента, начиная от источника, добиваются нормального расчетного расхода воды на вводе. По мере увеличения числа подключенных абонентов и изменения расходов воды и напоров в сети производят дополнительную подрегулировку.

Расчетное распределение сетевой воды является основным признаком высокой гидравлической устойчивости сети и безаварийного теплоснабжения. Регулирование гидравлических режимов сети может быть обеспечено централизованно у источника теплоты, а также местными и индивидуальными средствами регулирования. Задача наладки состоит в том, чтобы установить допустимые изменения давлений в сети, при которых обеспечивается непрерывность расчетного теплоснабжения. Дежурный персонал станции и сетевых районов, производящий регулировку гидравлических режимов, а также диспетчер, управляющий работой сети должны в совершенстве изучить изменения гидравлических режимов на всех участках сети и абонентских вводах в зависимости от производимых переключений. Эти знания помогают обслуживающему персоналу уверенно определять очаги аварий и принимать самостоятельные решения по их ликвидации.

Гидравлический режим паропроводов достаточно устойчив, в них не наблюдается резкого изменения давления при включении или отключении отдельных потребителей. Отсутствие жесткой гидравлической зависимости потребителей облегчает применение местного количественного регулирования путем простого изменения степени открытия задвижки. Наладка паропроводов поэтому сводится к уточнению действительных температуры и давления в наиболее крупных ответвлениях при максимальных и минимальных расходах пара.

Тепловые пункты и подстанции представляют собой узлы управления местных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, поэтому наладку оборудования в пунктах должны производить совместно с местной системой.

Особенности отопительных систем обусловлены применением смесительных устройств, требующих соблюдения требуемого перепада давления на вводе. К особенностям системы горячего водоснабжения относится резко выраженная неравномерность нагрузки, постоянно нарушающая расчетные гидравлические режимы во внешней сети. Помимо этого за время отопительного сезона все виды тепловой нагрузки нуждаются в дополнительном местном регулировании. Все это усложняет наладку и требует поэлементного проведения регулировочных операций.

Перед наладкой тепловых пунктов и местных систем необходимо установить их гидравлические сопротивления при расчетных расходах воды. При значительной разности фактических и проектных потерь напора (более 10 – 20%) системы должны быть тщательно промыты. Контроль потерь давления в системах необходим для определения достаточности располагаемого напора для нормальной работы элеватора, калорифера или установки горячего водоснабжения.

Низкий коэффициент смешения снижает циркуляцию воды в отопительных приборах, завышенный улучшает распределение воды и благодаря запасу теплоотдачи нагревательных приборов исключает недогрев помещений. Увеличение коэффициента смешения производится подбором меньших сечений сопла.

В некоторых случаях замена сопл вызывается неточностью изготовления проточной части элеватора или завышенным сопротивлением местной системы. Для уменьшения чрезмерно больших коэффициентов смешения необходимо увеличить сопротивление отопительной системы прикрытием входной задвижки на вводе или установкой дроссельной шайбы. При насосном смешении регулирование коэффициента смешения осуществляется регулирующими клапанами на перемычке насосов.

Прогрев нагревательных приборов определяется с помощью ртутных термометров или тарированных термощупов, установленных на входе и выходе каждого стояка. При равномерном прогреве приборов температура воды на выходе из стояков должна быть одинаковой. Отрегулированные расходы воды в стояках отмечаются положениями стрелок на указывающих дисках проходных кранов.

Опыт эксплуатации показывает, что расчетный расход теплоты на отопление зданий не всегда совпадает с действительной потребностью. Корректировка отопительной нагрузки производится выборочным термографированием отапливаемых помещений и наружного воздуха. Термографированием устанавливается действительная потеря теплоты через наружные ограждения помещения и соответствие этой потери теплоте, получаемой из сетей. По уточненной потребности теплоты и фактическому перепаду температуры сетевой воды вводятся поправки на величину расхода теплоносителя.

Подогреватели горячего водоснабжения перед заполнением сетевой водой подвергаются гидравлическому испытанию, а затем промывке вместе с разводящими трубами водопроводной водой. При наладке уточняют гидравлические и тепловые характеристики подогревателя. Испытания проводят для нескольких режимов водоразбора и при минимальной температуре сетевой воды (обычно 70°C). Целесообразно отрегулировать нагрев водопроводной воды до 50 – 55°С. При таких температурах значительно ослаблены солеотложения в трубках подогревателей и коррозия в трубах разводящей системы.

Наладка водоразбора из сети заключается в настройке смесителя на автоматическое переключение расхода воды из подающей на обратную линию при достижении в ней температуры 55 – 65°С и в проверке производительности терморегулятора.

В системах горячего водоснабжения высотных зданий одинаковые свободные напоры воды в водоразборных кранах настраивают подбором диафрагм. Диафрагмы устанавливают на каждом ответвлении в квартиру или помещение с водоразборными приборами, отверстия в диафрагмах уменьшают по этажам сверху вниз.

Особо важное значение имеет контроль температуры обратной воды. Работа отопительной системы с повышенной температурой обратной воды свидетельствует о перетопе здания и прямом нарушении санитарных норм в жилом помещении. Перегрев помещений в ряде случаев вызывается излишней установкой нагревательных приборов. В период наладочных работ необходимо проверить соответствие проектных и фактически установленных нагревателей, так как несоблюдение графика температуры обратной воды увеличивает перерасход топлива.

В тепловых пунктах с паровым теплоносителем наладочные работы сводятся к установке лимитных расходов пара и наладке системы приема возвращаемого конденсата. Наладка и ремонт пароводяных подогревателей состоят из тех же операций, что и для коммунальных потребителей с водо-водяными подогревателями. В паровых системах особое значение имеет уход за дренирующими устройствами, так как неисправное дренирование паропроводов увеличивает потери теплоты и конденсата, а также создает опасность гидравлических ударов.

Все крупные потребители пара должны иметь исправно действующие конденсатоотводчики и оборудование для закрытой или открытой схемы сбора и откачки конденсата. Перед приемом конденсата в сборные баки должен быть организован регулярный лабораторный анализ качества конденсата. В открытых схемах сбора конденсата необходимо отрегулировать охлаждение конденсата до 95 – 98°С и обеспечить его непрерывную откачку на тепловую станцию.

По результатам наладки составляют режимные карты, в которых указывают максимальные значения тепловой нагрузки, параметров теплоносителя, рекомендуемые перепады давлений и температур, коэффициенты смешения и номера элеваторов и другие данные, установленные испытаниями. Режимные карты являются руководящим документом для эксплуатационников.