6. 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:
-
Тепловая камера -
|
|
Разветвление -
|
Смена диаметра -
| 7. 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, как показано на рисунке 11.
Рисунок 11
Пример отображения насосной станции
9. 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. Внешнее и внутреннее представление источника показано на рисунке 12.
Рисунок 12
Пример отображения источника
8. Моделирование абонентов, абонентских вводов и потребителей
8.1 Общие положения моделирования Потребитель
Потребитель - это конечный объект участка, в который входит один подающий и выходит один обратный трубопровод тепловой сети. Под потребителем понимается абонентский ввод в здание.
Условное обозначение потребителя в зависимости от режима работы:
-
включен -
|
|
отключен -
|
Присоединение потребителя к тепловой сети и его внутреннее представление
Внутренняя кодировка потребителя зависит от схемы присоединения тепловых нагрузок к тепловой сети. Схемы могут быть элеваторные, с насосным смешением, с независимым присоединением, с открытым или закрытым отбором воды на ГВС. Схемы присоединения имеют разную степень автоматизации подключенной нагрузки, которая определяется наличием регулятора температуры, например на ГВС, регулятором расхода или нагрузки на систему отопления, регулирующим клапаном на систему вентиляции.
На данный момент в распоряжении пользователя 32 схемы присоединения потребителей.
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:
-
включен -
|
|
отключен -
|
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.
Центральный тепловой пункт (ЦТП)
ЦТП - это символьный элемент тепловой сети, характеризующийся возможностью дополнительного регулирования и распределения тепловой энергии.
-
Условное обозначение ЦТП -
|
|
Наличие такого узла подразумевает, что за ним находится тупиковая сеть, с индивидуальными потребителями.
Внутренняя кодировка ЦТП зависит от схемы присоединения тепловых нагрузок к тепловой сети. Это может быть, например, групповой элеватор или независимое подключение группы потребителей. На данный момент в распоряжении пользователя 29 схем присоединения ЦТП.
Процесс и этапы моделирования подробно описаны в справке, прилагаемой к ПРК «Zulu».
8.2 Состав информации по паспорту обобщенных потребителей
Рассмотрено в пункте 2.3.4. настоящего документа.
9. 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 города.
Подробно алгоритм описание топологической связности объектов представлен в справке, прилагаемой к ПРК «Zulu».
10. Отладка и калибровка электронной модели 10.1 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 электронной модели 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.
Также для выполнения калибровки используют сгенерированные отчеты и справки об объектах из созданной базы данных, а также графическое представление параметров теплоносителя:
- результаты гидравлического расчета по участкам вдоль пути (данный отчет, представленный в табличном виде, позволяет выполнить анализ гидравлического расчета системы теплоснабжения вдоль выделенного пути);
- расчетные параметры участков тепловых сетей (по источнику) данный отчет, представленный в табличном виде, позволяет выполнить анализ гидравлического расчета всей системы теплоснабжения от определенного источника;
- участки ТС с перекрещивающимся пьезометром (данный отчет позволяет определить участки с недопустимым располагаемым напором);
- потребители с недостаточным располагаемым напором (данный отчет позволяет определить потребителей с недопустимым располагаемым напором);
- справка о потребителе (нагрузки, дроссельные устройства);
- гидравлическая справка о потребителе (данный отчет позволяет проанализировать гидравлические параметры по конкретному потребителю);
- специальные раскраски тепловой сети по значениям различных характеристик гидравлического режима (данные режимы позволяют анализировать всю систему теплоснабжения по следующим параметрам: скорости, давлениям в подающей или обратной магистрали, удельным потерям напора на участках и т.п.);
графические выделения (выделения цветом или иным способом узлов и/или участков тепловой сети по некоторому критерию, например: потребители с превышением давления в обратной магистрали, тепловые камеры с "прижатыми" задвижками, узлы с располагаемым напором ниже заданного, участки с превышением заданной скорости потока, и т.п.);
- расстановка на схеме тепловой сети значков-стрелок, указывающих
- направление движения теплоносителя по подающей или обратной магистрали (данный режим позволяет анализировать движение теплоносителя по подающей или обратной магистрали);
- подпись на схеме тепловой сети значений расходов по участкам и давлений в узлах сети.
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.
10.2. 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. |
