Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Rola przepompowni w obniżaniu parametrów pracy pomp obiegowych w ciepłowniach

O pompowaniu w ciepłowniach (cz. 4)

W artykule przedstawiono najważniejsze przesłanki decydujące o wpływie przepompowni wody sieciowej na parametry pracy pomp obiegowych w ciepłowni. Podano zasady stosowania przepompowni oraz sposoby sterowania pompami. Określono również obniżenie mocy elektrycznej napędu pomp obiegowych uzyskiwane dzięki wprowadzeniu przepompowni w systemach ciepłowniczych. W zależności od konkretnego systemu ciepłowniczego zmniejszenie mocy może wynosić od 10 do 20%.

Artykuł jest kontynuacją publikacji [1], [2] i [3]. Podobnie jak poprzednio, często przywoływana jest praca [4], która zasługuje na dużą uwagę. W artykule [3] skupiono się na analizie ciśnienia rozporządzalnego w źródle ciepła. Należy pamiętać, że pompy obiegowe w układzie „klasycznym” muszą pokonywać opory hydrauliczne na terenie ciepłowni, w szczególności kotłów. W propozycjach zmian schematu technologicznego ciepłowni (patrz prace [5]–[8]) mogą być wykorzystywane wnioski wysnute na podstawie rozważań zamieszczonych w niniejszym cyklu artykułów, a zmierzające do zmniejszenia zużycia energii elektrycznej do napędu pomp obiegowych.

Systemy ciepłownicze są bardzo zróżnicowane ze względu na wielkość charakteryzowaną przez ich moc szczytową oraz odpowiadającą jej ilość wody sieciowej. Różna jest również struktura sieci ciepłowniczej oraz lokalizacja źródła ciepła.

Analizy przeprowadzono dla systemu ciepłowniczego  równomiernie obciążonego, a źródło ciepła znajduje się w jego środku. Oczywiście w rzeczywistości takie systemy ciepłownicze występują bardzo rzadko. Skrajnym przykładem nieregularnej sieci ciepłowniczej może być zasilanie Redzikowa z systemu ciepłowniczego Słupska [9].

Przepompownie wody sieciowej w systemie ciepłowniczym

Przepompownie wody sieciowej stosowane są w Polsce niemal zawsze w warunkach wymuszonych przez ukształtowanie terenu. W pracy [2] przedstawiono przykłady takich rozwiązań w Gdańsku i Bydgoszczy. Obecnie, kiedy konkurencja na rynku ciepła jest bardzo duża (gaz sieciowy, olej opałowy, kogeneracja rozproszona), maksymalne obniżanie kosztów w systemach ciepłowniczych jest niezbędne. Jedną z metod obniżenia kosztów w ciepłownictwie jest stosowanie przepompowni wody sieciowej.


System ciepłowniczy równomiernie obciążony
W analizowanym modelowym systemie ciepłowniczym zapotrzebowanie mocy (w warunkach obliczeniowych) wynosi: Qobl = 72 MW, a przepływ wody sieciowej (maksymalny) G smax = 1075 m3/h. Założono również, że obciążenie wzdłuż sieci ciepłowniczej jest zmienne, pokazano to na rysunku 1. Wstępnie oszacowano średnice poszczególnych fragmentów sieci ciepłowniczej.

Na rysunku 2 przedstawiono wykres ciśnień piezometrycznych w typowym, równomiernie obciążonym systemie ciepłowniczym, którego charakterystykę przedstawiono wyżej.

Do modelowego systemu ciepłowniczego o założonym rozkładzie przepływu wody sieciowej dobrano dwie przepompownie wody sieciowej w połowie długości sieci ciepłowniczej. Wykres ciśnień piezometrycznych w systemie ciepłowniczym z dwoma przepompowniami, jednej w przewodzie zasilającym, a drugiej w powrotnym, pokazano na rysunku 3.

Wysokość podnoszenia przepompowni wynosi ΔHpomp = 15,0 m H2O w przewodzie zasilającym i powrotnym. Pozwala to na obniżenie ciśnienia rozporządzalnego w ciepłowni z ΔHC = 80,0 m H2O do ΔHCp = 50,0 m H2O.

Wydajność pomp obiegowych w ciepłowni wynosi: Gs max = 1075,0 m3/h. Wydajność pomp w przepompowniach wynosi Gsp max = 538,5 m3/h.

Na podstawie parametrów pomp obiegowych i w przepompowni można wyliczyć moc silników elektrycznych do ich napędu. Obliczenia przeprowadzono z ogólnie znanej zależności służącej do wyznaczenia mocy silnika elektrycznego NPO do napędu pompy:


NPO = c × ΔHC ×Gs
Oznaczenia w powyższej zależności:
c – współczynnik proporcjonalności zależny odjednostek,
ΔHC – wysokość podnoszenia pomp obiegowych [m H2O],
Gs – przepływ wody sieciowej [m3/h].
Moc silników elektrycznych NPO do napędu pomp obiegowych:

NPo = c x  ΔHc x Gs = 0,004077 x 80,0 x 1075,0 = 350,62kW


Moc silników elektrycznych NPO+pomp do napędu pomp obiegowych i w przepompowni:

NPOpomp = c x ( ΔHCp x Gs + ΔHpomp x Gspmax) NPOpomp = 0,004077 x (50,0 x 1075,0 + 30,0 x 538,5) = 0,004077 x (53750 + 16155) = 285,00kW


Zastosowanie przepompowni zmniejsza moc silników do napędu pomp o:

 


W celu zilustrowania wpływu przepompowni wody sieciowej założono, że system ciepłowniczy jest zlokalizowany w terenie płaskim o równomiernym obciążeniu cieplnym, jest w pełni zautomatyzowany, a źródło ciepła znajduje się w centrum struktury sieci ciepłowniczej.

   31.07.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Czym mogą Cię zaskoczyć nowoczesne pompy do wody »

pompy do wody

 



Zadbaj o bezpieczeństwo swoje i swoich pracowników » Szukasz partnera w projektowaniu inżynieryjnym i specjalistycznym? »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go już dziś »

 


Jak projektować instalacje najwyższej jakości »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jakich zabezpieczeń wentylatorów dachowych potrzebujesz »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Kompendium wiedzy o procesach wymiany ciepła » Czy ogrzewanie może wpływać na nasze zdrowie »
pompy woda powietrze pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Jak dobrze odseparować wodę kanalizacyjna od gruntowej »

studzienka kanalizacyjna

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Dofinansowanie ogrzewania i fotowoltaiki
  • - Eksploatacja gruntowych pomp ciepła
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl