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

Praca pomp obiegowych w ciepłowniach w układzie klasycznym. Podsumowanie

O pompowaniu w ciepłowniach (cz. 7)

W artykule podsumowano informacje dotyczące pracy pomp obiegowych w ciepłowniach w układzie klasycznym. Przedstawiono najważniejsze wnioski wynikające ze szczegółowych analiz wpływu poszczególnych elementów systemu ciepłowniczego na zakres zmian parametrów hydraulicznych pomp obiegowych. Wnioski te powinny być wzięte pod uwagę przy pracach koncepcyjnych i projektowych modernizacji ciepłowni wodnych z kotłami wodnorurkowymi (o stałym przepływie).

Artykuł stanowi podsumowanie rozważań [1–6] dotyczących pracy pomp obiegowych w ciepłowniach wodnych, w szczególności wyposażonych w kotły stałoprzepływowe. Ta konstrukcja kotłów (WR i WLM) jest najbardziej rozpowszechniona w dużych źródłach ciepła w Polsce. Niewiele pozycji w literaturze przedmiotu opisuje pracę pomp obiegowych w takich warunkach z uwzględnieniem istotnych czynników decydujących o jakości dostawy ciepła oraz kosztach energii elektrycznej.

Schemat technologiczny ciepłowni

W ciepłowniach mamy do czynienia z trzema zastosowaniami pomp. W klasycznym rozwiązaniu układu hydraulicznego są to urządzenia:
a) obiegowe,
b) mieszające (podmieszania gorącego),
c) stabilizujące i uzupełniające (czasami pracujące jako stabilizująco-uzupełniające).

Na rysunku 1 pokazano uproszczony schemat technologiczny klasycznej ciepłowni wodnej.

Podstawowe parametry pracy ciepłowni
Temperatura wody sieciowej za kotłem powinna wynosić: Tzk = 110–150°C, a przed kotłem nie powinna spadać poniżej Tpk = 70°C. Przy temperaturze Tzk = 150°C kocioł osiąga maksymalną moc. Ze względu na odgazowanie termiczne wody sieciowej minimalna temperatura za kotłem powinna wynosić Tzkmin. = 110°C.
Jeżeli w ciepłowni cała potrzebna ilość wody uzupełniającej przygotowywana jest za pomocą odgazowywacza próżniowego, temperatura wody sieciowej za kotłem może być dowolnie niska (do np. Tzk = 70°C).

Podmieszanie gorące
Kiedy temperatura wody sieciowej wracającej z sieci jest niższa niż 70°C, część wody zza kotła trzeba domieszać do wody powracającej z sieci, aby uzyskać temperaturę równą lub wyższą od wymaganych 70°C.

Podmieszanie zimne
Zadaniem podmieszania zimnego jest otrzymanie temperatury aktualnie wymaganej w sieci ciepłowniczej, niższej od temperatury wody za kotłem (przez cały czas temperatura wody za kotłem powinna wynosić co najmniej 110°C, również latem). Aby zapewnić właściwą pracę, pompy obiegowe oraz pompy uzupełniająco-stabilizujące  umieszcza się w sposób pokazany na rysunku 1. Temperatura wody płynącej do sieci ciepłowniczej zmienia się w zakresie Tsz = 130–70°C, natomiast temperatura powrotu wynosi teoretycznie Tsp = 70–40°C. W powyższym schemacie uwzględniono już ograniczenie maksymalnej temperatury zasilania na sieci ze względu na wymagania izolacji termicznej do Tzsmax = 130°C.

Obciążenie kotłów wodnorurkowych
Kotły wodnorurkowe ze względu na swoją konstrukcję wymagają stałego przepływu wody. Na wykresie (rys. 2) pokazano temperatury przed i za kotłem. Nawet przy małym obciążeniu, np. wynoszącym qk = 30%, temperatura za kotłem powinna wynosić minimum Tzkmin. = 110°C.

Wykres ciśnień piezometrycznych w ciepłowni

Podstawą do wyznaczenia parametrów pracy pomp i warunków eksploatacyjnych jest wykres ciśnień piezometrycznych (Ancony). Na rysunku 3 przedstawiono wykres ciśnień piezometrycznych w klasycznej ciepłowni wodnej na podstawie wymagań stawianych przez PN-70/B-02415.

Do utrzymywania ciśnienia stabilizacji (PST) wykorzystuje się „przewód modelowy” znajdujący się na obejściu pomp obiegowych. Robi się to za pomocą właściwego dławienia na zaworach regulacyjnych ręcznych, które znajdują się przedi za punktem pomiaru  ciśnienia stabilizacji (PST) w „przewodzie modelowym”.

Podstawowe parametry pracy systemu ciepłowniczego

Systemy ciepłownicze są bardzo zróżnicowane ze względu na strukturę odbiorów energii cieplnej, geometrię sieci ciepłowniczej, przyjęty wykres centralnej regulacji i stopień zautomatyzowania. Nie ma dwóch identycznych, a nawet podobnych systemów ciepłowniczych. Ze względu na koszty eksploatacyjne każdy system ciepłowniczy musi być analizowany indywidualnie.

Moc cieplna w sezonie ogrzewczym
Dodatkową informacją potrzebną do oceny pracy systemów ciepłowniczych, ze szczególnym uwzględnieniem pomp obiegowych, jest charakterystyka mocy cieplnej pobieranej przez system ciepłowniczy w zależności od temperatury zewnętrznej. Na rysunku 4 przedstawiono wykres mocy cieplnej w sezonie ogrzewczym w zależności od temperatury zewnętrznej w rzeczywistym, przykładowym systemie ciepłowniczym. Moc cieplna zmienia się w okresie przejściowym Qp i zimnym Qz. Można również wyznaczyć zakres regulacji jakościowej Qj.

Wykres centralnej regulacji
Najważniejszym założeniem, które musi przyjąć zarządca systemu ciepłowniczego, jest wykres regulacyjny. Wykres centralnej regulacji to temperatury wody sieciowej na zasilaniu i powrocie w zależności od temperatury zewnętrznej. Koniecznym uzupełnieniem jest odpowiedni przepływ nośnika ciepła. Regulacja jakościowa to stały w całym sezonie ogrzewczym przepływ wody sieciowej, a zmiana mocy jest osiągana przez odpowiednie dostosowanie temperatury na zasilaniu (wyjściu ze źródła ciepła). Natomiast temperatura wody sieciowej na powrocie jest wynikiem działania odbiorców ciepła (węzłów ciepłowniczych).

Ze względu na zastosowanie izolacji z pianki poliuretanowej wystąpiła konieczność obniżenia maksymalnej temperatury wody sieciowej do Tzmax = 130°C. Konsekwencją tego jest drugie załamanie wykresu regulacyjnego. Wobec niezbyt uzasadnionej mody na maksymalne obniżenie temperatury zasilania systemów ciepłowniczych, bez sprawdzenia, na ile jest to właściwe, zamiast temperatury Tzmax = 150°C (temperatura projektowa) stosuje się np. Tzmax = 135–120°C.

Na przykład w Ustce stosowano wykres regulacyjny Tzobl/Tpobl = 116/70°C. Mało kto zdaje sobie sprawę, że wymaga to odpowiedniego zwiększenia przepływu wody sieciowej. Na rysunku 5 zobrazowano temperatury wody sieciowej przy czterech wersjach wykresu regulacyjnego: 1. Tzobl = 150°C, Tzmax = 130°C, 2. Tzobl = 130°C, Tzmax = 130°C, 3. Tzobl = 120°C, Tzmax = 120°C.

   15.03.2010

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


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
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
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