Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Parametry pracy pomp obiegowych w ciepłowniach

O pompowaniu w ciepłowniach (cz. 2.)

Artykuł jest kontynuacją publikacji o tej tematyce, ale stanowi odrębną całość. Określono w nim parametry pracy pomp obiegowych w ciepłowniach zależące od warunków dostawy ciepła do poszczególnych odbiorców. Należy wziąć pod uwagę rodzaj kotłów (stało- lub zmiennoprzepływowych) oraz wahania przepływu wody sieciowej i powodowane przez to wahania ciśnień piezometrycznych. Skupiono się na ciepłowniach z kotłami wodnorurkowymi, które są najczęściej stosowane w Polsce (typu WR i WLM). Szczegółowo przeanalizowano warunki hydrauliczne, które muszą być zapewnione w sieci ciepłowniczej, również w zależności od ukształtowania terenu. Określono także zakres zmian przepływu wody sieciowej w sieci ciepłowniczej w zależności od przyjętego wykresu regulacyjnego. Omówiono wpływ przepływów wody sieciowej na niezbędne ciśnienie dyspozycyjne w źródle ciepła i zużycie energii elektrycznej do napędu pomp obiegowych.

W artykule uwzględniono wiedzę zawartą w wydanej niedawno książce A. i W. Misiewiczów [2], stanowiącej cenne źródło wiedzy z zakresu ciepłownictwa. Skupiono się na najważniejszych przesłankach, które decydują o zakresie zmian parametrów (wysokości podnoszenia i wydajności) pomp obiegowych w ciepłowniach (tzw. układ klasyczny).

Zadaniem pomp obiegowych jest zapewnienie odpowiedniego przepływu nośnika ciepła w sieci ciepłowniczej i wody kotłowej w ciepłowni.  Analizowany będzie tzw. układ klasyczny z kotłami wodnorurkowymi (La Monta, WR) wymagającymi niemal stałego (Δgk = ±5%) przepływu wody kotłowej. Wszelkie zakłócenia w przepływach wody sieciowej skutkują nie tylko dyskomfortem odbiorców (przypadki niedogrzewania pomieszczeń lub zaniżenia temperatury ciepłej wody użytkowej), ale powodują również straty finansowe poprzez zmniejszenie wpływów dostawców ciepła.

Należy pamiętać, że w przypadku kotłów płomienicowo-płomieniówkowych (zmiennoprzepływowych) wystąpią pewne niewielkie różnice. Wprawdzie dopuszczalny zakres zmian przepływu w takich kotłach jest relatywnie duży (gkz = 30-100%), to ze względu na wymagane temperatury wody kotłowej tylko przy małym obciążeniu gksmin = 60% ([1], rys. 7).

Niestety, w cytowanej pracy [2] określono zakres dopuszczalnych zmian przepływu w kotle WR-25, o mocy cieplnej QkWR-25 = 29,075 MW na GkWR-25 = 290-410 m3/h. W rzeczywistości w kotłach ekranowanych (ekran z przewodów o średnicy Dn = 32 mm) zakres ten powinien wynosić: GkWR-25 E = 310-330 m3/h, a w kotłach o ścianach szczelnych płyciny z przewodami Dn = 50 mm - GkWR-25 S = 390-410 m3/h.

Każdy egzemplarz kotła może się różnić od innych oraz od danych katalogowych. Wynika to z wielkości kotłów oraz braku pełnej powtarzalności. Nie można się temu dziwić, gdyż nawet tak proste urządzenia jak wymienniki płaszczowo- rurowe (np. JAD) mogą różnić się wagą i wydajnością o 20%. Podczas eksploatacji ciepłowni wahania przepływu przez kotły są większe niż podane wartości założone.

Szczególnie niebezpieczne jest zaniżenie przepływu przez kotły, gdyż może to spowodować przepalenie ekranów. Jedną z przyczyn może być nierówny rozdział wody w poszczególnych rurkach ekranu regulowanego za pomocą specjalnych dysz. Wysokość podnoszenia pomp obiegowych powinna być w przybliżeniu równa sumie spadku ciśnienia w kotłach, pokrywać spadek ciśnienia w układzie hydraulicznym ciepłowni oraz zapewnić wysokość ciśnienia dyspozycyjnego niezbędnego do odpowiedniej dostawy ciepła do wszystkich odbiorców.

Podstawowe parametry pracy systemu ciepłowniczego

Systemy ciepłownicze są bardzo zróżnicowane ze względu na strukturę odbiorów energiicieplnej, geometrię sieci ciepłowniczej, przyjęty wykres centralnej regulacji i stopień zautomatyzowania. Z powodu skokowego rozwoju systemów ciepłowniczych charakterystyka hydrauliczna sieci ciepłowniczych w poszczególnych kierunkach ma różną oporność (rezystancję).

W przeszłości oddanie magistrali ciepłowniczej, które z początku były obciążone w niewielkim stopniu, powodowało pojawienie się fragmentów systemu ciepłowniczego o znacznym udziale strat ciepła na przesyle. Nie zawsze dochodziło do właściwego dociążenia takich sieci, gdyż często rejony inwestycji np. mieszkaniowych ulegały zmianie. Powodowało to nierównomierne wykorzystanie możliwości przesyłania ciepła.

Obecnie bardzo często mamy do czynienie ze skutkami takiego postępowania. W wielu systemach ciepłowniczych wybudowane zostały sieci ciepłownicze, które dzisiaj są wykorzystywane w niewielkim stopniu. Najbardziej jaskrawym przykładem może być magistrala ciepłownicza we Wrocławiu [4]. Przewodami o średnicy Dn = 600 mm zasilany jest Zakład Uzdatniania Wody „Mokry Dwór” o zapotrzebowaniu mocy cieplnej Q = 2,5 MW - przewody mają długość około 3 km.

Straty ciepła można szacować na 800%, czyli osiem razy więcej niż zużycie ciepła przez odbiorcę. Pomimo takich strat rozwiązanie to jest eksploatowane od ponad 25 lat! W momencie projektowania sieć ciepłownicza miała zasilać osiedla mieszkaniowe Strachocin-Wojnów o zapotrzebowaniu mocy QS-W = 120 MW, ale planowane osiedla mieszkaniowe nie powstały.

Wydaje się, że takie „pomyłki” zdarzały się tylko kiedyś. Ale również obecnie proponuje się rozwiązania projektowania zasilania obszarów, które nie są do tego przygotowane. Na przykład w Szczecinie-Dąbiu ogłoszono przetarg na wykonanie dokumentacji technicznej [5] sieci ciepłowniczej o długości około lp = 1,5 km, o średnicy Dn = 250 mm, przy obecnym zapotrzebowaniu około QDP = 4,5 MW. Z wstępnych szacunków autora wystarczająca jest średnica Dn = 125 mm. Powyższe uwagi mają istotny wpływ na oszacowanie zakresu zmian parametrów pracy systemów ciepłowniczych.

   17.04.2009

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Poznaj rodzaje wymienników ciepła »

Zapewnij większe bezpieczeństwo dzięki certyfikowanym pompom ppoż »
wymienniki ciepła film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Na czym polega hybrydowa dystrybucja ciepła »

ogrzewanie hybrydowe

 



Poznaj fenomen nowoczesnych studni wodomierzowych »

Obejrzyj 20 minutowe szkolenie z pompowni ppoż »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zapewnij kompleksową cyrkulację powietrza w budynku »

systemy wentylacyjne

 



Obejrzyj film z montażu pompy cyrkulacyjnej »

Na czym polega fenomen pomp wodnych »
 film pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



5 sposobów na szybką i dokładną pracę w miernictwie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
rozwiązania pomiarowe detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jesteś instalatorem, ale elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Jak usprawnić obieg i odzysk wody w gospodarstwie domowym » Jaki rekuperator poleci Instalator »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

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
6/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 6/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Szczelność powietrza budynków
  • - Systemy regulacyjne HVAC i BMS
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