Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние проблемы обеспечения эффективности автоматизированных систем управления температурным режимом производственных зданий 8
1.1. Автоматизированная система водяного отопления производственных зданий как объект исследования 8
1.2. Режим работы и факторы, влияющие на эффективность и надежность системы отопления производственных помещений 16
1.3. Управление параметрами системы как способ повышения эффективности 29
1.4. Методы оценки надежности, постановка задачи исследования 37
1.5. Выводы 44
2. Математическое моделирование системы водяного отопления 45
2.1. Модель системы водяного отопления как объекта управления 45
2.1.1. Анализ процессов в отопительном приборе системы водяного отопления 47
2.1.2. Анализ переходных процессов и установившегося режима в последовательности отопительных приборов 59
2.1.3. Анализ процессов конвективного теплообмена при движении теплоносителя в системе водяного отопления 61
2.1.4. Анализ системы водяного отопления как инерционного объекта 65
2.2. Влияние изменения параметров теплоносителя на теплоотдачу системы водяного отопления 69
2.3. Влияние отклонения параметров элементов на надежность системы водяного отопления 79
2.4. Выводы 85
3. Анализ надежности автоматизированной системы управления температурным режимом производственных зданий 87
3.1. Внезапные отказы элементов системы водяного отопления 87
3.2. Математическая модель отказов как системы с восстановлением элементов 112
3.3. Выводы 119
4. Экспериментальные исследования 120
4.1. Цель и задачи исследования 120
4.2. Объект исследования 121
4.2.1. Состав потребителей тепловой энергии объектов ТулГУ от котельной квартала 155 121
4.2.2. Характеристика котельной и потребителя 121
4.3. Методика проведения энергоаудита системы водяного отопления 124
4.3.1. Приборные средства измерения 124
4.3.2. Методика проведения инструментальных замеров 125
4.3.3. Проведение энргоаудита на объектах ТулГУ 128
4.4. Состав элементов автоматизированного теплового пункта 135
4.5. Анализ работы автоматизированного пункта в течение отопительного сезона (ноябрь-март 2003-2004) 143
4.6. Имитационное моделирование отказов в системе водяного отопления 143
4.6.1. Программа оценки надежности системы отопления 143
4.6.2. Инструкция пользователя 144
4.7. Выводы 148
Заключение 149
Библиографический список 152
Приложение 1 164
Приложение 2
- Автоматизированная система водяного отопления производственных зданий как объект исследования
- Модель системы водяного отопления как объекта управления
- Внезапные отказы элементов системы водяного отопления
- Цель и задачи исследования
Введение к работе
Актуальность работы. В производственных зданиях необходимо поддерживать нормативные условия микроклимата, что будет способствовать снижению числа заболеваний работников предприятий, улучшению их самочувствия, повышению производительности труда и качества продукции.
Фактором, в наибольшей степени определяющим комфортность условий труда, является температура воздуха в производственных помещениях. Необходимо отметить, что недостаточно отапливаемые здания быстрее разрушаются вследствие нарушения температурно-влажностного режима эксплуатации их конструкций. Технологические процессы получения и хранения ряда продуктов, изделий и веществ также требуют строгого поддержания заданной температуры помещений.
Требования к диапазону изменения температуры воздуха в производственных помещениях определяются нормативными документами. В аварийных ситуациях (прекращение циркуляции теплоносителя в системе и перевод потребителей на лимитированное отопление) допустимо кратковременное снижение температуры в помещениях промпредприятий ниже требуемой. Здание и система отопления в такой ситуации начинают остывать, но благодаря их теплоаккумулирующей способности этот процесс протекает инерционно. В задачу организации поддержания требуемой температуры входит обеспечение таких технических характеристик системы, которые не позволяют опуститься температуре внутри помещений ниже заданного предела на время восстановительных работ и снизить вероятностные характеристики отказов.
Анализ отечественной научной и технической литературы показывает, что количественная оценка надежности и поиск экономически более целесообразного уровня надежности таких систем на этапе технико-экономического обоснования и стадии проектирования в комплексе не производились.
В связи с вышеизложенным появляется необходимость в разработке комплексной методики расчета показателей эффективности поддержания требуемой температуры в производственных помещениях, позволяющих на этапе проектирования сравнить различные инженерные решения с учетом условий эксплуатации. Разработка методов оценки надежности таких систем на промышленных предприятиях для повышения эффективности их работы является актуальной научной задачей.
Диссертационная работа выполнена в рамках НИОКР «Оптимизация энергетических потоков, систем учета, контроля и управления /ПТ.447(4.15/», «Разработка методик энергоэкологического мониторинга систем энергообеспечения образовательных учреждений /3.4.2.(24.5) 227.163/», «Разработка обучающего комплекса по рациональному энергопотреблению для демонстрационной зоны по энергосбережению Центрального региона России (на базе Тульского государственного университета) /3.4.1.(00.0) 227.117/» и планов НИР Тульского государственного университета.
і-.:..' *
Объектом исследования диссертационной работы является система управления температурным режимом в производственных зданиях, обеспечивающая нормативные показатели микроклимата в их помещениях, включающая объект управления и устройство управления.
Предметом исследования являются характеристики системы, определяющие в комплексе ее эффективность и влияние на поддержание заданных температурных режимов в производственных помещениях в зависимости от изменения параметров ее отдельных элементов.
Цель работы - повышение эффективности систем управления температурным режимом производственных зданий при долговременной эксплуатации в условиях нестабильности внешних воздействий.
В соответствии с поставленной целью автором решены следующие задачи:
Выделены основные элементы структуры автоматизированной системы управления температурным режимом в производственном здании, исследованы особенности системы как объекта управления и исследованы факторы, определяющие эффективность системы.
Разработана модель переходных и установившихся процессов, обеспечивающая исследование системы как объекта управления.
Определены изменения параметров, влияющие на возникновение отказов в системе.
4. Проведена комплексная оценка надежности автоматизированной
системы при отказах и восстановлениях ее элементов.
Разработана методика оценки уровня и показателей надежности автоматизированной системы, обеспечивающая требуемую температуру в производственных помещениях.
Определены зависимости для расчета уровня и показателей надежности.
7. Проведено экспериментальное исследование, подтверждающее эф
фективность комплексной оценки системы с учетом требуемого уровня на
дежности.
Методы исследования. В работе используются методы теории управления, теории функций чувствительности, имитационное моделирование, методы теории вероятностей и математической статистики, вычислительный и производственный эксперименты.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Сформирована структурно-параметрическая модель объекта управления как термодинамической системы состоящей из множества отопительных приборов и трубопроводов с перемещающимся по ним теплоносителем, рассматриваемым как макротело, выделенное из жидкости с помощью реальных границ.
2. Получены обобщенные зависимости для исследования переходных и установившихся процессов в системе при комплексной оценке ее эффективности и чувствительности к изменениям параметров элементов.
3. Установлены критерии определения вариантов управления тепло
энергетическими потоками обеспечивающие рациональное использование их
энергетических возможностей.
4. Установлена область отказоустойчивости системы, учитывающая со
стояния, удовлетворяющие техническим условиям эксплуатации.
Определено влияние уровня надежности на формирования рациональной структуры системы управления температурным режимом в производственном здании.
Разработан алгоритм управления системой, обеспечивающий требуемый уровень ее эффективности.
Практическая ценность работы заключается в применении комплексной методики оценки формирования управления параметрами теплоносителя для обеспечения требуемого уровня эффективности системы.
Реализация результатов диссертационной работы. Разработанная комплексная методика оценки надежности автоматизированных систем поддержания заданной температуры с учетом требуемого уровня надежности, обеспечивающая повышение эффективности функционирования при долговременной эксплуатации в условиях нестабильности внешних воздействий и алгоритм управления отопительной системой производственных зданий, учитывающий требуемый уровень надежности, использовались Тульским государственным университетом и ОГУП «Тулаоблжилкомхоз» при балансировке отопительных систем и в обучающем комплексе по рациональному энергопотреблению при подготовке кадров и повышении квалификации инженерно-технических работников учебно-техническим центром «Энергоэффективность» ТулГУ.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 7 статей. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные разделы докладывались на следующих конференциях и семинарах: 1. XXXIX международная научно-техническая конференция ААИ (г. Москва, МАМИ, 2002), 2. Седьмая Всероссийская научно-техническая конференция (г. Нижний Новгород, 2002), 3. Международная научно-техническая конференция «Энергосбережение - 2003» (г. Тула, 2003 г.).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, изложенных на 150 страницах машинописного текста и включающего 36 рисунков, 8 таблиц, 2 приложений на 9 страницах и списка использованной литературы из 123 наименований. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Автоматизированная система водяного отопления производственных зданий как объект исследования
В качестве объекта исследования из множества возможных реализаций выбрана автоматизированная центральная низкотемпературная система водяного отопления с предельной температурой теплоносителя (горячей воды) $г 100С.
Исторически сложилось, что самым распространенным в России является водяное отопление. С начала XX века отопительные системы указанного типа доминируют на российском рынке. При водяной системе отопления тепло в отапливаемые помещения передается горячей водой через находящиеся в них отопительные приборы. Обычно используют две системы водяного отопления: с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.
Естественная циркуляция применяется только в небольших по объему производственных зданиях. В системе указанного типа вода циркулирует за счет разности температур и плотности нагретой источником тепла воды и остывшей в отопительных приборах и трубопроводах. Основным достоинством этой системы является отсутствие электромеханических компонентов, обеспечивающих принудительную циркуляцию теплоносителя, что влечет за собой снижение стоимости отопления и обеспечивает ее относительную независимость при отключении электропитания. С другой стороны, она требует труб увеличенного диаметра и сложна в настройке. Кроме того, в системе с естест- венной циркуляцией имеют место повышенная инерционность и пониженная теплоотдача.
В системе водяного отопления с принудительной циркуляцией движение теплоносителя осуществляется в основном за счет действия циркуляционного насоса, который встраивают в контур системы отопления. Принудительная циркуляция имеет ряд несомненных преимуществ по сравнению с естественной циркуляцией с точки зрения эффективности функционирования и целесообразности реализации особенно в зданиях производственного назначения, где для обеспечения комфортной среды широко используются прерывистый и дежурный режимы процесса отопления.
Реализация этих режимов, а также возможности обеспечения температуры внутри помещений на уровне требований нормативных документов в течение отопительного периода с целью повышения производительности труда работающих, осуществимы только при создании повышенной скорости теплоносителя с использованием механического побуждения при использовании устройств управления (УУ) в составе автоматизированных систем управления температурным режимом, которые заметно повышают качество их функционирования. где ТЦ - тепловой центр (районная котельная, местный тепловой пункт с теплообменником); ТИ- элемент для получения теплоты (теплообменник); АТП - автоматизированный тепловой пункт с устройством управления УУ для регулирования отпуска тепла на отопление; ТП - теплопроводы, элементы для перемещения теплоносителя ТН между отопительными приборами; ОП - отопительные приборы, элементы для теплопередачи в помещения; ПП - производственные помещения. Режим работы и условия эксплуатации указанных элементов должны обеспечивать в помещениях заданную температуру воздуха ввв течение отопительного периода.
Система отопления, как технологический объект управления, относится к системам с распределенными параметрами, что объясняет сложность управления ими по сравнению со многими другими техническими сооружениями, где для достижения конечного результата уже использованы известные классические методы управления, а также современное оборудование управления технологическими процессами.
Рассматриваемая система водяного отопления, предназначена для отопления нескольких помещений из одного теплового центра. Теплоноситель ТН нагревается в теплоисточнике ТИ, находящемся в тепловом центре, до температуры 6г и перемещается по теплопроводам ТП в отдельные помещения и, передав свой запас теплоты в них через отопительные приборы ОП, охлаждается до температуры во и возвращается в тепловой центр.
Тепловым центром системы отопления ТЦ может быть котельная (районная или местная) или местный тепловой пункт. По положению труб, объединяющих ОП по вертикали или по горизонтали, система водяного отопления может быть как горизонтальной, так и вертикальной.
Для обеспечения соответствия теплоподачи и теплопотеръ ПП используют предназначенные для этого УУ в составе АТП. В работе рассматривается АТП, предназначенный для установки в зданиях производственного назначения для регулирования отпуска тепла в ПП (рис, 1.3)
В процессе эксплуатации система отопления может реагировать на различные возмущающие воздействия со стороны окружающей среды, определяющие теплопотребность отдельных помещений здания. К таким воздействиям могут быть отнесены переменный тепловой баланс помещений, зависящий от метеорологических условий, а также особенности теплообмена помещений в нестационарных условиях, среди них: изменение температуры наружного воздуха 9Н, изменение скорости ветра V, изменение бытовых или технологических теплопоступлений от присутствующих источников выделения тепла.
Модель системы водяного отопления как объекта управления
Как показано в 1 разделе работы, управление параметрами системы водяного отопления эффективно, если она обладает гидравлической и тепловой устойчивостью.
В зависимости от разработанного алгоритма могут использоваться различные принципы управления. Наиболее точным из них является принцип управления по прямому параметру, по температуре внутри помещения 0t, однако его реализация для зданий повышенной этажности и при наличии помещений различного назначения в производственном здании не всегда возможна технически и оправдана экономически, так как предусматривает установку датчиков во всех производственных помещениях, преобразующих алгоритм функционирования уф в алгоритм управления. Кроме того, потребуется решить задачу обобщения измерений с датчиков. В связи с тем, что в процессе эксплуатации на систему отопления действуют возмущающие воздействия окружающей среды, которые могут привести к нарушению заданного режима функционирования, для его поддержания осуще ствляется управление выходной переменной в , состоящее в приложении к ре гулирующим органам или входам системы управляющих воздействий, которые должны изменяться в соответствии с алгоритмом управления, вырабатываемым по принципу компенсации (управление по возмущению), которым в реализуемых функциональных схемах может быть температура наружного воздуха вк
В силу того, что в системе существует два управляющих воздействия G и втн возможно построение двухконтурной системы, в одном из контуров которой производится регулирование по температуре теплоносителя, а во втором - регулирование по возмущающему воздействию (рис.2.3)
Процессы, происходящие в системе водяного отопления, обусловливают ся ее принципиальной схемой и составом основных элементов. В качестве элемента, осуществляющего процесс теплопередачи в производственные по мещения, рассматривается отопительный прибор. 4Ь Общий расход теплоносителя G, циркулирующего в системе, численно равен массовому расходу GN, перемещаемому насосом, включенным в контур системы, который определяется по зависимости: где р - плотность теплоносителя.
Теплоноситель, перемещающийся по трубопроводам, рассматривается как макротело, выделенное из жидкости с помощью реальных границ. Он представляет собой гомогенное (однородное) тело, обладающее одними и теми же свойствами в каждый момент времени. Используемые в работе методы исследования происходящих в системе отопления процессов и явлений позволяют оценивать воздействие либо окружающей среды на теплоноситель, либо теплоносителя (вследствие происходящих в нем изменений) на окружающую среду. Эти воздействия заключаются в обмене энергией.
Применим к рассматриваемой системе водяного отопления методику исследования, предложенную в /70/. В термодинамических процессах, не связанных с изменением химического состава вещества, расчетные уравнения должны отражать изменение внутренней тепловой энергии или просто внутренней энергии U.
Величина изменения внутренней энергии теплоносителя, обусловленная теплообменом, представляет собой переданное при теплопередаче количество теплоты Qou.
Внутренняя энергия представляет собой энергию хаотичного движения молекул и атомов и включает в себя энергию поступательного, вращательного и колебательного движения как молекулярного так и внутримолекулярного, а также потенциальную энергию сил взаимодействия между молекулами. Для каждой конкретной жидкости силы взаимодействия между молекулами зависят от расстояния между ними или, иначе говоря, от удельного объема. Поэтому внутреннюю энергию заданного постоянного количества жидкости можно представить как функцию двух основных параметров состояния - температуры в и удельного объема w.
Так как для любой жидкости существует определенная связь между ее параметрами, то внутренняя энергия заданного постоянного количества жидкости может быть выражена также в виде функций любых двух других параметров состояния.
Рассматривается случай, когда изменение состояния теплоносителя в полости отопительного прибора (рис.2.4) происходит за счет прихода жидкости из системы водяного отопления через одно отверстие в отопительном приборе площадью Sf и расхода жидкости из полости в систему через одно отверстие площадью S} при п =2. Теплоноситель в полости прибора в начальный момент времени имеет параметры Р0, 0?о, w0, время установления течения и теплообмен с окружающей средой не учитываем.
В связи с тем, что система водяного отопления представляет собой ряд соединенных между собой отопительных приборов (рис.2.5), параметры состояния теплоносителя в каждом последующем ОП будут зависимы от параметров состояния предыдущего. Фактический объем теплоносителя Wt в полости первого отопительного прибора может быть представлен как разность объема при начальных условиях W}0 и объема AW - Sn,X,, а фактический объем теплоносителя во втором приборе W2 , наоборот, как сумма W20 и AW = 5Й 2Х2.
Это представляется важным для исследования функционирования однотрубных систем водяного отопления с верхней и нижней разводкой, например, в условиях индивидуального количественного регулирования регулировочными кранами ОП, расположенными на разных этажах промышленных зданий, для разработки мероприятий, препятствующих разрегулированию системы.
Внезапные отказы элементов системы водяного отопления
Основными элементами автоматизированной системы отопления, как следует из раздела 1, являются; теплоисточник ТИ, устройство управления УУ, теплопроводы ТП, отопительные приборы ОТТ.
Тепловой источник ТИ и УУ представляют собой достаточно сложные системы и, при необходимости, могут рассматриваться со своими оценками надежности функционирования.
Система водяного отопления может рассматриваться в двух состояниях; работоспособности и отказа. Подобные состояния применимы как к системе в целом, так и к каждому ее элементу. Для обозначения состояния/-го элемента Ej принято вводить его индикатор - бинарную переменную Xj такую, что ( 1, если j-и элемент работоспособен, (3.1) О, если элемент не работоспособен, гдеу-1,2, ...,J. Вследствие того, что нарушение работоспособности элемента развивается ВО Времени, ЄГО СОСТОЯНИе ЯВЛЯеТСЯ функцией Времени, Т.Є. Xj = Xi(f). Аналогичным образом, бинарная переменная ф обозначает состояние системы отопления и принимает значения: Г1, если система работоспособна, ф = (3.2) (О, если система не работоспособна, и является функцией времени ф p[jCj(t),...,х}{t\..,,хj(t)] . Функция ф = p(xly ...,XjJ) является структурной функцией системы, и ее вид полностью определяется соответствующими структурными связями между элементами системы.
Из технических характеристик, описывающих состояние системы, важными являются вероятность отказа в течение заданного времени эксплуатации и время наработки системы на отказ. Отказы системы могут наступать при разрегулировании системы местном или общем как следствие непропорционального изменения параметров теплоносителя расхода G и температур 6S и в0, которые могут привести к снижению температуры внутри помещения, соответствующей состоянию предельного функционирования системы.
Как следует из раздела 1, эксплуатационные параметры отдельных элементов системы водяного отопления существенно зависят от параметров теплоносителя и возмущающих воздействий окружающей среды. Так, изменение теплоотдачи отопительных приборов может быть следствием неудовлетворительного качества воды, усиления коррозионных процессов, зависящим от температуры теплоносителя или гидравлических ударов в системе из-за резкого изменения давления и расхода воды. Эти процессы, сопутствующие процессам естественного старения элементов системы отопления, приводят к необратимым параметрическим изменениям и отказам отдельных элементов и системы в целом. Такие отказы можно рассматривать как параметрические.
Для формирования модели параметрических отказов в системе рассматривается элемент системы Е, подвергающийся деградации в результате естественного старения. Пусть некоторый параметр у элемента Е является существенно важным с точки зрения его работоспособности, причем вследствие естественных причин его значение меняется с течением времени по зависимости y(f). При этом существует такое значение Y параметра у, когда бинарная переменная ХЕ обозначающая состояние элемента Е, принимает значения: [1, если y(t) Y, xF= (3.3) Е [0,eamy(t)Y. На зависимость y(t) накладываются случайные факторы в виде внешних воздействий окружающей среды, которые в первом приближении можно считать некоррелированным "белым шумом" n(t) с плотностью распределения, описываемой законом 7](у).
Очевидно, что если величина y(t) является переменной величиной, то и вероятности отказов в процессе эксплуатации элемента Е будут изменяться даже при постоянных внешних факторах, воздействующих на систему (стационарном "белом шуме"). Плотность распределения времени выхода параметра ат(0 за порог У определяется в соответствии со следующими зависимостями.
Некоторый период времени t разбивается на интервалы Л Можно построить сеть, моделирующую исследуемую ситуацию (рис. 3.2), что если величина ХО = У = const, то плотность распределения времени между двумя выхо дами величины w(t) за порог У определяется экспоненциальным законом распределения:
Таким образом, при воздействии случайных факторов на параметр, определяющий работоспособность системы, время до первого отказа распределяется по экспоненциальному закону, в котором параметр X имеет физический смысл интенсивности отказов, или среднего количества отказов в единицу времени.
Система водяного отопления представляет собой некоторую структуру, включающую J элементов с межэлементными связями. Отказы структуры сводятся к исключению из структуры элементов и/или межэлементных связей.
Параллельное соединение приборов в системе, в частности, представление системы взвешенным графом с J параллельными дугами, показано на рис. 3.7 б. Отказ сводится к разрыву межэлементных связей (на рис. 3.7 б) обозначено двойной чертой). Система остается работоспособной, если количество целых связей будет не меньше У - от, то есть к отказу системы приводит отказ более, чем т любых элементов из J. Предельным случаем ситуации будет являться случай, когда для отказа системы необходим разрыв всех J межэлементных связей.
Параллельно-последовательное соединение приборов в системе водяного отопления, при котором к отказу системы приводит отказ т из J вполне определенных элементов, или любого из оставшихся К элементов, показано на рис. 3.7.в.
При построении модели приняты следующие допущения: - отказы элементов происходят вследствие параметрической деградации с наложением случайных факторов; - процессы деградации в различных элементах некоррелированы, вследствие чего отказы различных элементов невзаимосвязаны, и отказ одного из элементов не влияет на отказы остальных элементов; - отказы элементов разнесены во времени, одновременный отказ двух и более элементов возможен лишь с вероятностью, на порядок меньшей одиночного отказа.
Цель и задачи исследования
Для проверки соответствия научных исследований практическим ре зультатам были проведены экспериментальные исследования с использова нием системы водяного отопления производственных помещений 2-го учеб ного корпуса. В рамках выполнения данной работы решались следующие задачи: - обследование состояния тепловых сетей; - анализ теплопотребления, проведение контрольных замеров и определение расчетно-нормативных оценок теплопотребления; - оценка потенциала энергосбережения; - разработка предложений по эффективному использованию тепловой, энергии и снижению финансовых затрат. 0 В настоящем разделе отражены результаты углубленного обследования теплохозяйства, включающего: - сбор и анализ информации о тешюпотреблении; - анализ состояния учета теплопотребления; - проведение контрольных замеров расходов тепловой энергии, температур воздуха внутри помещений и на поверхностях на грева отопительных приборов, а также разработку предложе ний по экономии тепловой энергии и финансовых затрат.
В котельной установлены: 2 котла ДКВВР 10/13 и 1 котел ДКВР 6.5/13, переоборудованных на водогрейный режим; сетевые насосы: 2 параллельно включенных Д 320-70, каждый из которых при расходе сетевой воды
Назначение здания - административно-производственное, предназначено для организации и проведения учебного процесса, в том числе в учебных лабораториях, оборудованных по образцу производственных, В помещениях корпуса могут находиться от 150 до 750 человек.
1 Год постройки Год 1951 2 Год последнего кап. ремонта Год 2000 3 Материал/ толщина стен материал/м Кирпич; 0,68 4 Материал/ толщина чердачного перекрытия материал/м Шлако/б плиты; 0,24 5 Материал/ толщина пола, подвала материал/м Дощатые; 0,35 6 Число этажей шт. 4 7 Площадь здания в плане кв.м 1927,6 8 Общая площадь здания кв.м 9095,7 9 Периметр здания м 348,6 10 Высота здания м 173 11 Высота потолков м 4 12 Объем здания выше уровня земли куб.м 30563,9 13 Полный объем здания куб.м 39788 14 Число входов: - рабочих шт. 1 - запасных шт. 4 15 Наличие тамбуров на входах 1 16 Состояние входных дверей Удовл. 17 Число окон шт. 324 18 Площадь остекления кв.м 1782 19 Состояние окон Удовл. 20 Наличие вентиляции + 21 Наличие утеплителя на чердаке Шлак
Ввод теплоносителя из системы теплоснабжения осуществляется через три независимых ввода в правое, левое крыло и середину здания.
Система отопления учебного корпуса №2 однотрубная с верхней разводкой, практически идентична с позиций геометрии разводки и функционального назначения отапливаемых помещений. Отопительные приборы чугунные радиаторы, ребристые трубы и регистры из гладких труб.
Для проведения энергоаудита могут использоваться следующие средства контроля параметров системы отопления: - измерение расхода - Ультрозвуковой расходомер PORTAFLOW-300; - измерение толщины труб - Micronichs - измерение температуры теплоносителя - инфрокрасный термометр КМ 286 - измерение температуры воздуха - цифровой термометр С9008
В ходе проведения обследования произведены контрольные замеры температур воды в подающей и обратной магистралях, сетевой воды. Измерения проводились с помощью бесконтактного термометра КМ 286 Kane-May (Англия). Основные характеристики прибора: - точность измерения ±1% от снятого показания; - температурный диапазон - от -32 до 500 С. - измерение окружающей температуры производилось цифровым термометром С9008. Основные характеристики цифрового термометра С9008: - разрешения 0,1 С ниже 1000С; - основная погрешность при 23С не более 0,1% или ±0,2С от показания; - дополнительная температурная погрешность не более ±0,01% на градус показания при отклонении от 23 С Переносной расходомер PORTAFLOW-300 использовался для измерения расхода жидкости без врезки в трубопроводах с внутренним диаметром от 13 мм до 5000 мм и скоростью движения от 0,02 м/с до 8 м/с в зависимо сти от диаметра трубы. Погрешность не более ±2% от измеряемого значения для заданного диапазона скоростей или ±0,02 м/с.
Задача энергообследования - определение фактических значений основных параметров с помощью измерительной техники, сопоставление их с расчётными значениями и при выясненных перепадах тепла и воды разработка мероприятий по их устранению.
Измерительная аппаратура должна удовлетворять следующим общим требованиям: - все приборы должны быть поверены и иметь аттестацию органов Госстандарта; - погрешность измерений параметров должна составлять; по расходам - не более 2,5% ; по давлениям - не более ОД кгс/см , по температурам - не более 0,1 С.
В качестве расходомерных устройств могут быть использованы установленные в теплопунктах стационарные приборы, в том числе входящие в состав теплосчётчиков, позволяющие определить мгновенные значения расходов воды: измерительные диафрагмы, приборы турбинного или крыльча-того типа, а также электромагнитные, вихревые и ультразвуковые расходомеры.
Поскольку суточный график нагрузки отопления достаточно стабилен, следует вести измерения параметров теплоносителя в течение нескольких суток с интервалом в 2-3 часа. Целесообразно провести измерения в течение нескольких суток с различными температурами наружного воздуха и соответственно температурами сетевой воды.
