Учебное пособие 296
.pdfФедеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра теплогазоснабжения
505
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине
«Теплоснабжение» для студентов специальности
270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Воронеж 2009
УДК 696.4
Составитель:
В.В. Гончар
Рецензент:
Шершнев В.Н., канд. техн. наук, профессор кафедры
«Отопление и вентиляция» Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
Устройство и работа центрального теплового пункта [Текст]: ме-
тод. указания к вып. лаб. работ для студ. спец. 270109 / Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т; сост. В.В. Гончар. – Воронеж, 2009. – 8 с.
Методические указания включают две лабораторные работы на действующем центральном тепловом пункте (ЦТП). Приводится описание схемы ЦТП. Даны задания к каждой лабораторной работе, описывается порядок их выполнения. Даются указания для оценки эффективности работы ЦТП.
Предназначены для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» для всех форм обучения.
Ил. 1. Табл. 2. Библиогр.: 4 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
ВВЕДЕНИЕ
В процессе изучения курса «Теплоснабжение» студенты специальности 270109 выполняют лабораторные работы на стендах и установкax, представляющих собой модели элементов системы теплоснабжения. Не все реальные явления, происходящие в системах теплоснабжения, можно воспроизвести на этих стендах. Поэтому более полное понимание изучаемого материала можно получить только в натурных условиях.
Одним из главных элементов системы теплоснабжения являются тепловые пункты, где располагаются основное оборудование и приборы систем отопления и горячего водоснабжения зданий. Изучение этого элемента системы теплоснабжения в условиях производства на действующем ЦТП позволит более глубоко разобраться в конструкции основного и вспомогательного оборудования, контрольно-измерительных приборов, работе и эксплуатации тепловых пунктов.
Подготовка к лабораторным работам предусматривает самостоятельное изучение теоретических вопросов по литературным источникам [1,2,3,4] и внимательное ознакомление с содержанием и методикой выполнения работы по настоящим указаниям. Каждая лабораторная работа выполняется группой студентов по 7 – 12 человек. Результаты проведённых работ оформляются единым отчётом. Он должен включать следующие разделы: задание, схему ЦТП с указанием спецустановки основных приборов и оборудования, краткое её описание с характеристикой основного оборудования, приборов контроля и автоматики, таблицу замеренных параметров и анализ работы ЦТП. Отчёт должен быть оформлен грамотно и аккуратно. При его защите студент должен уметь ответить на вопросы, поставленные в данных методических указаниях.
До проведения лабораторных работ каждый студент знакомится с помощью преподавателя с правилами техники безопасности и расписывается в журнале по технике безопасности.
Тепловая схема действующего ЦТП
Лабораторные работы проводятся на действующем ЦТП. Для возможности правильной и быстрой ориентации в сложной и многообразной производственной обстановке студентам даётся принципиальная схема исследуемого ЦТП (рис. l). Устройство ЦТП упрощает эксплуатацию инженерного оборудования системы теплоснабжения, уменьшает требующееся количество приборов регулирования и учёта и позволяет уменьшить количество обслуживающего персонала, но при этом возрастают затраты на сооружение коммуникаций между ЦТП и абонентскими установками зданий, Теплота подводится к ЦТП по двухтрубной тепловой сети, а отводится по четырёхтрубной. Тепловая мощность ЦТП достигает 40 МВт. Исследуемый ЦТП имеет тепловую мощность 6 МВт.
3
Рис.1. Схема ЦТП с зависимым присоединением системы отопления:
1 – подогреватель на г. в.; 2 – регулятор ограничения максимального расхода воды на ввод; 3 – регулятор расхода тепла на отопление; 4 – регулятор расхода воды;
5 – корректирующий насос; 6 – циркуляционный насос системы г. в.; 7 – регулятор температуры воды; 8 – водомер горячеводный;
9 – обратный клапан; 10 – водомер; 11 – фильтр-дозатор силиката натрия; 12 – диафрагма
В ЦТП устанавливаются насосы, обеспечивающие циркуляцию воды в местных системах отопления и горячего водоснабжения (6), подогреватели горячего водоснабжения (1) и подогреватели систем отопления (при выполнении их независимыми), приборы контроля и учёта теплоты. Кроме того, для защиты трубопроводов и оборудования от коррозии предусматривается противокоррозийная обработка воды с помощью вакуумной деаэрации, или с помощью стабилизационной обработки воды магномассовыми фильтрами, или введением в воду ингибиторов. В действующем ЦТП используется последний способ обработки воды путём её силикатирования (11,12).
Присоединение водонагревателей системы горячего водоснабжения при применении в ЦТП регуляторов расхода воды на отопление с регулированием отпуска теплоты в тепловых сетях по отопительному графику или при применении электронных регуляторов расхода теплоты на отопление не-
зависимо от графика регулирования отпуска теплоты (для 
)
осуществляется по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод. При этом предусматри-
4
вается возможность переключения подогревателей с помощью соответствующих вентилей на последовательную схему.
С целью снижения расчётного расхода воды при смешанной схеме присоединения подогревателей горячего водоснабжения иногда оказывается целесообразным применение аккумуляторов горячей воды, которые одновременно используются и для деаэрации воды.
ВЦТП предусмотрена система автоматики, которая дополняет цен-
тральное качественное регулирование отпуска теплоты, осуществляемое у источника теплоты. Автоматизация ЦТП обеспечивает: 1) заданную температуру воды в системе горячего водоснабжения; 2) регулирование отпуска теплоты на отопление; 3) надёжность работы местной системы теплоснабжения.
Вкачестве регуляторов температуры (7) воды на горячее водоснабжение применяют регуляторы прямого действия: РР с биметаллическим датчиком ТРБ, регуляторы манометрического типа РТ с термобаллоном, электрон-
ные регуляторы типа Р 25,2 с исполнительным органом в виде клапана с моторным приводом. Возможно регулирование температуры воды и с помощью регуляторов непрямого действия. Тип регуляторов в ЦТП студенту следует определить самостоятельно.
При регулировании отпуска теплоты на отопление применяются различные схемы регулирования. В исследуемом ЦТП запроектирована схема регулирования МНИИТЭПа, где корректирующим параметром является разность температур воды в отопительной системе (τ3 - τ20) и применяется принцип количественного регулирования. Расход сетевой воды изменяется регулировочным клапаном с электрическим исполнительным механизмом по возмущению в зависимости от изменения наружной температуры (3).
При зависимом присоединении систем отопления для поддержания в них постоянства расхода воды предусмотрена установка смесительного (корректирующего) насоса (5).
В ЦТП установлены также подогреватели для независимых систем отопления ряда зданий.
Лабораторная работа № 1
НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ЦТП
1.1.Цель работы: Ознакомление с устройством и назначением ЦТП.
1.2.Порядок выполнения работы
Студенты визуально и с помощью тепловой схемы знакомятся с ЦТП, его устройством. Определяется тип, марка, основные параметры, количество установленного оборудования и приборов, составляется специальная таблица их технических характеристик.
5
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
Технические характеристики основного оборудования ЦТП |
||||
|
|
|
|
|
|
Тип, |
Характерные |
Основные параметры (напор, |
|
Наименование |
марка, |
|||
размеры |
производительность, мощность) |
|||
|
количество |
|||
|
|
|
||
1.3. Результаты работы
Составляется принципиальная схема ЦТП, где указывается основное оборудование и расстановка приборов. Даётся полное описание схемы, устройство и принцип действия основного оборудования.
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЦТП
2.1.Цель работы: знакомство с работой ЦТП и оценка её эффективности.
2.2.Порядок выполнения работы
Составляется журнал наблюдений за показаниями приборов по форме, приведённой в табл. 2.1.
С интервалом в 30 мин два раза в журнал производится запись всех параметров.
2.3. Результаты работы
По полученным данным проводится анализ работы ЦТП. Для этого они сопоставляются по паспорту с данными проекта и наладки ЦТП. Делаются выводы об эффективности работы ЦТП. Так, например, повышенная температура обратной воды по сравнению с расчётной по температурному графику указывает на перерасход теплоты, а пониженное давление в обратной магистрали системы отопления – на возможное опорожнение системы.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
Результаты проведения обеих работ оформляются единым отчётом. В нём необходимо представить задачи работы, принципиальную схему ЦТП и её краткое описание, конструктивное устройство и принцип действия основного оборудования и приборов контроля (подогреватель, регулятор температуры), результаты исследования в виде таблиц, анализ работы ЦТП с соответствующими выводами.
6
Дата и время замеров
Давление, кг/см2
на входе в |
на выходе |
водопроводная вода |
||
ЦТП |
из ЦТП |
|||
подающая магистраль |
обратная магистраль |
подающая магистраль |
обратная магистраль |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1
|
|
|
Температура, °С |
|
Расход энерго- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ресурсов |
|
горячемна водоснабжении |
рециркуляционный насос |
на входе в |
на выходе |
горячемна водоснабжении |
воды, м |
электроэнергии, сутки/кат |
||
подающаямагистраль |
магиобратнаястраль |
подающаямагистраль |
магиобратнаястраль |
|||||
|
|
ЦТП |
из ЦТП |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
сут/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Каково назначение ЦТП? Какое основное оборудование и приборы устанавливаются в ЦТП?
2.Как осуществляется переключение смешанной схемы подключения подогревателей горячего водоснабжения на последовательную и когда это необходимо?
3.Чем отличаются скоростные водоводяные подогреватели горячего водоснабжения и отопления?
4.Каково назначение корректирующих насосов в системе отопления и циркуляционных насосов в системе горячего водоснабжения? В каких случаях они включаются и отключаются?
5.Каково назначение регуляторов РТ и РР?
6.Как определяются расход воды и теплоты?
7.Какие требования предъявляются к качеству местной воды горячего водоснабжения и какими способами они достигаются?
8.Какие основные показатели характеризуют работу ЦТП и как они контролируются?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Козин, В.Е. Теплоснабжение / В.Е. Козин. – М.: Высшая школа, 1980. –
С. 126-155.
2.Мадорский, Б.М.Эксплуатация центральных тепловых пунктов, систем отопления и горячего водоснабжения / Б.М. Мадорский, В.А. Шмидт. – М.: Стройиздат, 1971. – С. 47-62.
3.Витальев, В.П. Эксплуатация тепловых пунктов систем теплоснабжения / В.П. Витальев. - М.: Стройиздат, 1985. - С. 61-170.
4.Руководство по проектированию тепловых пунктов. - М.: Стройиз-
дат, 1983. - С. 10-38.
7
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение…………………………………………………………………………..3 Тепловая схема действующего ЦТП…………………………………………..3 Лабораторная работа № 1. Назначение и устройство ЦТП…………………....6 Лабораторная работа № 2. Исследование режимов работы …………………..6 Содержание отчёта……………………………………………………………….7 Контрольные вопросы……………………………………………………………7
Библиографический список …………………………………………………..…8
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине
«Теплоснабжение» для студентов специальности
270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Составитель: к.т.н., доц. Гончар Василий Васильевич
Подписано в печать .05.2009. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 0,7. Усл. печ. л. 0,8. Бумага писчая. Тираж 200 экз. Заказ №
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84