Problémy navrhování a provozu tepelných sítí Jan Havelka, Jan Švec
Obsah prezentace
Úvod Příklady úloh řešených na parních sítích Příklady úloh řešených na vodních sítích Stručné představení softwaru MOP Sestavení modelu – co předchází samotným výpočtům ? Stanovení tepelných ztrát u parních soustav Ověřování parametrů páry - teplot, tlaků, entalpií… Úlohy koncepčního charakteru u HV sítí Možnosti spolupráce více zdrojů různého charakteru Modely obchodní spolupráce
Úvod Všeobecný trend úspor nejen při spotřebě, ale také při výrobě a distribuci Rizika odpojování spotřebitelů Konkurence lokálních zdrojů – PK, TČ
Snaha o zvýšení efektivnosti provozu teplárenských soustav - nejedná se pouze o zdroje, ale také o tepelné sítě
Potřeba řešení různých úloh při přestavbách a rekonstrukcích tepelných sítí
Úlohy řešené na parních sítích
Výpočty tepelných ztrát Přestavby pára – voda Vyhodnocení efektu odstavování některých úseků např. v létě (podklad pro ekonomické rozvahy, podklad pro energetický posudek při žádostech o dotace z fondů EU)
Možnost připojování nových odběratelů na parních sítích Bilance kondenzátu
Dimenzování odváděčů kondenzátu
Výpočty parametrů páry
Výpočty entalpií páry na předávacích stanicích Dodržování smluvních parametrů u odběratelů (při změně výstupních parametrů ze zdroje)
Úlohy řešené na horkovodních sítích
Výpočty tepelných ztrát
Dimenzování tepelných sítí
Přestavby pára – voda
Výpočty rychlostí proudění Sestavení tlakových diagramů, výpočty tlakových ztrát Dosažení požadovaných tlakových dispozic na odběratelských stanicích
Posuzování připojitelnosti nových odběratelů Úlohy koncepčního charakteru
Spolupráce více zdrojů v rámci jedné sítě Ověřování přenosových kapacit sítě ve vazbě na rozložení výkonů v síti
Stručné představení softwaru MOP
Softwarový nástroj pro tepelně hydraulické výpočty tepelných sítí Kontinuální vývoj - Zpřesňování algoritmů – Nové funkcionality Důležitá je zpětná vazba od uživatelů Co všechno MOP umí modelovat: - Parní a vodní sítě - Sítě s okruhy i s více zdroji - Čerpací, redukční, směšovací stanice, zkraty, uzavírací armatury - Celkové energetické bilance vč. výpočtu tepelných ztrát - Proudění přehřáté i mokré páry vč. výpočtu odvodu kondenzátu - Dynamické jevy v soustavách - Dynamické chování spotřeby tepla pomocí neuronových sítí
Stručné představení softwaru MOP
Tabulkové rozhraní (Excel, Libre Office) -
Zadávání vstupů Čtení výsledků
Grafický editor a grafické zobrazení výsledků -
Zadávání vstupů Grafická editace sítě nad mapovým podkladem Zobrazení rozložení výsledků v síti
Co předchází samotnému výpočtu ?
Sestavení modelu
Naplnění modelu
Pomocí tzv. GISimportu z GIS (import celé sítě vč. jejích parametrů) Poloautomaticky např. z .dwg (informace o geometrii sítě) + ručně ostatní části a parametry Celé ručně - např. z výkresů tepelných sítí, z pasportů atd. Stanovení zimních maximálních a letních výpočtových příkonů odběratelských stanic, z fakturovaných spotřeb přes průměrný hodinový příkon, přepočet na výpočtovou teplotu z průměrné měsíční teploty Nastavení parametrů sítě dle požadovaného provozního stavu
Sladění modelu s měřením
Pomocí měření na výstupu ze zdroje a z různých míst v síti Kalibrace průtoků, tlaků a teplot (výkonové koeficienty, drsnost potrubí, vřazené odpory, tepelné odpory)
Příklad řešení – stanovení tepelných ztrát na parních soustavách
Ohodnocení kvality resp. stupně degradace izolace Úprava katalogových hodnot tepelných odporů Rozdíl ztrátového výkonu celé sítě a sítě s odstavenými úseky Stanovení úspor ztrát přes ztrátový výkon a dobu trvání
Příklad řešení - Výpočty parametrů páry v parních sítích
Kontrola smluvně garantovaných parametrů (technologické odběry) Výpočty entalpií páry (podklad pro fakturaci) Ověření možnosti snížení výstupního tlaku ze zdroje Nový algoritmus výpočtu !
Příklad řešení – Úlohy koncepčního charakteru na HV sítích
Koncepční úvahy nad sítí jako celkem Návrh optimálního rozložení výkonů mezi jednotlivými zdroji po dokončení přestavby pára-voda Ověření možností přenosových výkonů mezi jednotlivými zdroji Ověření možnosti různých provozních stavů v průběhu celého roku
Příklad řešení – Úlohy koncepčního charakteru na HV sítích Pro různé varianty rozložení výkonů a pro různé provozní stavy sledujeme: Nepřekročení doporučených rychlostí proudění v kritických místech sítě Dodržení požadované tlakové dispozice na páteřních rozvodech nebo přímo u konečných odběratelů Nepřekročení maximálního přetlaku v síti v nejnižších místech sítě Nepodkročení hodnoty odparu v nejvyšších místech sítě
Příklad řešení – Spolupráce více zdrojů různého charakteru
Ověření možností spolupráce dvou a více zdrojů Typicky se jedná o připojení zdrojů jejichž úkolem (z pohledu teplárenství) je pouze vyvedení požadovaného výkonu
Příklad řešení – Spolupráce více zdrojů různého charakteru
Provedení přepočtů pro různé provozní stavy v průběhu roku Detailní rozbor mezních stavů – např. letní minima Ověření rozsahu stávajících čerpadel Navrhování pracovních bodů nových čerpadel Ověření možností ostrovního zásobování při plánované odstávce nebo havarijním výpadku hlavního zdroje
Základní modely obchodní spolupráce
ORTEP spravuje model (zákazníci bez GIS), provádí aktualizaci a řeší zadané úlohy – servisní smlouva Zákazník udržuje aktuální data v GIS a ORTEP aktualizuje model a řeší zadané úlohy – servisní smlouva Zákazník udržuje aktuální data v GIS, aktualizuje výpočtový model a řeší základní přepočty, ORTEP provádí pouze přepočty složitějšího charakteru – servisní smlouva + licence (vč. technické podpory) ORTEP pouze poskytuje software a technickou podporu, správu sítě i veškeré výpočty provádí zákazník na základě zakoupené licence
Děkuji Vám za pozornost
ORTEP, s.r.o. Braunerova 21 Praha 8 www.ortep.cz
