ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................. 5
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ...................................................... 10
1.1 Проблематика расчета фактических тепловых потерь на участках трубопроводов
тепловых сетей с изменяющимися параметрами работы в нестационарном режиме ................... 10
1.2 Анализ существующих методик расчета нормативных, фактических тепловых потерь и
испытаний тепловых сетей на фактические тепловые потери ........................................................ 16
1.3 Обоснование использования современных систем дистанционного сбора показаний
средств измерений для исследования фактических тепловых потерь в нестационарном режиме
действующих тепловых сетей ............................................................................................................. 20
1.4 Выводы по главе ........................................................................................................................ 25
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФАКТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА
УЧАСТКАХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ С ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ПАРАМЕТРАМИ ВО ВРЕМЕНИ
(НЕСТАЦИОНАРНЫЙ РЕЖИМ) ...................................................................................................... 27
2.1 Построение модели расчетных (нормативных) тепловых потерь на участках теплосети в
системе теплоснабжения. .................................................................................................................... 27
2.1.1 Особенности моделирования расчетных тепловых потерь и выбор конкретной системы
теплоснабжения для построения модели ........................................................................................... 27
2.1.2 Состав модели расчетных (нормативных) тепловых потерь .................................................. 29
2.1.3 Расчет изменения температуры теплоносителя на участке подающих трубопроводов при
расчетном (нормативном) значении тепловых потерь ..................................................................... 31
2.1.4 Расчет расхода теплоносителя на участке трубопроводов ..................................................... 32
2.2 Построение модели фактического распределения потерь тепловой энергии и температуры
теплоносителя по участкам действующей теплосети ....................................................................... 33
2.2.1 Использованные программные комплексы и средства измерений .................................. 33
2.2.1.1 Программный комплекс и средства измерений на тепловых выводах, размещенные в
пределах источника теплоты РК «Савиново» ................................................................................... 33
2.2.1.2 Программный комплекс и средства измерений в тепловых сетях магистральных
тепловодов №17, 18 от РК «Савиново» ............................................................................................. 34
2.2.1.3 Программный комплекс и средства измерений в индивидуальных тепловых пунктах
объектов потребителей тепловой энергии системы теплоснабжения от РК «Савиново» ............ 35
2.2.2 Состав модели фактических потерь тепловой энергии и температуры теплоносителя по
участкам теплосети .............................................................................................................................. 36
2.2.2.1 Выбор для участков теплосети для построения модели фактических потерь тепловой
энергии и температуры теплоносителя .............................................................................................. 36
2.2.2.2 Состав модели фактических тепловых потерь по участкам трубопроводов ................... 37
3
2.3 Сравнительный анализ температур теплоносителя, фактических и нормативных потерь тепловой энергии в исследуемом участке тепловой сети ................................................................ 42
2.3.1. Графический метод сравнения экспериментальных данных о температуре теплоносителя ................................................................................................................................................................ 42
2.3.2 Рассмотрение экспериментальных данных .............................................................................. 43
2.3.3. Корреляционный анализ экспериментальных данных (исследование коллинеарности температурной волны и фактических потерь тепловой энергии) ................................................... 44
2.3.3.1 Графический метод (качественный уровень) ........................................................................ 45
2.3.3.2 Математический метод статистического исследования (количественный уровень исследования) ....................................................................................................................................... 46
2.3.4 Регрессионный анализ ................................................................................................................ 49
2.4 Достаточность применяемых методов исследования для нестационарного процесса теплообмена в тепловых сетях ............................................................................................................ 50
2.5 Выводы по главе ........................................................................................................................ 52
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА ФАКТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВЫХ СЕТЯХ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, НАХОДЯЩИХСЯ В РЕЖИМЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ........................................................................ 54
3.1. Описание методики ....................................................................................................................... 54
3.1.1 Область применения и задача методики ................................................................................... 54
3.1.2 Цель испытаний ........................................................................................................................... 54
3.1.3 Выбор участков сети, подвергающихся испытаниям .............................................................. 55
3.1.4 Параметры испытаний ................................................................................................................ 57
3.1.5 Порядок проведения испытаний и обработка параметров испытаний .................................. 58
3.1.6 Обработка результатов испытаний ............................................................................................ 60
3.1.7 Оценка результатов испытаний, выявление увлажнения, подтопления, затопления участков трубопроводов ...................................................................................................................... 61
3.2. Методика обработки результатов ................................................................................................ 63
3.3 Решение существенных проблем испытаний .............................................................................. 64
3.3.1 Проблема не стационарности процесса теплообмена между теплоносителем и окружающей средой в сетях централизованного теплоснабжения ................................................. 64
3.3.2 Проблема проведения испытаний тепловых сетей на фактические потери тепловой энергии без ограничения теплоснабжения потребителей ................................................................ 67
3.4 Преимущества предложенной методики в сравнении с действующей методикой проведения испытаний ........................................................................................................................ 68
3.5 Выводы по главе ........................................................................................................................ 70
4. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА ФАКТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВЫХ СЕТЯХ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ, НАХОДЯЩИХСЯ В РЕЖИМЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ............................... 72
4
4.1 Описание и режим работы системы централизованного теплоснабжения, по отношению к которой проведена апробация методики ........................................................................................... 72
4.1.1 Описание источника тепловой энергии .................................................................................... 72
4.1.2 Описание структуры тепловых сетей системы теплоснабжения и исполнение температурного графика ...................................................................................................................... 73
4.1.3 Описание наиболее распространенных типов присоединений теплопотребляющих установок потребителей к тепловым сетям ....................................................................................... 77
4.1.4 Используемая система дистанционного сбора показаний средств измерений в системе теплоснабжения .................................................................................................................................... 78
4.1.5 Достаточность объекта исследования для апробации методики ............................................ 78
4.2 Применение методики и ее результаты ....................................................................................... 79
4.2.1 Расчет нормативных тепловых потерь на участках теплосети в системе теплоснабжения 79
4.2.2 Расчет фактических потерь тепловой энергии и температуры теплоносителя по участкам действующей теплосети ...................................................................................................................... 80
4.2.3 Оценка данных, полученных в результате апробации методики ........................................... 81
4.3 Выводы по главе ............................................................................................................................. 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................... 86
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................................................... 94
Приложение А .................................................................................................................................... 108
Приложение Б ..................................................................................................................................... 109
Приложение В ..................................................................................................................................... 134
Приложение Г ..................................................................................................................................... 162
Приложение Д..................................................................................................................................... 163
Приложение Е ..................................................................................................................................... 164
