Poznatky zo simulácie sústav CZT a nová metodika stanovenia tepelných strát tepelných sietí

1. Poznatky zo simulácie sústav CZT a nová metodika stanovenia tepelných strát tepelných sietí Ing. Branislav Mereš (meres@escorr.com) (www.escorr.com) Bratislava, 7. 4. 2006

2. Horúcovodná sústava CZT EBO-Trnava Základné údaje (stav z roku 2003): • výkon zdroja v závislosti od teplôt v prívodnom a vratnom potrubí: • P = 240 MW pri t1/t2 = 150/70°C • P = 210 MW pri t1/t2 = 140/70°C • P = 180 MW pri t1/t2 = 130/70°C • menovitá teplota sieťovej vody v letnej prevádzke:t1/t2 = 70/50°C • menovité hmotnostné množstvo obehovej vody:Mv = 716,5 kg.s-1 • dĺžka tepelného napájača: 23,98 km • celková dĺžka úsekov (bez odbočky Hlohovec): 90,36 km (2 x 45,18 km) • dĺžka úsekov podľa vyhotovenia (bez odbočky Hlohovec): • kanálové: 27,9 km (2 x13,95 km) • nadzemné: 39,72 km (2 x19,86 km) • BTV: 22,74 km (2 x11,37 km) • celkový objem vody v potrubí (bez odbočky Hlohovec): 20 492 m3

3. Priebeh simulovaných teplôt v zdroji v závislosti od vonkajšej teploty

4. Priebeh simulovaných prietokov v zdroji v závislosti od vonkajšej teploty

5. Priebeh simulovaných tepelných strát v sieti v závislosti od vonkajšej teploty

6. Priebeh tepelných strát vzhľadom na dodávaný výkon v závislosti od vonkajšej teploty

7. Tlakový diagram pri t1/t2 = 150/70°C(Mz = 405,5 kg.s-1)

8. Tlakový diagram pri t1/t2 = 130/70°C (Mz = 536,1 kg.s-1)

9. Tlakový diagram pri t1/t2 = 110/70°C (Mz = 797,1 kg.s-1)

10. 220 200 180 Tepelné straty Čerpacia práca 160 140 120 100 80 60 40 20 0 var. 150/70 var. 130/70 var. 110/70 Porovnanie ročných tepelných strát a ročnej čerpacej práce

11. Priebeh simulovaných teplôt v zdroji v závislosti od vonkajšej teploty (použitie BTV)

12. Priebeh simulovaných prietokov v zdroji v závislosti od vonkajšej teploty (použitie BTV)

13. Priebeh simulovaných tepelných strát v sieti v závislosti od vonkajšej teploty (použitie BTV)

14. Priebeh tepelných strát vzhľadom na dodávaný výkon v závislosti od vonkajšej teploty (použitie BTV)

15. 120 Tepelné straty Čerpacia práca 100 80 60 40 20 0 var. skutočný var. BTV Porovnanie ročných tepelných strát a ročnej čerpacej práce

16. Vplyv umiestnenia Dt v teplotovej hladine na výšku ročných tepelných strát Umiestnením rozdielu teplôt vody Dt v teplotovej hladine, resp. zmenou smernice krivky teplôt vody súčasne v prívodnom aj vo vratnom potrubí nižšie o 10°C pri te = –12°C, ako je naznačené na obrázku, je možné dosiahnuť úsporu 4,1 % na ročných tepelných stratách.

17. Pomerná ročná tepelná strata v závislosti od doby využitia maximálneho tepelného výkonu

18. Stanovenie mernej tepelnej straty úseku prívodného a vratného potrubia Merná tepelná strata 1 m úseku potrubia: (W/m) kde t1 je teplota vody v prívodnom potrubí (°C), t2 - teplota vody vo vratnom potrubí (°C), te - teplota okolitého prostredia (°C), i-úsek potrubia, x-spôsob vyhotovenia úseku potrubia (NV – nadzemné, KV – kanálové, BTV – bezkanálové tepelné vedenie). Hodnota qp,i,x(W/mK) sa odčíta pre jednotlivé vyhotovenia úseku potrubia z nasledovných diagramov

19. Jednotkové merné tepelné straty potrubia (W/mK) pre nadzemné vyhotovenie

20. Jednotkové merné tepelné straty potrubia (W/mK) pre kanálové vyhotovenie

21. Jednotkové merné tepelné straty potrubia (W/mK) pre bezkanálové vyhotovenie

22. Stanovenie celkovej tepelnej straty celej tepelnej siete Celková tepelná strata celej tepelnej siete sa určí nasledovne: (W) kde qi,NVje merná tepelná strata 1 m úseku potrubia nadzemného vyhotovenia (W/m), qi,KV - merná tepelná strata 1 m úseku potrubia kanálového vyhotovenia (W/m), qi,BTV - merná tepelná strata 1 m úseku potrubia bezkanálového vyhotovenia (W/m), li,NV- rozvinutá dĺžka potrubia nadzemného vyhotovenia (m), li,KV- rozvinutá dĺžka potrubia kanálového vyhotovenia (m), li,BTV- rozvinutá dĺžka potrubia bezkanálového vyhotovenia (m), i- úsek potrubia.

23. Ďakujem za pozornosť.