Joule 2011 Jan Kazda

Transkript

1 Joule 2011 Jan Kazda

2 Joule 2011 EUROHEAT & POWER OPTIMÁLNÍ NÁVRH KPS DLE STANDARDŦ EU Jan Kazda

3 Joule 2011 Optimalizované zapojení dle doporučení EUROHEAT & POWER (představené na semináři JOULE 2010) Tlakové ztráty Výměník tepla 1: 11.9kPa Výměník tepla 2: 8.8kPa Čerpadlo 1: 29.6kPa = 128kWh/rok Čerpadlo 2: 26.5kPa = 102kWh/rok Jan Kazda

4 Joule 2011 A JAK JSOU NA TOM SÍTĚ CZT? Jan Kazda

5 Joule 2011 ROZDĚLENÍ SÍTÍ Z hlediska teploty: - Teplovodní - Horkovodní - Parní (na ústupu) Z hlediska tlakového oddělení - Tlakově závislé - Tlakově nezávislé Z hlediska velikosti - Lokální - Centrální (městské) Z hlediska přípravy UT a TV - Dvoutrubkový systém - Čtyřtrubkový systém (na ústupu) Jan Kazda

6 Joule 2011 HESCONET Návrh a provozování teplárenských sítí je v době zvyšujících se cen energií klíčové pro ekonomickou bilanci a výslednou cenu tepla pro koncového uživatele. Návrh nove sítě, úprava stávající sítě, simulace rŧzných provozních stavŧ nebo online zobrazení aktuálních hodnot je komplexní problém zahrnující znalosti z: mechaniky tekutin přenosu tepla regulaci KPS provozu Program HESCOnet poskytuje uživateli komplexní pohled na teplárenskou síť, její chování v čase a prostoru a poukazuje na lokálně slabá místa sítě, která mají globální dopad na ekonomiku provozu. Jan Kazda

7 Joule 2011 HESCONET - Topologie - Parametry spotřebičŧ (KPS) - Parametry potrubí - Návrh a provozní analýza - Simulace - Online zobrazení - Exporty Jan Kazda

8 TOPOLOGIE Topologie se provádí ve vlastním prostředí s možností připojení mapového podkladu (pro snadnou orientaci). Možnost připojení k programu Google Earth je rychlá a snadná možnost jak získat dŧležité informace o poloze jednotlivých bodŧ sítě, jejich zaměření v souřadném systému GPS a využití těchto dat pro další zpracování

9 TOPOLOGIE LOKÁLNÍ SÍŤ PŘÍKLAD (SLAVIČÍN)

10 TOPOLOGIE MĚSTSKÁ SÍŤ PŘÍKLAD (DKNL)

11 PARAMETRY SPOTŘEBIČŦ Každý spotřebič (KPS) je definován dostatečným množstvím informací pro detailní popis - základní parametry jako je výkon a teploty - topné křivky CONF/ECO - typ budovy a druh vytápění - časové programy - křivky spotřeby TV dle požadavku (byty, administrativní objekty, škola, nemocnice atd.) - křivky čerpadel na zdroji nebo posilovacích stanicích

12 PARAMETRY SPOTŘEBIČŦ Topné křivky Topné režimy Křivka spotřeby TV Křivka čerpadel

13 PARAMETRY POTRUBÍ Potrubí je definováno jako spojnice jednotlivých uzlŧ sítě. Potrubí je popsáno svými jedinečnými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi jako je - materiálová skladba, tloušťka stěn, koeficienty prostupu tepla - koeficient tření a jeho zhoršení vlivem stáří - druhy potrubí (předizol, potrubí do šachty, venkovní vedení) - délka potrubí definovaná přímo nebo nepřímo (přepočet pomocí GPS souřadnic)

14 PARAMETRY POTRUBÍ

15 NÁVRH A PROVOZNÍ ANALÝZA Návrh sítě a provozní analýza je prováděna v několika iteračních krocích, které postupně zpřesňují výpočet přidáváním informací o tepelných ztrátách potrubí, prŧtocích a diferenčním tlaku. Program je schopen v rámci jednoho výpočtu vzít v potaz jak parametry stávajícího potrubí tak v oblastech s novým potrubím navrhnout optimální DN pro toto potrubí z pohledu investičního tak i provozně ekonomického

16 NÁVRH A PROVOZNÍ ANALÝZA Výsledky je možné zobrazovat číselně

17 NÁVRH A PROVOZNÍ ANALÝZA... nebo graficky. Lze zobrazit rŧzné veličiny jako jsou teploty, tlaky, prŧtoky, měrné tlakové ztráty atd

18 SIMULACE Modul simulace poskytuje uživateli silný nástroj pro namodelování chování sítě v prŧběhu dne na základě: - předpovědi počasí nebo historických meteorologických dat - nastavení topných křivek a topných režimŧ - prŧběhu spotřeby TV - atd Tato simulace umožňuje efektivnější plánování pro využití zdrojŧ tepla. Simulační modul rovněž slouží k analýze problematických míst sítě a modelace úprav pro jejich odstranění

19 SIMULACE Prŧběh venkovní teploty Denní profil - prŧtok Denní profil dif. tlak Denní profil - výkon

20 SIMULACE ROČNÍ PROVOZNÍ NÁKLADY Jakýkoliv zásah do sítě CZT má nějaký vliv na ekonomiku provozu. Křivka prŧměrné denní teploty za rok Výpočet ročních provozních nákladŧ za elektrickou energii a teplotních ztrát potrubí je ukazatel, který zásadním zpŧsobem informuje uživatele ohledně vlivu jakékoliv změny, na chování celé sítě

21 ONLINE ZOBRAZENÍ Online propojení s KPS a využití informací o aktuálním stavu, je pro celkovou analýzu sítě ta pověstná třešnička na dortu. Tento modul slouží pro vyčítání dat s regulátorŧ KPS (nastavení topných křivek, topných režimŧ atd), přenos informací o teplotách, zdvihu ventilu, výkonu a prŧtoku s měřičŧ tepla a jejich další zpracování a ukládaní 9pro možnost nasimulování skutečného stavu zpětně). V rámci tohoto modulu mŧžu nechat aplikaci běžet online a sledovat chování sítě, porovnat toto chování s daty ze simulace a případně alarmovat dispečera v případě odchýlení od očekávaných hodnot

22 ONLINE ZOBRAZENÍ

23 EXPORT Příklad exportu dat ve formátu dwg. 3D export sítě do pŧdorysu katastrální mapy s vyobrazením tlakového diagramu

24 EXPORT

25 Joule 2011 Jan Kazda