Problémy navrhování a provozu tepelných sítí. Jan Havelka, Jan Švec

Transkript

1 Problémy navrhování a provozu tepelných sítí Jan Havelka, Jan Švec

2 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

3 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

4 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)

5 Úlohy řešené na horkovodních sítích Výpočty tepelných ztrát Přestavby pára voda Dimenzování tepelných sítí 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

6 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

7 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

8 Co předchází samotnému výpočtu? Sestavení 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. Naplnění modelu 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)

9 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

10 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!

11 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

12 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

13 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

14 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

15 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

16 Děkuji Vám za pozornost ORTEP, s.r.o. Braunerova 21 Praha 8