2.6. Определение нормативных значений абсолютных и удельных затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии
2.6. Определение нормативных значений
абсолютных и удельных затрат электроэнергии на передачу
тепловой энергии
2.6.1. Нормативное значение затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии определяется по мощности электродвигателей насосов, необходимой для нормального функционирования тепловой сети:
- подпиточные насосы источников теплоснабжения;
- сетевые насосы источников теплоснабжения;
- подкачивающие насосы на подающем и обратном трубопроводах тепловой сети;
- подмешивающие насосы в тепловой сети;
- дренажные насосы;
- насосы отопления и горячего водоснабжения, а также подпиточные насосы тепловой сети II контура отопления на центральных тепловых пунктах (ЦТП).
Нормативные значения затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии определяются для характерных значений температуры наружного воздуха на всем протяжении расчетного периода.
Основой для определения нормативных значений затрат электроэнергии являются, кроме нормативных значений расхода теплоносителя, перекачиваемого указанными насосами, значения развиваемого насосами напора, необходимого для нормального функционирования тепловой сети, а также характеристики насосов.
2.6.2. Мощность, требуемая на валу насоса для перекачки теплоносителя центробежными насосами, определяется по формуле:
G ро H
N = ----------------------, кВт, (32)
3600 x 102 x эта эта
п н
где:
G - объемный расход теплоносителя, перекачиваемого насосом,
куб. м/ч;
ро - плотность теплоносителя, кг/куб. м;
Н - напор, развиваемый насосом при расходе G, м;
эта , эта - коэффициенты полезного действия (КПД) передачи и
п н
насоса.
2.6.3. При определении нормативного значения мощности электродвигателей значение расхода теплоносителя, перекачиваемого насосом, принимается по результатам гидравлического расчета тепловой сети в соответствии с местом установки рассматриваемого насоса в системе теплоснабжения. Напор насоса принимается согласно разработанному гидравлическому режиму функционирования тепловой сети с превышением необходимого значения не более 10%.
2.6.4. При определении нормативного значения мощности электродвигателей подпиточных насосов источников теплоснабжения значение расхода теплоносителя, перекачиваемого этими насосами, должно соответствовать нормативному значению утечки теплоносителя из системы теплоснабжения (раздел 1.2). Требуемое значение напора определяется гидравлическим режимом функционирования тепловой сети.
2.6.5. Если насосная группа состоит из насосов одного типа, расход теплоносителя, перекачиваемого одним из этих насосов, определяется делением среднего за час суммарного значения расхода теплоносителя на количество рабочих насосов.
2.6.6. Если насосная группа состоит из насосов различных типов (или диаметры рабочих колес однотипных насосов различны), для определения расхода теплоносителя, перекачиваемого каждым из установленных насосов, необходимо построить результирующую характеристику насосов, при помощи которой можно определить расход теплоносителя, перекачиваемого каждым из насосов, при известном суммарном расходе перекачиваемого теплоносителя.
2.6.7. При дросселировании напора, развиваемого насосом (в клапане, задвижке или дроссельной диафрагме), значения напора, развиваемого насосом, и его коэффициента полезного действия при определенном значении расхода перекачиваемого теплоносителя могут быть определены по результатам испытания насоса или его паспортной характеристике.
2.6.8. В случае регулирования напора и производительности насосов путем изменения частоты вращения их рабочих колес результирующая характеристика насосов насосной группы определяется по результатам гидравлического расчета тепловой сети: определяется расход теплоносителя для насосной группы и требуемый напор насосов, измененный по сравнению с паспортной характеристикой при полученном значении расхода теплоносителя. Найденные значения расхода теплоносителя для каждого из включенных в работу насосов и развиваемого ими при этом напора позволяют определить требуемую частоту вращения рабочих колес насосов по выражению:
H G n
1 1 2 1 2
-- = (--) = (--) , (33)
H G n
2 2 2
где:
H и H - напор, развиваемый насосом, при частоте вращения
1 2
n и n , м;
1 2
G и G - расход теплоносителя при частоте вращения n и n ,
1 2 1 2
куб. м/ч;
-1
n - частота вращения рабочих колес насосов, мин. .
2.6.9. Мощность электродвигателей, кВт, требуемая для перекачки теплоносителя центробежными насосами, с учетом измененной по сравнению с первоначальной частотой вращения их рабочих колес определяется по формуле (31) с подстановкой соответствующих значений расхода перекачиваемого теплоносителя, напора, развиваемого насосом, и КПД преобразователя частоты (последний - в знаменатель формулы).
2.6.10. Нормативное значение суммарной мощности электродвигателей каждой насосной группы определяется суммированием значений требуемой мощности электродвигателей только рабочих насосов.
2.6.11. Нормативное значение требуемой мощности электродвигателей насосов дренажных подстанций, оборудованных на тепловых сетях, ориентировочно можно выявить по мощности электродвигателей рабочих дренажных насосов и продолжительности их функционирования в сутки. Среднее часовое за сутки нормативное значение мощности электродвигателей этих насосов может быть определено по выражению:
SUM N n
N = -------, кВт, (34)
ср 24
где:
N - мощность электродвигателя дренажного насоса, кВт;
n - продолжительность функционирования дренажного насоса в сутки, ч.
2.6.12. Нормативное значение суммарной мощности электродвигателей насосов, требуемой для перекачки теплоносителя на ЦТП, должно быть определено для подкачивающих и циркуляционных насосов систем горячего водоснабжения, подпиточных и циркуляционных насосов систем отопления при независимом присоединении их к тепловой сети, а также иных насосов, установленных на трубопроводах тепловой сети.
2.6.13. При определении нормативного значения мощности электродвигателей значения расхода горячей воды, перекачиваемой циркуляционными насосами системы горячего водоснабжения, определяются по средней часовой за неделю тепловой нагрузке горячего водоснабжения и поэтому постоянны на протяжении сезона (отопительного или неотопительного периодов).
2.6.14. При определении нормативного значения мощности электродвигателей подпиточных и циркуляционных насосами отопительных систем, подключенных к тепловой сети через теплообменники, значения расхода теплоносителя, перекачиваемого этими насосами, определяются емкостью этих систем и их теплопотреблением для каждого из характерных значений температуры наружного воздуха.
2.6.15. При определении нормативного значения мощности электродвигателей подкачивающих и подмешивающих насосов на ЦТП значения расхода теплоносителя, перекачиваемого этими насосами, и развиваемый ими напор определяются принципиальной схемой коммутации ЦТП, а также принципами их автоматизации.
2.6.16. Нормативные значения затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии определяются как произведение значения суммарной нормативной мощности электродвигателей рабочих насосов, необходимой для нормального функционирования тепловой сети, на продолжительность их функционирования в рассматриваемом расчетном периоде:
Э = SUM N n, кВт.ч, (35)
где SUM N - суммарная нормативная мощность электродвигателей рабочих насосов, необходимая для нормального функционирования тепловой сети, кВт.
2.6.17. Нормативное значение удельных затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии для каждого из характерных значений температуры наружного воздуха определяется как отношение нормативного значения затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии к нормативному значению отпуска тепловой энергии источниками теплоснабжения в тепловую сеть при одном и том же значении температуры наружного воздуха:
SUM Э
э = --------, кВт.ч/Гкал (кВт.ч/ГДж), (36)
SUM Q
ист
где:
SUM Э - нормативное среднесуточное значение затрат
электроэнергии в тепловой сети при ее нормальном функционировании
для определенного характерного значения температуры наружного
воздуха, кВт.ч;
Q - нормативное значение среднесуточного расхода теплоты,
ист
отпускаемой источниками теплоснабжения в тепловую сеть единой
системы теплоснабжения при том же значении температуры наружного
воздуха, Гкал (ГДж).
Значение удельных затрат электроэнергии на передачу тепловой энергии, кВт.ч/Гкал (кВт.ч/ГДж), можно представить и как соотношение средней часовой мощности электродвигателей, кВт, необходимой для нормального функционирования тепловой сети, и среднего часового расхода тепловой энергии, Гкал/ч (ГДж/ч), отпускаемой источниками теплоснабжения в тепловую сеть.