Разработка и исследование устройств, снижающих энергетические затраты при поддержании теплогидравлического режима тепловых сетей

• Автор: Тамбовский, Алексей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И ПОДДЕРЖАЛ 1ИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ.

1.1. СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ.

1.2. СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ КАК

ОБЪЕКТ УПРАВЛЫ1ИЯ.

1.2.1. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

1.2.2. ВОЗМУЩАЮЩИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ.

1.3. ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ, ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЕТЕЙ.

1.4. РЕЖИМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ВОДЫ И ТЕПЛА СИСТЕМАМИ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1.5. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И АБОНЕНТОВ.

2.1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАИЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РЕЖИМА
2.1.1. ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ АБОНЕНТОВ, НЕОБХОДИМЫЙ НАПОР СЕТЕВЫХ АСОСОВ И НЕОБХОДИМАЯ МОЩНОСТЬ.
2.1.2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТУПИКОВОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ.
2.1.3. РАЗРЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
2.2. СЕТЬ ПРИ ПРИСОЕДИНЕНИИ НОВОГО АБОНЕНТА
2.3. СЛИВЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ И УМЕНЬШЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ АБОНЕНТСКИХ ВВОДОВ
2.4. СПОСОБЫ ПОДДЕРЖАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ КАВИТАЦИОННОГО
ОГРАНИЧИТЕЛЯ РАСХОДА
3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ
3.2. ТИСАНИЕ ОПЫТНОЙ УСТАНОВКИ
3.3. ЗАВИСИМОСТИ РАСХОДА ОТ ДАВЛЕНИЯ
3.4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОГРАНИЧИТЕЛЯ РАСХОДА
3.5. КАВИТАЦИОННЫЙ ПОТОК В ОГРАНИЧИТЕЛЕ.
3.6. ДАВЛЕНИЕ ПА СРЕЗЕ КОНФУЗОРА
3.7. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОГРАНИЧИТЕЛЯ.
3.8. ЭКСПЕРИМЕНТЫ С РАЗЛИЧНЫМИ КОНФУЗОРАМИ
4. ВЫБОР РАЗМЕРОВ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ.
4.1. ВЫБОР РАЗМЕРОВ ОГРАНИЧИТЕЛЯ
4.2. МЕТОДИКА ПОДБОРА ОГРАНИЧИТЕЛЯ
ДЛЯ РАБОТЫ В СЕТИ
4.3. ПРИМЕР ПРИМЕНЕНИЯ ОГРАНИЧИТЕЛЕЙ
В ПРАКТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА


ЛИТЕРАТУРА. Акту альность темы. Анализ энергетических потерь в тепловых сетях различного назначения показывает, что их значительную часть составляют избыточная подача тепла потребителям, превышение расчетных затрат энергии на перекачку теплоносителя, потери тепла и воды связанные с несанкционированным вмешательством абонентов в работу оборудования тепловых сетей. Величина этих потерь напрямую связана с состоянием гидравлического режима в тепловых сетях, эксплуатационный ресурс которых практически исчерпан. Различные средства автоматизации (регуляторы расхода, регуляторы давления, средства местного регулирования отпуска тепла и т. Однако технико-экономическая целесообразность применения средств автоматического регулирования не всегда оправдана, что связано, в основном, с существенной изношенностью основного оборудования тепловых сетей, абонентских вводов и котельных, не устойчивостью регулирующего оборудования к несанкционированному вмешательству, высокой стоимостью систем и необходимостью их постоянного обслуживания. В этой связи весьма перспективными, на наш взгляд, являются кавитационные ограничители расхода, в которых постоянство расхода возникает из-за гидродинамических особенностей течения при больших перепадах давления. Из известных схем и конструкций устройств подобного типа следует выделит! Однако недостаточная изученность процессов течения вскипающих жидкостей, препятствует широкому и разностороннему применению ограничителей подобного типа. В связи с этим тема диссертации представляется актуальной. Работа выполнялась в соответствии с научным направлением «Исследование кавитационных течений жидкостей и характеристик кавитационных ограничителей расхода в системах транспорта и распределения энергоносителей металлургического производства и функциональных характеристик систем», номер государственной регистрации НИР: 1. Цель работы. Исследование и разработка методов и устройств поддержания параметров гидравлического режима сетей на требуемом уровне. Научная новизна. Новые экспериментальные и теоретические результаты по исследованию характеристик кавитационных ограничителей расхода применительно к условиям тепловых сетей. Усовершенствована методика расчета гидравлических режимов тепловых сетей с учетом характеристик кавитационных ограничителей. Разработана методика расчета геометрических параметров ограничителя для работы в тепловых сетях. Практическая значимость. Разработанные устройства, методика их расчета и проектирования могут быть использованы как для работы на новых системах теплоснабжения, так и для корректировки режимов работы действующих систем. Экспериментальное применение ограничительных устройств и новых подходов к управлению гидравлическими режимами подтвердило их эффективность. Получены теоретические и экспериментальные результаты, показывающие, что использование ограничителей позволяет увеличить энергетическую эффективность транспорта тепла потребителям. Результаты исследований применялись в рамках хоздоговорных работ с ОАО «Липецкэнерго», МУП «Липецктеплосеть» и др. Результаты экспериментальных исследований гидравлических характеристик кавитационных ограничителей при температурах тепловых сетей. Методика расчета характеристик кавитационных ограничителей при температурах тепловых сетей. Метод расчета гидравлических режимов в тепловых сетях при наличии ограничителей. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных конференциях: V Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах» (Пенза, ); Международной конференции «Энергетика и энергоэффективные технологии» (Липецк, ). Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из наименований. Основная часть работы изложена на страницах, содержит рисунков, 3 таблицы.