Программный комплекс для проведения теплогидравлических расчетов «Теплосеть 3D»
Одним из этапов энергосбережения является разработка информационно-аналитических систем. Специалистами НТЦ
«Промышленная энергетика» была разработана информационно-аналитическая система «Теплосеть 3D». В основу
информационно-аналитической системы заложены математические модели котлов, теплоутилизаторов, участков теплосети, насосного
оборудования, потребителей тепла и т.д. Расчеты на математических моделях позволяют оценить влияние на энергетическую
эффективность и надежность системы теплоснабжения любого предполагаемого изменения режима работы.
Информационно-аналитическая система позволяет выполнять 12 основных задач:
- Поверочный теплогидравлический расчет тепловых сетей с целью определения расчетных расходов теплоносителей на участках,
падения давления и температуры по длине трубопроводов при заданной температуре воды в подающем трубопроводе и располагаемом напоре
на источнике;
- Наладочный теплогидравлический расчет тепловых сетей с целью определения оптимальных гидравлических и тепловых режимов в
тепловых сетях и системах теплопотребления, распределения теплоносителя между потребителями в строгом соответствии с их расчетной
тепловой нагрузкой;
- Моделирования возможных производственных ситуаций при отключении (или включении) участков тепловой сети, потребителей, сетевых
насосов, котлов, теплоутилизаторов с целью прогнозирования энергопотребления;
- Мониторинг энергоэффективности теплогенераторов (котлов и теплоутилизаторов) с целью выявления фактов отклонения показателей
от нормативных значений и с техническим обоснованием причин отклонений;
- Мониторинг отпуска тепловой энергии с целью контроля отпуска тепла в режиме реального времени и сравнения его с требуемым
значением, определения фактов "перетопов" и "недотопов", оценки эффекта от сокращения "перетопов" и ущерба от "недотопов";
- Мониторинг потребления газа в режиме реального времени, выявление фактов его перерасхода и оценки затрат;
- Мониторинг режимов работы сетевых насосов с целью минимизации затрат электроэнергии;
- Регулирование режима отпуска тепловой энергии при выбранном способе регулирования с целью поддержания заданного температурного
графика;
- Выбор оптимального режима работы источников теплоснабжения, в рамках которого осуществляется оценка целесообразности
использования в качестве источника теплоснабжения котлов или теплоутилизаторов, определение рационального количества включенных
источников и их рабочих параметров с целью поддержания оптимального КПД;
- Определение фактических отопительных характеристик зданий с целью расчета максимальных тепловых нагрузок и построения графика
регулирования нагрузок в зависимости от температуры наружного воздуха;
- Мониторинг состояния тепловой изоляции с целью выявления случаев нерациональных тепловых потерь трубопроводами, сравнения их с
нормативными значениями;
- Оптимизация конструктивных параметров тепловой сети, в рамках которой выбираются оптимальные диаметры участков теплотрассы при
фактическом расходе теплоносителя, оптимальные параметры тепловой изоляции.
Расчеты на математических моделях позволяют оценить влияние любого предполагаемого изменения режима работы на энергетическую
эффективность и надежность системы теплоснабжения. В качестве математических моделей при создании информационно-аналитической
системы использовались как общеизвестные, так и оригинальные, разработанные авторами. Главный принцип построения программы –
комплексная систематизация. Это означает анализ системы теплоснабжения на всех этапах от выбора исходных параметров до расчета
перспективных программ и с обязательным учетом взаимосвязи всех элементов, участвующих в процессе производства, передачи и
использования тепловой энергии.
Математическая модель тепловой сети построена на двух известных фундаментальных законах Кирхгофа:
- Сумма расходов, втекающих в каждый узел, равна нулю (или утечке);
- Сумма падений давления на всех участках замкнутого цикла равна нулю (или сумме действующих напоров).
Данные из математических моделей отображаются и используются для дальнейшего анализа и принятия управленческих решений на рабочих
станциях.
Информационно-аналитическая система позволяет дистанционно анализировать режимы работы оборудования систем теплоснабжения. Для
мониторинга работы теплосетей системой "Теплосеть 3D" необходима оперативная информация о текущих параметрах в различных точках
системы теплоснабжения. Для этого организована система автоматического сбора исходной информации с основных точек. Данные по
каналам связи в автоматическом режиме поступают на сервер, где в дальнейшем используются информационно-аналитической системой.
Загрузить
См. также
