Способ регулирования расхода тепла в тепловой сети

СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 80925 51)5 Е 24 О 19/10 е-у ":тсдтеЛкк51, 1,., 1",О ьны тики и авбжения ия систем Под издат, АС А ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Скрицкий Я,Г. Основы автоматоматизации систем теплогазоснавентиляции. М., 1968, с.179-180.Автоматика и автоматизацитеплоснабжения и вентиляцред. В, Н. Богословского, М., Ст1986, с,398-401, рис,13.15.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯТЕПЛА В ТЕПЛОВОЙ СЕТИ Изобретение относится к теплоснабжению городов и поселков и может быть использовано для автоматического регулирования расхода тепла в тепловых сетях, содеражащих центробежные электро- насосы.Цель изобретения - повышение точности в регулировании расхода тепла, возможность автоматического регулирования расхода тепла, зкономия тепла,На фиг.1 представлена структурная схема участка тепловой сети с электроцентробежным насосом; на фиг.2- характеристики насоса СЭ 800 - 100, где вместо напора в метрах, принято давление; на фиг,3 - характеристики центробежного насоса типа СЭ 1250 - 140 при различных диаметрах рабочих колес; на фиг,4 - характеристика насоса типа ЦНС - 180 при различных диаметрах рабочих колес; на фиг,5 - структурная схема, поясняющая принцип регулирования расхода тепла в тепловой сети,(57) Испопкаоваиие; ретвттатическое регул и. рование расхода тепла в тепловых сетях, Сущность изобретения: измеряют температуру в обратном трубопроводе, определяют разность температур в прямом и обратном трубопроводах, измеряют активную мощ-, ность, потребляемую электродвигателем насоса, вычисляют по измеренным параметрам мощность, действующую на валу насоса, определяют давление, создаваемое насосом, находят во всем диапазоне производительности насоса значения расчетного коэффициента подачи, строят характеристику, отражающую зависимость расчетного коэффициента подачи от подачи, и по ней определяют расход теплоносителя. 5 ил,Тепловая сеть, схема которой показана на фиг.1,состоит из источника тепла 1, подающего трубопровода 2, потребителя тепла 3, обратного трубопровода 4, в котором установлен центробежный насос 5 с электродвигателем 6. Для регулирования расхода тепла, потребляемого потребителем измеряется давление на выкиде насоса манометром 7 и на приеме насоса манометром 8, разность температур термометрами 9 и 10. Для измерения расхода тепла имеется устройство 11, а для его регулирования устройство 12.Для регулирования расхода тепла необходимо знать значение расхода теплоносителя на обратном трубопроводе, а .также разность температур на подающем и обратном трубопроводах тепловой сети,Мгновенный расход тепла равенгде 6 - мгновенный расход тепла,с - теплаемкость воды;О - расход теплоносителя на обратномтрубопроводе;0 - разность температур в прямом иобратном трубопроводах.По предлагаемому способу регулирования расхода тепла расход жидкости производится без установки специальныхприборов в поток жидкости, а путем анализапараметров самой насосной установки.Насос 5 служит для подачи жидкости.Основными параметрами центробежныхнасосов являются: подача и развиваемыйнапор в мм вод.ст. Напор равен максимальной высоте, на котерую может подняться.Жидкость (вода), Напор и подача величинывзаимосвязанные, чем выше развиваемыйданным насосом напор, тем ниже его производительность, Поскольку все типовые характеристики насоса сняты на воде сплотностью 1000 кг/м, то вместо напора в .М будем вдальнейшем пользоваться давлением в МПа, из расчета 1 МПа равен 100 мнапора. Типичная зависимость развиваемого давления от подачи показана на фиг,2,Для измерения расхода предлагаетсяввести в число паспортных характеристикнасоса новую характеристику М - 0 (фиг,2,фиг.З, фиг,4). Эта характеристика отражаетизменение значения потребляемой единицы мощности на создание давления, которую обозначим через М, а соответствующуюхарактеристику через М - О, которая дляданного значения подачи равнаМ=А -- КРИгде М - мощность на валу;Р - разность давлений на приеме и выкиде насоса;А, К - постоянный для данного насосакоэффициент.Установлено; что значение характеристики М - 0 для данного типа насоса, не .зависимо от величины подачи остается неизменной, Следовательно, если мы. знаем характер изменения мощности на валу насоса при каком-то давлении, то мы можем судить и оподаче насоса.Для регулирования расхода тепла попредлагаемому способу необходимо прове сти следующие измерения и вычисленияфиг,5), На участке тепловой сети с электро- центробежным насосом измеряются активная мощность,потребляемая электродвигателем насоса из сети, Р кВт, рабочий ток электродвигателяА, давление на выкиде насоса Р МПа, давление на приеме насоса Р МПа, температуру в подающемтрубопроводе ТОС, температуру на обратном трубопроводе ТС. На типовой характеристике насоса берется отношение, для5 определенного значения подачи, значениядавления, создаваемого насосом к мощности на валу насоса и строится зависимостьМ - О,Для удобства вычисления эта зависи 10 масть приводится к началу координат, какпоказано на фиг,2, фиг,З, фиг.4. Так для характеристики,показанной на фиг.2,точка Мдля определенного значения мощности идавления определяется выражением,15М -9,3- - 10Р зДля вычисления мощности, действую щей на валу насоса, измеренное значениеактивной мощности умножается на КПД электродвигателя, которое находится из рабочей характеристики электродвигателя по известному рабочему току р.25 При отсутствии ваттметра мощность навалу насоса может быть определена расчетным путем по формулеИ =1,73. Ч асов ф э30где Ч - линейное напряжение на электродвигателе, В;1 Р - рабочий ток электродвигателя, А;д, сов у - КПД и косинус фи, кото-рое находятся из рабочей характеристикинасоса в зависимости от значения рабочеготока 1 Р,Давление на выкиде насоса, которое непосредственно создается насосом, оп реде 40 ляется в общем случае путем вычитания из .действующего давления, на выкиде насосатой части давления на приеме насоса, которое повышает номинальное паспортноедавление на приеме насоса45Р= Рв - (Рп-Рк),где Р - результирующее давление;Рв - давление на выкиде насоса;Рп - давление на приеме насоса,Рн - номинальное давление на приеменасоса.По полученным значениям мощности идавления вычисляется энергетический коэф 55 фициент ММ=А -- КРйгде А - постоянный козффициент для данного насоса;К - масштабный коэффициент;Й - мощность на валу насоса, кВт;Р - результирующее давление на выкиде насоса, МПа,Далее определяется разность температур в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети. Она равнаО "Тп-То.Обозначим теплоемкость перекачиваемой жидкости через с,тогда расход тепла будет Равен6 с, О Ор,Полученное значение расхода тепла сравниваем с заданным значением и если оно больше заданного, то понижается температура теплоносителя путем воздействия на теплообменник или же уменьшается давление в подающем трубопроводе тепловой сети.формула изобретения Способ регулирования расхода тепла в тепловой сети, имеющей центробежный злектронасос, путем измерения разности давлений на приеме и выкиде насоса, тем" пературы в прямом трубопроводе тепловой сети и изменения расхода теплоносителя, 5 отличающийсятем,что,с цельюповышения точности, измеряют температуру в обратном трубопроводе, определяот разность температур в прямом и обратном трубопроводах, измеряют активную мощ ность, потребляемую электродвигателемнасоса, вычисляют по измеренным параметрам мощность, действующую на валу насоса, определяют давление, создаваемое насосом, находят во всем диапазоне произ водительности насоса значение расчетногокоэффициента подачи путем деления давления, создаваемого насосом, на мощность на валу насоса и вычитания результата из постоянного числа, равного отношению давле ния к мощности при нулевой подаче, строятхарактеристику, отражающую зависимость расчетного коэффициента подачи от подачи, и по ней определяют расход теплоносителя, умножают его на разность температур в 25 полном и обратном трубопроводах, сравнивают полученное значение с заданным, а изменение расхода теплоносителя производят по результату сравнения,.Кричке гентал Составител ехред М.М орректор Л.Фил дактор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 1277 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5