Определение параметров испытаний

Основными параметрами испытаний, определяемыми расчетным путем, являются поддерживаемые в процессе испытаний значения температуры воды в подающей линии сети на выходе из теплоподготовительной установки и расхода воды на начальном участке испытываемого циркуляционного кольца. Кроме того, определяются ожидаемые в процессе испытаний значения температуры воды в обратной линии на входе в теплоподготовительную установку и расхода подпиточной воды, а также ориентировочная продолжительность испытаний.

Температурный режим циркуляционного кольца во времяиспытаний задается, исходя из следующих условий:

§ разность между средней температурой воды по всем участкам кольца и температурой окружающей среды во время испытаний принимается равной среднегодовому значению разности средней по подающему и обратному трубопроводу температуры воды и температуры окружающей среды по данной сети;

§ понижение температуры воды Δt_и в циркуляционном кольце за счет его тепловых потерь при испытаниях должно составлять не менее 8 и нe более 20°С.

При наличии на испытываемом кольце участков с различными типами прокладки и конструкциями изоляции понижение температуры воды в кольце выбирается в соответствии с формулой

Δt_и=Δt_мин/[M_мин/(M_к.п+M_к.о)]_и, (5.19)

где Δt_мин – минимально допустимое понижение температуры воды в подающей или обратной линии на участке с наименьшей материальной характеристикой M_мин, принимаемое равным 2°С из условий обеспечения требуемой точности измерений температуры; [M_мин/(M_к.п+M_к.о)]_и – отношение наименьшей материальной характеристики для подающего или обратного трубопровода участка испытываемого кольца M_мин к суммарной материальной характеристике подающего M_к.пи обратного M_к.o трубопроводов для всего кольца в целом.

При значении отношения [M_мин/(M_к.п+M_к.о)]_и < 0,1 тепловые потери на соответствующих участках испытываемого кольца, как правило, отдельно не измеряются.

Температуры воды в подающем и обратном трубопроводах испытываемого кольца на выходе из теплоподготовительной установки и на входе в нее определяются по формулам, °С:

t_п.и=(t_п^ср.г+t_о^ср.г)/2+Δt_и/2+t_окр.и-t_окр^ср.г; (5.20)

t_п.и=t_п.и-Δtи=(t_п^ср.г+t_о^ср.г)/2-Δt_и/2+t_окр.и-t_окр^ср.г, (5.21)

где t_п^ср.г и t_о^ср.г – среднегодовые температуры воды в подающем и обратном трубопроводах испытываемой сети, °С; подсчитываются как среднеарифметические из среднемесячных температур сетевой воды, определенных по утвержденному эксплуатационному температурному графику при среднемесячных температурах наружного воздуха; t_окр.и – ожидаемая усредненная по всем участкам кольца температура окружающей среды во время испытаний, °С; t_окр^ср.г– усредненная по тем же участкам среднегодовая температура окружающей среды, °С.

При наличии в пределах испытываемого кольца участков как с подземной, так и с надземной прокладкой тепловой сети усредненные температуры окружающей среды подсчитываются соответственно по формулам, °С:

t_окр.и=(t_гр.и^ср.мМ_подз+t_в.и^ср.мМ_надз)/М_к; (5.22)

t_окр^ср.г=(t_гр^ср.гМ_подз+t_в^ср.гМ_надз)/М_к; </nowiki>(5.23)</div>

где t_гр.и^ср.м и t_в.и^ср.м – соответственно средние за месяц проведения испытаний температуры грунта на среднем уровне оси теплопроводов и наружного воздуха, °С; t_гр^ср.г и t_в^ср.г – соответственно среднегодовые температуры грунта и наружного воздуха, °С; М_подз и М_надз – материальные характеристики для подающей или обратной линии по всем участкам соответственно подземной и надземной прокладки, расположенным в пределах испытываемого циркуляционного кольца, м²; М_к – суммарная материальная характеристика для подающей или обратной линии по всем участкам испытываемого кольца, м².

Расчетный расход поды по испытываемому кольцу определяется исходя из ориентировочного значения тепловых потерь этого кольца при режиме испытаний, подсчитываемого по формуле, Вт или ккал/ч:

Q_и=Σ_подз[q_н.иβL]+Σ_{надз[(qн.п.и+qн.о.и)βL], (5.24)}

где β – коэффициент местных потерь, учитывающий тепловые потери арматуры, опор и компенсаторов; принимается согласно СНиП 2.04.14-88 "Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов" для бесканальной прокладки равным 1,15, для канальной и надземной в зависимости от диаметра условного прохода трубопроводов: до 150 мм — 1,2, 150 мм и более — 1,15; q_н.и – значения удельных тепловых потерь данной тепловой сети суммарное для подающего и обратного трубопроводов каждого диаметра подземной (канальной и бесканальной) прокладки при температурном режиме испытаний, Вт/м или ккал/(м×ч); q_н.п.и и q_н.о.и значения удельных тепловых потерь данной тепловой сети соответственно по подающей и обратной линиям для каждого диаметра труб надземной прокладки при температурном режиме испытаний, Вт/м или ккал/(м×ч).

Значения удельных тепловых потерь для подземной и надземной прокладок определяются, исходя из норм тепловых потерь при температурном режиме и циркуляционном кольце во время испытаний по формулам, Вт/м или ккал/(м×ч):

q_н.и=q_н(t_н.и^ср+t_о.и^ср-2t_гр.и^ср.м)/(t_п^ср.г+t_о^ср.г-2t_гр^ср.г); (5.25)

q_н.п.и=q_н.п(t_н.и^ср-t_в.и^ср.м)/(t_п^ср.г-t_в^ср.г); (5.26)

q_н.о.и=q_н.о(t_о.и^ср-t_в.и^ср.м)/(t_о^ср.г-t_в^ср.г); (5.27)

Приложение где значения q_н, q_н.п, и q_н.о принимаются по СНиП [9] при испытаниях участков тепловых сетей, тепловая изоляция которых выполнена в соответствии с данным СНиП при среднегодовых температурах сетевой воды и окружающей среды (см. приложение 4).

Значения удельных тепловых потерь при температурах, отличающихся от нормативных, определяются путем линейной интерполяции (или экстраполяции).

Средние температуры воды при режиме испытании соответственно в подающем и обратном трубопроводах испытываемого кольца определяются по формулам, °С:

t_п.и^ср=t_п.и-Δtи/4=(t_п^ср.г+t_о^ср.г)/2+Δt_и/4+t_окр.и-t_окр^ср.г; (5.28)

t_о.и^ср=t_о.и-Δtи/4=(t_о^ср.г+t_о^ср.г)/2+Δt_и/4+t_окр.и-t_окр^ср.г. (5.29)</div>

Расчетный расход воды в циркуляционном кольце во время испытаний определяется по формуле, кг/с или т/ч:

G_и=Q_и/(cΔt_и), (5.30)

где с – удельная теплоемкость сетевой воды, принимается равной 4,19×10³ Дж/(кг×°С) или 1 ккал/(кг×°С).

Предполагаемое значение часовой подпитки сети при испытаниях принимается равным 0,5% суммарного объема трубопроводов в пределах испытываемого циркуляционного кольца.

Ожидаемая продолжительность пробега частиц воды по испытываемому циркуляционному кольцу определяется по формулам, ч:

при G_и в кг/с

τ_k=Vρ*10^-3/(3,6G_и); (5.31)

при G_и в т/ч

τ_k=Vρ*10^-3/G_и, (5.32)

где V – суммарный объем труб испытываемого циркуляционного кольца в пределах от выхода до входа их в теплоподготовительную установку, м³; ρ – плотность воды в испытываемом кольце при средней температуре воды (t_п.и+t_o.и)/2, кг/м³.

Подготовка сети и оборудования к испытаниям

Циркуляция воды в испытываемом кольце создается насосом небольшой подачи, в качестве которого может быть использован летний сетевой насос или другое оборудование источника тепла.

В качестве водоподогревательного оборудования при испытаниях должны использоваться теплообменники, обеспечивающие тепловую мощность, соответствующую расчетным потерям тепловой энергии в циркуляционном кольце, а также возможность поддержания заданной расчетной температуры на выходе из источника при относительно небольшом расходе воды при испытаниях.

На конечном участке испытываемого кольца для перепуска воды из подающей линии в обратную устанавливается циркуляционная перемычка, рассчитанная на потери напора в ней 1 – 2 м.

Для перепуска воды из подающей линии в обратную могут быть использованы также элеваторные перемычки вводов, расположенных за конечным участком испытываемого кольца. Сопла элеваторов при этом должны быть удалены.

Непосредственно перед началом испытаний все ответвления, не подвергающиеся испытаниям, перемычки между подающим и обратным трубопроводами, а также при необходимости тепловые вводы потребителей сети, кроме используемых в качестве перемычек за конечным участком, должны быть отключены от испытываемого кольца. Плотность отключения должна быть тщательно проверена.

Подготовка измерительной аппаратуры

При тепловых испытаниях сети подлежат измерению: расход воды, циркулирующей по испытываемому кольцу, расход подпиточной воды и температура воды в точках наблюдения. Кроме того, должно контролироваться давление в обратной линии испытываемого кольца на входе ее в теплоподготовительную установку.

Расходы сетевой и подпиточной воды, как правило, измеряются посредством сужающих устройств (измерительных диафрагм), установленных на подающей или обратной линии, а также на подпиточной линии. К измерительным диафрагмам должны быть присоединены расходомеры переменного перепада давлений. Измерительные диафрагмы должны быть рассчитаны на расходы сетевой и подпиточной воды, которые были выявлены при определении параметров испытаний.

Расчет и установка новых диафрагм должны производиться согласно "Правилам измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами" (РД 50-213-80). Допускается использовать иные средства измерения расхода, имеющие действующий сертификат о калибровке.

Температура воды в испытываемом циркуляционном кольце должна измеряться отдельно по подающей и обратной линиям и точках, расположенных на границах участков, определенных в соответствии с п.5.3.2.3. В конечной точке испытываемого кольца в месте установки циркуляционной перемычки устанавливается один термометр.

Термометр на обратном трубопроводе в теплоподготовительной установке размещается до точки врезки подпиточного трубопровода по ходу воды. Температура воды, а также температура наружного воздуха во время испытаний измеряется лабораторными термометрами с ценой деления 0,1°С.

Все применяемые при испытаниях средства измерения должны быть проверены в соответствии с действующими положениями.