Wykład 3C, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady


Wykład 3C

PRACA WIELU ŹRÓDEŁ NA WSPÓLNĄ SIEĆ CIEPŁOWNICZĄ

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Rozpatrywany model: LPH- linia podziału hydraulicznego

0x08 graphic
ECI ECII

0x08 graphic
0x08 graphic
podział hydrauliczny

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

W określonych przekrojach poprzecznych tworzy się linia podziału hydraulicznego LPH O zasięgu hydraulicznym ECI i ECII decydują:

Regulując wartości ∆HpI i ∆HpII można przesuwać położenie LPH i zasięg EC dostosowując ją do mocy poszczególnych źródeł. Sumaryczne natężenie przepływu wody sieciowej jest sumą natężenia przepływu wody w węzłach. Przy stosowaniu regulacji jakościowej w węzłach instaluje się regulatory stałego przepływu. W tym przypadku gdy ∆Hdysp > ∆H dyspmin bez względu na położenie LPH węzły otrzymają stały strumień wody sieciowej.

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
ECI0x08 graphic
ECII Często przy rozciętych sieciach łączy się strefy na przewodach powrotnych w celu uzupełniania ubytków i utrzymywania ciśnienia statycznego.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Jeżeli w przewodach powrotnych lub zasilających znajdują się przepompownie to przy

martwy odcinek sieci przy wyznaczaniu LPH sumuje się wysokości Przypadek szczególny 0x08 graphic
0x08 graphic
podnoszenia pomp zgodnie z kierunkami przepływu . strefa A strefa B

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
∆Hp Rozkład ciśnień

w sieci

0x08 graphic

symetria hydrauliczna

przewodów zasilających

L i powrotnych

0x08 graphic
.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Jeżeli w przewodach

Powrotnych lub

0x08 graphic
0x08 graphic
zasilających znajdują

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
się przepompownie

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
to przy wyznaczaniu

linii podziału sumuje

się wysokości podnoszenia

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
pomp zgodnie z kierunkami

K przepływu.

Ogólny algorytm obliczania takiej sieci wygląda następująco:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Magistrale pierścieniowe można traktować jako szczególny przypadek

sieci zasilanych z dwóch źródeł , z przepompowni o jednakowych wy-

sokościach podnoszenia , czyli gdy ∆HA= ∆HB więc ∆ ( ∆HA - B ) = 0

Jeśli oporności linii zasilających i powrotnych nie są symetryczne w wyniku

że Tz ≠ Tp czy kz ≠ kp lub Dz ≠ Dp bądź istnieją duże nieszczelności w systemie

0x08 graphic
0x08 graphic
(Gz ≠ Gp) linie podziału na zasileniu i powrocie mogą znajdować się na różnych odcinkach. Przypadki te ilustrują rysunki:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Lppowrocie Lpzasileniu

∆HA ∆HB

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
L

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Model sieci pierścieniowej można zastąpić

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
układem równoważnym:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
HA

HA HA

Problem IV SIECI PIERŚCIENIOWE BEZ REGULATORÓW PRZEPŁYWU W WĘZŁACH

Założenia: a) węzły nie posiadają regulatorów przepływu, b) znane są oporności docinków ri i węzłów, c) znany jest przepływ w magistrali najwyższego rzędu zasilającej pierścień oraz ciśnienie dyspozycyjne w punkcie zasilania.

Model sieci:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
G

0x08 graphic
G1

0x08 graphic
0 I 1

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

GIV IV GII II

0x08 graphic

0x08 graphic
III

G3 G2

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Tak Nie

Tak Nie

Wykład 3C/str 4

UDERZENIE HYDRAULICZNE W SIECIACH CIEPŁOWNICZYCH

Uderzenie hydrauliczne (HU) jest to szybkozmienny ciśnieniowy przepływ cieczy w rurociągu w którym występują nagłe wahania ciśnień i przepływów w dowolnym przekroju poprzecznym. W trakcie UH ciśnienia statyczne mogą znacznie przekroczyć ciśnienia dopuszczalne i wywołać trwałe odkształcenia rur lub armatury. Dlatego też projektując instalacje rurowe należy przewidywać możliwe wzrosty ciśnień i stosować takie zabezpieczenia które ograniczą ich występowanie oraz ograniczą ewentualny zasięg zniszczeń i uszkodzeń. Prawdopodobieństwo występowania UH w sieciach ciepłowniczych wzrast z powodu:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
UH

0x08 graphic
0x08 graphic

ZR

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Uruchamianie zespołów pompowych dużych mocy; podczas postoju pompy w rurociągu tłocznym panuje ciśnienia statyczne o wysokości zależnej od ciśnienia hydrostatycznego lub pracy pomp stabilizujących ciśnienia w sieci. Uruchomienie pompy przy otwartej zasuwie ze względu na szybki rozruch pompy powoduje gwałtowny wzrost obciążenia hydrodynamicznego wirnika- nadmierne przeciążenia łopatek wirnika oraz szybkie przemieszczanie się czoła uruchamianego strumienia w króćcu tłocznym wywołując UH.

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

∆p

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

V1 V2 Vstop

Należy więc uruchamiać system przy zamkniętej zasuwie tłocznej wtedy wirnik pompy uruchamia ciecz znajdującą się w pompie przy nikłym obciążeniu łopatek. Po uzyskaniu pełnych obrotów stopniowo otwiera się zasuwę zwiększając wydajność pompy. Przy wyłączaniu pompy zjawisko przebiega odwrotnie- pompa zamienia się w turbinę gdy proces ten przebiega gwałtownie.

0x08 graphic
W przypadku pierwszym wykres ciśnienia zarejestrowany przez szybki manometr jest następujący:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

pt

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
∆pu

0x08 graphic
po

0x08 graphic

τ

W przypadku sieci ciepłowniczej należy rozpatrzyć układ:

0x08 graphic
0x08 graphic
A

0x08 graphic
K B

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
A B

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

W przypadku powolnego zamykania zaworu K powstanie rozkład ciśnień statycznych w sieci jak na rys:

0x08 graphic
0x08 graphic

∆p

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
∆pu

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
L

Ps

Rozkład ciśnień przed zaworem K przy jego szybkim zamykaniu będzie identyczny jak na rysunku dotyczącym pompy, wystąpi UH przy wzrastającym ciśnieniu w przewodzie. Natomiast za zaworem K przebieg zmian ciśnienia będzie malejący, ciśnienie statyczne może spaść poniżej ciśnienia wrzenia i wtedy wystąpi rozwinięte zjawisko kawitacji, co z uwagi na zakres temperatur wody sieciowej jest wysoce prawdopodobne:

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
∆p

po

pk

pwrzenia

τ

okresy w których wystąpią stany kawitacyjne

ECI

ECII

ECI - zasięg maksymalny

ECII - maksymalny zasięg

Obszar możliwej regulacji

czy konkurencji

HA

HB

A

B

1

2

3

Baza danych

Zakłada się natężenia przepływu Gi w odcinkach magistrali,

Zgodnie z I pr. Kirchoffa: 0x01 graphic

Oblicza się spadki ciśnienia ∆pi w oparciu o II pr. Kirchoffa dla każdego obiegu : ∑ rG2 =0

Jeżeli podział wody (LP) nastąpił w punkcie K to

rIGI2 + rIIGII2 - rIIIGIII2 - rIVGIV2 - ∆Hpρg = ∆p

przy czym : ∆Hp= HA- HB

0x01 graphic

∆G< ∆Ggr

Tak Nie

Drukuj

STOP

Gi*= Gi+∆G

P

Baza danych

Zakłada się punkt podziału np. w węźle 3 oraz udział α strumienia wody dopływającej do węzła 3 z odcinka III czyli: G3 = GIV + GIII

α = GIII/ G3 więc GIV/G3 = 1-α

Oblicza się oporności:

r+ = r0 - I - II - III - 3; r -= r0 - IV - 3

Jeżeli do węzła 3 woda dopływa jednocześnie z dwóch odcinków III i IV to sumując opory tego węzła z oporami Ii i III odcinka do obliczeń wprowadza się zastępczy opór węzła 3 równy:

przy sumowaniu z rIII r3z+ = r3 / α2 ; przy sumowaniu z r3z- r-3z = r3 / (1- α )2

Znajduje się sumaryczne natężenia przepływu w pierścieniu:

∆p - cisnienie dysp. 0x01 graphic
0x01 graphic

Oblicza się dla wszystkich odcinków magistrali; 0x01 graphic

Sprawdza się∑ r G2= 0 dla wszystkich pierścieni gdy:

rIGI2 + rIIGII2 + rIIIGIII2 > rIVGIV2 obniża się wartość α lub zmienia się punkt podziału, przy odwrotnej nierówności zwiększa się α

∆α> ∆αgr

α*

Drukuj -- Stop

K

P

P

UH

pdopuszczalne

P

rozkład ciśnień statycznych po zamknięciu zaworu K

Zmienność ciśnienia za zaworem K



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Nieścior, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wyklad IV fluid, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Rysunek1, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wyklad Va Turbiny Gazowe, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródł
Wykład1c, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wykład Icz.2, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Vb Turbiny Gazowe materiały, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zr
Konflikt2, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Dylematy, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Rysunek2, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wykład VIa Turbiny Gazowe konstrukcje, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, W
Pogorzelski, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wykład 1B Definicje i pojęcia podstawowe, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła
Wyklad I NOx. czI, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykła
Wykład IX EJ, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła wykłady
Wykład III cz I kotły, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Źródła ciepła, Wykłady, zródła w
Sciągi na egzamin, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Podstawy Automatyki Procesów, WYKŁAD
Automaty pytania (1), IŚ Tokarzewski 27.06.2016, VI semestr COWiG, Podstawy Automatyki Procesów, WYK

więcej podobnych podstron