Пьезометрический график: правила построения, основные показатели

Корректировка гидравлического режима тепловой сети может потребоваться в случаях недостаточного или избыточного напора, а также при угрозе кавитации насосов. Для исправления ситуации применяются такие меры, как регулировка производительности насосов, установка дополнительного оборудования, переключение потребителей между теплоисточниками.

• При недостаточном располагаемом напоре у потребителей - увеличивают производительность сетевых насосов, вводят дополнительные насосы или повышают напорность источника теплоснабжения
• При слишком высоком давлении в системах потребления - снижают частоту вращения или количество работающих сетевых насосов, разгружают наиболее удаленных потребителей на соседние теплоисточники
• При недостаточном запасе по минимальному давлению у насосов - поднимают статический напор в сети с помощью подпиточных насосов

Также при необходимости вносятся конструктивные изменения - устанавливают дополнительные повысительные насосные станции, регулирующие клапаны, перемычки между тепломагистралями.

Построение пьезометрического графика имеет некоторые отличия для закрытых и открытых систем теплоснабжения. В закрытых системах с линией подпитки котельной уровень статического напора задается давлением в подпиточных баках. Линия пьезометрического графика строится без разрыва между подающим и обратным трубопроводами. В открытых системах теплоснабжения от подающего трубопровода тепловой сети отводятся стояки горячего водоснабжения (ГВС), поэтому линии пьезометрических графиков для отопительного и межотопительного периодов строятся раздельно с разрывом между трубопроводами.

Типичные ошибки при построении пьезометрического графика

Несмотря на кажущуюся простоту, построение пьезометрического графика таит в себе множество подводных камней и тонкостей. Рассмотрим типичные ошибки:

• Некорректный выбор масштаба графика
• Отсутствие запаса по давлению для теплопотребления
• Неправильный расчет статического напора
• Неучтенные потери давления в оборудовании

Рекомендации по использованию пьезометрического графика

Построение пьезометрического графика - лишь первый этап. Главное - уметь правильно анализировать и применять на практике полученную информацию. К примеру, график позволяет выявить «узкие места» в тепловой сети и наметить пути оптимизации ее работы.

Пример построения пьезометрического графика тепловой сети

Рассмотрим конкретный численный пример построения пьезометрического графика тепловой сети с учетом всех необходимых параметров и характеристик для реального объекта.

Инструменты автоматизации построения пьезометрических графиков

В настоящее время существует множество специализированных программ для автоматического или полуавтоматического построения пьезометрического графика. Они позволяют сэкономить время и силы при расчетах.

Построение пьезометрического графика для чайников

Несмотря на кажущуюся сложность данного процесса, освоить азы построения пьезометрического графика способен даже новичок. Давайте последовательно разберем основные этапы и требования.

Пошаговая инструкция построения пьезометрического графика

Давайте еще раз последовательно разберем основные этапы построения пьезометрического графика:

1. Сбор исходных данных о тепловой сети и потребителях
2. Определение масштаба и построение геодезического профиля
3. Нанесение положения зданий и их высот
4. Расчет и нанесение линии статического напора
5. Определение напора вскипания теплоносителя
6. Построение линий пьезометрических напоров
7. Проверка выполнения необходимых требований

Если на каком-то из этапов возникли сложности, обращайтесь к предыдущим главам данной статьи за разъяснениями.

Практические советы по упрощению процесса

При желании процесс построения пьезометрических графиков можно значительно упростить и ускорить. Рассмотрим несколько полезных советов.

Автоматизация расчетов с использованием ПО

Как говорилось ранее, существуют специализированные программы для автоматизации трудоемких инженерных расчетов при построении пьезометрических графиков. Их использование позволит сэкономить много времени.

Проверка актуальности ранее построенных графиков

Прежде чем приступать к построению пьезометрического графика "с нуля", имеет смысл проверить, не был ли он уже разработан ранее при проектировании или эксплуатации данной теплосети.

Упрощенный вариант построения при отсутствии данных

Бывают ситуации, когда часть необходимых параметров для построения пьезометрического графика отсутствует. Тогда можно воспользоваться упрощенным подходом:

• Использовать типовые значения потерь давления, статнапора и т.д.
• Устанавливать предварительный запас по напорам и давлениям
• Проводить последующую корректировку графика по фактическим данным

Построение графика для модернизируемой тепловой сети

Если предстоит модернизация тепловой сети, то на базе существующего пьезометрического графика строится прогнозируемый для нового оборудования и режимов. Это позволяет заранее оценить эффект от планируемых изменений.

Построение пьезометрического графика при пусконаладке

На этапе пусконаладки вновь построенной тепловой сети построение пьезометрического графика выполняется в полунатурном режиме на основе фактических замеров и испытаний оборудования.

Периодическая проверка и актуализация

Рекомендуется периодически проверять актуальность ранее построенного пьезометрического графика и корректировать его при необходимости - при изменениях параметров теплосети, подключении новых потребителей и т.п.

Регулярная диагностика тепловых сетей

Для поддержания пьезометрического графика в актуальном состоянии необходимо проводить регулярный мониторинг параметров тепловой сети и режимов ее работы. Это позволяет своевременно обнаруживать отклонения фактических значений от проектных.

Корректировка графика по результатам испытаний

Периодически следует проводить приемо-сдаточные и пусконаладочные испытания тепловых сетей. Их результаты позволяют уточнить параметры оборудования и гидравлических режимов, что дает основание для корректировки пьезометрического графика.

Учет влияния новых присоединенных потребителей

При подключении к тепловой сети дополнительных зданий и сооружений на пьезометрический график должно быть нанесено их расположение и оценено влияние на гидравлические режимы.

Моделирование последствий аварийных ситуаций

С помощью пьезометрического графика можно заблаговременно смоделировать последствия возможных аварий и отказов, чтобы быть готовым к ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Автоматизация мониторинга параметров тепловых сетей

Для непрерывного контроля режимов работы тепловых сетей целесообразно внедрять автоматизированные системы сбора и обработки телеметрической информации от контрольно-измерительных приборов.

Применение цифровых моделей тепловых сетей

Современные IT-технологии позволяют создавать цифровые модели тепловых сетей. На их основе можно оперативно корректировать пьезометрический график при изменениях режимов работы.

Разработка мобильных приложений для визуализации данных

Для наглядного представления текущих и расчетных параметров тепловых сетей имеет смысл создавать мобильные приложения с отображением пьезометрических графиков.

Внедрение нейросетевых алгоритмов прогнозирования

Перспективным направлением является применение нейронных сетей, способных на основе накопленных данных прогнозировать развитие ситуации и предупреждать о возможных нарушениях в работе тепловых сетей.

Разработка цифровых моделей тепловых сетей

Одно из перспективных направлений - создание цифровых моделей тепловых сетей. Это комплексное решение, позволяющее производить расчет параметров в автоматическом режиме с учетом характеристик всех элементов теплотрассы.

Внедрение "умных" приборов учета тепла

Переход на "умные" (интеллектуальные) расходомеры, датчики давления и температуры дает возможность получать достоверную информацию о параметрах теплоносителя и теплопотребления в режиме реального времени.

Создание интегрированных АСУ ТП для оперативного управления

Интеграция цифровых моделей теплосетей и систем телеметрии в единые АСУ ТП значительно расширяет возможности оперативного мониторинга и управления тепловыми сетями.

Внедрение технологий предиктивной аналитики

Современные инструменты предиктивной аналитики способны на основе накопленных данных прогнозировать техническое состояние элементов теплосетей и предупреждать возникновение аварийных ситуаций.