Тепловые испытания тепловых сетей
ИСПЫТАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЬ
- Просмотреть увеличенное изображение
Существует несколько видов испытаний тепловых сетей:
На прочность и герметичность (опрессовка). Выполняется на этапе изготовления до нанесения изоляции. При эксплуатации ежегодно.
На расчетную температуру. проводится: с целью проверки работы компенсаторов и фиксации их рабочего положения, для определения целостности неподвижных опор (1р. в 2 года). Испытания производятся при изготовлении сетей до нанесения изоляции..
Гидравлические. Проводятся с целью определения: фактических расходов воды у потребителей, фактических гидравлических характеристик трубопровода и обнаружения участков с повышенным гидравлическим сопротивлением (1 раз в 3-4 года).
Тепловые испытания. Для определения фактических тепловых потерь (1 раз в 3-4 года). Испытания проводятся по такой зависимости:
Q = cG(t1 - т2) £ Qнорм = qл*л,
из ql — тепловые потери 1м трубопровода, определяются по ДБН «Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования».
Тепловые потери определяются по температуре в конце участка.
Испытание на прочность и герметичность. Существует 2 виды испытаний:
- Гидравлические.
- Пневматические. Проверяется при tн <0 и невозможности подогрева воды и при ее отсутствии.
Гидравлические испытания.
Приборы: 2 манометра (рабочий и контрольный) класс выше 1,5%, диаметр манометра не ниже 160мм, шкала 4/3 от давления испытания.
Порядок проведения:
- Отключить испытуемый участок заглушками. Открыть все байпасные линии и защелки, если их нельзя заменить заглушками.
- Устанавливается пробное давление = 1,25Р раб, но не больше рабочего давления трубопровода Ру.
Выдержка 10 минут.
- Давление уменьшается к рабочему. Утечки контролируются по: падению давления на манометре, явным истокам, характерным шумам, запотеванию трубы. Одновременно контролируется состояние трубопроводов на опорах.
Техника безопасности: во время осмотра запрещается спускаться в траншею; не попадать под струю воздуха.
Пневматические испытания запрещается проводить для: надземных трубопроводов; при совмещенной прокладке с другими коммуникациями.
При испытании запрещается использовать чугунную арматуру.
Приборы: 2 манометра, источник давления — компрессор.
- Заполнение со скоростью 0,3 МПа / год.
- Визуальный осмотр при давлении Р ≤ 0,3., Но не больше 0,3 МПа. рис = 1,25Р раб.
- Давление повышается до расспроса, но не больше 0,3 МПа. Выдержка 30мин.
- Снижение давления до Рраб, обзор. Истоки определяются по признакам: уменьшение давления на манометрах, шум, пузырение мыльного раствора.
Техника безопасности: во время осмотра запрещается спускаться в траншею; не попадать под струю воздуха.
Испытание на расчетную температуру. Испытываются тепловые сети с d ≥100мм.. При этом в трубопроводе должна быть расчетная температура и в обработке не более 1000С. Расчетная температура выдерживается в течение 30 минут, при этом увеличение и понижение температуры не должно быть больше 300С / год. Этот вид испытаний проводится после проведения опрессовки сетей и устранения порывов..
Испытания для определения тепловых и гидравлических потерь. Это испытание проводится на циркуляционном контуре и состоит из прямого и обратного трубопроводов и перемычки между ними., все приборы ответвления отсоединяются. В этом случае уменьшение температуры по движению по кольцу обуславливается только тепловыми потерями трубопроводов.. Время испытания составляет 2t + (10-12год.), МИЛЛИАРД — время пробега температурной волны по кольцу. Температурная волна — увеличение температуры на 10-200С выше испытательной по всей длине температурного кольца, устанавливается наблюдателями и фиксируется изменение температуры.
Испытание на гидравлические потери производится на двух режимах.: при максимальном расходе и 80% от максимального. По каждому из режимов должно быть снято не меньше 15 показаний с интервалом в 5 минут.
Тепловые испытания тепловых сетей в Москве
Антикризисное предложение :
- Диагностика, испытание, наладка и подключение бесплатны при оформлении договора на обслуживание объекта.
Тепловые испытания теплосети (также их называют теплотехническими) позволяет проверить работоспособность как новой, так и уже бывшей в эксплуатации теплосети. Тепловые испытания ТС проводятся в том числе и для того, чтобы повысить уровень эффективности и безопасности тепловой сети.
Этапы проведения тепловых испытаний теплосети
По результатам испытания тепловых систем выясняются потери тепловой энергии на каждом проверяемом участки сети по подающей линии, и, отдельно, по обратной линии. Для того, чтобы определить уровень тепловых потерь теплосети, не обязательно проводить испытания всех ее участков. Если сеть является работоспособной и регулярно проходит техническое обслуживание, достаточно провести испытания на 20-25% тепловой сети. При этом результаты тепловых потерь будут актуальными для всей протяженности тепловой сети.
Первым этапом испытания является обследование тепловой сети, а именно, изучение технической документации сети, режимов ее эксплуатации, информации о предшествующих испытаниям ремонтных работах. Затем мы проводим визуальный осмотр трубопровода, чтобы оценить состояние гидроизоляции, арматуры и дополнительного оборудования. По результатам осмотра мы разрабатываем план тепловых испытаний. В данном плане фиксируется список оборудования, сроки проведения испытаний, особенности технического состояния тепловой сети. План испытаний мы согласуем с Заказчиком. После согласования плана мы приступаем непосредственно к испытаниям. По завершению проверки тепловой сети на расчетную температуру, остается финальный этап – анализ результатов испытаний и составление актов и отчетов.
Проведение тепловых испытаний ТС
Тепловые испытания начинаются с нагрева сетевой воды до уровня 100 градусов. Нагрев продолжается до тех пор, пока сетевая вода дважды не пройдет через все участки сети, в том числе, удаленные. После осуществления прогрева, на протяжении испытуемого участка тепловой сети рассредоточиваются наблюдатели. В установленный программой проведения испытаний срок температура в тепловой сети начинает постепенно подниматься. В этот момент очень важно контролировать давление в обратном коллекторе сети. Увеличенная температура теплоносителя поддерживается в течение определенного времени (время зависит от протяженности испытуемого участка), после чего температура сетевой поды начинает постепенно снижаться, пока не достигнет показателей в 70-80 градусов.
В ходе испытания наблюдатели каждые 10-15 минут проводят замеры температуры сетевой воды и давления в трубопроводе. Измерения прекращаются после прохождения тепловой волны в точке измерений и снижения температуры воды до 100 градусов. При снижении температуры воды в подающем трубопроводе до 70-80 градусов тепловые испытания завершаются. Сопротивляемость сети повышенной температуре сетевой воды определяется в момент максимального нагрева теплоносителя. Если в ходе испытаний наблюдатели обнаруживают опасные дефекты, испытания останавливаются до их устранения.
Правила проведения тепловых испытаний теплосети
Тепловые испытания ТС проводятся не реже одного раза в год. Новые тепловые сети проходят такое испытания перед вводом в эксплуатацию. Задача испытания – проверить тепловую сеть на прочность в условиях значительного повышения температуры горячей воды. Действующие тепловые сети чаще всего проходят тепловые испытания перед окончанием отопительного сезона. Тепловые испытания должны регулярно проходить все участки тепловой сети, начиная от магистральных сетей, и заканчивая районными теплосетями и тепловыми пунктами. В том числе, таким испытаниям необходимо подвергать все участки тепловой сети, прошедшие ремонт или модернизацию.
Проводить тепловые испытания можно только после проведения испытаний трубопровода на плотность и прочность (опрессовки). Строго запрещено проводить эти испытания параллельно.
При проведении тепловых испытаний подающие трубопровод наполняется горячей водой (используются рабочие температурные показатели) При этом в обратном трубопроводе температура воды не должна быть выше 90 градусов. Строго запрещено попадание перегретой сетевой воды в обратный трубопровод – это может привести к поломке сетевых насосов и компенсаторов, повредить гидроизоляцию отдельных участков обратного трубопровода.
Проведение тепловых испытаний ТС
Тепловые испытания начинаются с нагрева сетевой воды до уровня 100 градусов. Нагрев продолжается до тех пор, пока сетевая вода дважды не пройдет через все участки сети, в том числе, удаленные. После осуществления прогрева, на протяжении испытуемого участка тепловой сети рассредоточиваются наблюдатели. В установленный программой проведения испытаний срок температура в тепловой сети начинает постепенно подниматься. В этот момент очень важно контролировать давление в обратном коллекторе сети. Увеличенная температура теплоносителя поддерживается в течение определенного времени (время зависит от протяженности испытуемого участка), после чего температура сетевой поды начинает постепенно снижаться, пока не достигнет показателей в 70-80 градусов.
В ходе испытания наблюдатели каждые 10-15 минут проводят замеры температуры сетевой воды и давления в трубопроводе. Измерения прекращаются после прохождения тепловой волны в точке измерений и снижения температуры воды до 100 градусов. При снижении температуры воды в подающем трубопроводе до 70-80 градусов тепловые испытания завершаются. Сопротивляемость сети повышенной температуре сетевой воды определяется в момент максимального нагрева теплоносителя. Если в ходе испытаний наблюдатели обнаруживают опасные дефекты, испытания останавливаются до их устранения.
Результаты тепловых испытаний теплосетей
После окончания тепловых испытаний тепловая сеть (трубопровод и дополнительное оборудование) подлежат тщательному осмотру. В ходе осмотра проверяется:
- Кондиция компенсаторов
- Герметичность уплотнений сальников
- Целостность запорной арматуры
- Прочность сварных соединений
- Плотность фланцевых соединений
- Состояние неподвижных опор
- Места смещения подвижных опор
- Места просадки трубопроводов
Одновременно с осмотром тепловой сети проводится проверка работоспособности оборудования тепловых пунктов и разводящих тепловых сетей, которые работали в момент проведения испытаний.
На основании проведенных тепловых испытаний тепловой сети составляет акт. Этот документ содержит отчет о проведенных испытаниях (длительность испытаний, показатели температуры воды на разных участках тепловой сети, время прохождения тепловой волны до удаленных участков сети), список найденных дефектов и анализ причин их возникновения, рекомендации по ремонту несостоятельных участков тепловой сети. В этом же документе фиксируются все сложности, обнаруженные в ходе испытаний: затруднения на этапе прогрева сетевой воды, незапланированные падения температуры на отдельных участках и т. д.
Тепловые испытания ТС позволяют оценить способность тепловых сетей выносить рабочие нагрузки при максимальной температуре теплоносителя, найти дефектные и слабые зоны трубопровода, провести адресные ремонтные работы и модернизацию сети. Проведение теплотехнических испытаний – один из обязательных этапов подготовки к отопительному сезону. Своевременно проведенные опытными специалистами испытаний на расчетную температуру тепловой сети позволят провести следующий отопительный сезон в безаварийном и энергоэффективном режиме.
В ООО «Русэнерго» существует специальное подразделение, которое профессионально проводит тепловые испытания теплосетей уже более 15 лет. Мы имеем огромный опыт проверки тепловых сетей любого масштаба и всего дополнительного оборудования. Наша прекрасная техническая база и высококвалифицированный персонал позволяют нам проводить испытания точно в срок.
Термические испытания: Учебник — в журнале о соответствии
Термические испытания, также известные как тепловые испытания, являются одним из наиболее важных испытаний, требуемых большинством нормативных стандартов безопасности при определении безопасности продукта.
Чрезмерное тепло – враг номер один в любой электрической или электронной цепи. Конструкторы постоянно пытаются усовершенствовать способы снижения нагрева или частичного охлаждения своих продуктов, потому что их просят проектировать продукты с более высокой удельной мощностью в меньших размерах, в то время как рабочие температуры компонентов или устройств не сильно изменились за последние несколько десятилетий. Это означает, что необходимо хорошо контролировать температуру компонентов, чтобы избежать сбоев и повысить надежность продукта.
В этой статье будут рассмотрены основные принципы тепловых измерений и представлены некоторые методы, используемые для получения точных измерений.
Выбор термопары
Точное измерение температуры компонентов может быть сложной задачей. Важным инструментом, используемым в тепловых измерениях, является термопара, одна из самых точных и воспроизводимых.
Хотя для измерения температуры используется множество устройств или методов, термопары являются одним из самых простых и наиболее часто используемых датчиков. При этом использование инфракрасной камеры может быстро помочь определить любую горячую точку.
состоят из двух проводов из разнородных металлов, соединенных вблизи точки измерения или соединения (Рисунок 1). Выход представляет собой небольшое напряжение постоянного тока, измеренное между двумя проводами. Затем это дифференциальное напряжение преобразуется в температуру с помощью специально разработанного оборудования, такого как самописец или регистратор данных.
Рисунок 1. Состав термопары
Существует более дюжины различных типов термопар, обычно используемых в различных отраслях промышленности. Большинству из них были присвоены международно признанные буквенные обозначения, такие как B, C, D, E, G, J, K, L, M, N, P, R, S, T и U.
Типы J, K и T являются одними из наиболее часто используемых типов термопар в электронной промышленности из-за их простоты использования, низкой стоимости и доступности. Каждая термопара имеет свой температурный диапазон и точность. Например, диапазон для термопар типа J составляет от –210°C до +750°C, а для термопар типа T – от –100°C до +350°C; по этой причине они используются для различных приложений. Эти температурные диапазоны являются приблизительными, поскольку производители указывают немного разные цифры. Они также имеют разные цветовые коды. Например, в Северной Америке тип J бело-красный, а в остальном мире тип J обычно черно-белый.
Ниже приведен список рекомендаций, которые необходимо учитывать перед выполнением любых тепловых измерений:
- Выберите термопару в зависимости от области применения — ожидаемой температуры, окружающей среды, истирания, масла и т. д. Например, если вы измеряете температуру компонента в печи, лучше всего использовать термопару типа C.
- Убедитесь, что самописец или регистратор данных совместим с проводкой термопары. Если вы используете тип K, убедитесь, что регистратор данных также настроен на тип K. Неправильная настройка приведет к ошибкам измерения.
- Визуально и физически проверьте внешнюю оболочку на наличие видимых повреждений, пропустив провода термопары через руку и нащупав возможные повреждения.
- Визуально проверьте наконечник. Чем меньше сварочный наконечник, тем точнее будут результаты. На рис. 2 показаны два разных сварочных наконечника.
- Хороший сварной шов имеет маленький кончик с очень небольшим количеством зачищенной проволоки, в то время как плохой сварной шов показывает обратное.
- Проверьте работоспособность каждой термопары. Ценное время может быть потрачено впустую, если термопара повреждена или не работает должным образом после того, как она прикреплена к компоненту. Один из самых простых способов — подержать каждую термопару между большим и указательным пальцами в течение нескольких секунд. Термопара должна показывать температуру вашего тела (37ºC).
- Будьте осторожны при использовании термопар в шумной среде или при подключении их к обмоткам трансформатора. Термопары обычно не имеют экранирования и могут быть чувствительны к электромагнитным помехам.
Измерение магнитной температуры может быть сложной задачей, особенно при измерении коммутационных трансформаторов. Чем ближе наконечник термопары к обмоткам, тем точнее результаты. Однако лучше всего, если наконечник термопары не соприкасается непосредственно с магнитными проводами, так как некоторые обмотки находятся под высоким напряжением, и это может привести к повреждению регистратора данных, если он соприкоснется с термопарой. Самый безопасный подход — поместить наконечник термопары на изоляционную ленту, закрывающую обмотку. Один из лучших способов решить проблему электрических помех — использовать термопару с экранированными выводами и разъемами или проложить ее вдали от шумных цепей.
- Убедитесь, что термопара откалибрована.
- При ремонте и сварке термопары очень важно, чтобы сварочный наконечник был тщательно проверен, чтобы убедиться в надежности сварки, и чтобы термопара была откалибрована перед использованием.
- Избегайте использования термопары с длинным выводом.
Высокое сопротивление провода может привести к ошибкам. Используйте соответствующий удлинительный провод и адаптер, если требуется большая длина.
- Избегайте проведения тепловых испытаний в неконтролируемой среде, в местах с интенсивным движением или в местах, подверженных воздействию любого кондиционера. Чрезмерное движение воздуха повлияет на окончательные результаты.
Рисунок 2: Хороший сварной шов и плохой сварной шов
Методы измерения
Следующие факторы могут повлиять на окончательные результаты:
- Положение термопары: Критическое при измерении температуры на обмотке дросселя или трансформатора. Чем ближе термопара расположена к обмоткам, тем точнее результаты.
- Использование чрезмерного количества клея или цемента: Дополнительный объем и масса могут способствовать теплопередаче, в частности, когда температуры близки к их предельным значениям. Используйте точную дозу клея.
При использовании клея убедитесь, что клей обладает высокой теплопроводностью.
- Препятствие воздушному потоку вокруг проводов термопары.
- Напряжение оборудования: результаты измерения температуры обычно меняются при изменении входного напряжения оборудования. Например, некоторые устройства нагреваются сильнее при 90 В переменного тока, а другие — при 264 В переменного тока. Рекомендуется, чтобы источник входного напряжения был максимально стабильным. Любые небольшие изменения входного напряжения приведут к изменениям температуры. Убедитесь, что учитываются допуски по напряжению, поскольку в каждом стандарте безопасности используются разные проценты допусков.
- Нагрузка оборудования: Нагрузка оборудования играет решающую роль в окончательных термических результатах. В большинстве случаев чем выше нагрузка, тем выше температура отдельных компонентов. Большинство стандартов безопасности продукции требуют, чтобы испытуемое оборудование (EUT) было нагружено до максимальной нормальной рабочей нагрузки во время испытания на нагрев.
- Местные условия окружающей среды: Как упоминалось ранее, важно, чтобы тепловые испытания проводились в контролируемой среде. Если есть чрезмерное движение воздуха, то окончательные результаты нельзя считать точными. Одним из самых простых решений является проведение испытаний в углу лаборатории, где меньше трафика и нет кондиционера, обдувающего ИО холодным воздухом.
- Стабилизация или тепловое равновесие: в некоторых случаях инженеры записывают окончательные данные через определенное время, например, через один или два часа работы. Поскольку разные продукты ведут себя по-разному и достигают своей максимальной температуры в разное время, важно записывать окончательные данные ТОЛЬКО после того, как ИО достигнет теплового равновесия.
Было бы полезно объяснить, что такое термическая стабильность. Температура определяется как постоянная или стабилизированная, когда график на диаграммном самописце или регистраторе данных показывает, что он плоский без какого-либо повышения температуры и показывает, что три последовательных показания находятся в пределах 1°C друг от друга при 30-минутных интервалах. К сожалению, не существует единого стандарта, определяющего термическую стабильность, и каждый стандарт имеет собственное определение. Самое важное, что следует иметь в виду, это то, что рост температуры всегда представляет собой экспоненциальную кривую. Поэтому самым простым методом является использование самописца или регистратора данных просто потому, что кривая стабилизации температуры хорошо видна.
На рисунках 3 и 4 показаны, соответственно, измерения, при которых тепловое равновесие было достигнуто, а при полной термостабильности не было.
Рисунок 3: Пример, показывающий измерения термостабильности
Рис. 4. Пример, показывающий нестабильную температуру
Документирование результатов
Перед публикацией окончательных результатов выполните следующие действия:
- Просмотрите необработанные данные, чтобы убедиться, что ничего необычного не выделяется.
Используйте инженерную оценку. Например, если температура корпуса металлооксидного варистора (MOV) ниже, чем температура печатной платы (PCB), на которой он установлен, данные следует проверить еще раз.
- Сравните тестовые данные с предыдущими тестовыми данными, которые были выполнены на
- один и тот же продукт, чтобы узнать, все ли они следуют одинаковым шаблонам.
- Почти для каждого измерения данных существует предел, с которым данные сравниваются. Эти пределы могут быть получены из поддающихся проверке источников, таких как стандарты безопасности продукции, спецификации производителей компонентов, внутренние процедуры и т. д.
Таблицы 1 и 2 из IEC 60950-1 показывают ограничения для некоторых компонентов.
- Подготовьте окончательный отчет, сведя данные в таблицу, скорректировав их до соответствующего Tmra (рекомендуемая производителем температура окружающей среды) и по возможности включив пределы для каждого компонента.
- Подготовьте полный отчет и убедитесь, что все детали (такие как входное напряжение, состояние нагрузки, количество и направление принудительного воздушного потока, продолжительность испытания и любые другие параметры, которые могут быть полезны читателю) четко задокументированы.
Таблица 1: Температура, пределы, материалы и компоненты
Таблица 2. Пределы температуры прикосновения
Вычисление температуры
Обычно производители продают свою продукцию при температуре выше 25ºC. Исходя из рекомендуемой производителем температуры окружающей среды, также известной как T mra , необходимо соответствующим образом скорректировать либо пределы, либо измеренные температуры.
Приведенная ниже формула показывает, как выполнить настройку:
T < T max + T амб – T мА
Где:
T = измеренная температура
T max = максимально допустимый предел
T ammb = местная окружающая среда
T ma = максимальная температура окружающей среды, разрешенная производителем.
Пример
Температура электролитического конденсатора составляет 63°C при комнатной температуре 23°C. Конденсатор рассчитан на 105°C, и производитель должен квалифицировать этот продукт для работы при 50°C. Соответствует ли этот компонент требуемым ограничениям?
Используя приведенную выше формулу:
63 < 105+23-50
63 < 78
Компонент соответствует допустимому пределу.
Если T mra выше 25ºC, то производитель может выбрать:
- Проверка на стенде в лаборатории, а затем математическая коррекция температуры, как показано, с использованием приведенной выше формулы
- Испытание продукта на возвышении, например, в нагревательной печи
Печь используется, когда есть конкретный запрос или лабораторная среда нестабильна. При тестировании в печи точно задокументируйте температуру воздуха в печи, уровень циркуляции воздуха в печи, влажность в печи и размещение образца. Кроме того, печь используется, когда температура продукта контролируется в соответствии с пунктом 1.4.12.2 стандарта IEC 609.50-1, 2-е изд. Большинство испытательных агентств и стандартов допускают оба метода.
Если температура T mra составляет 50°C или меньше, рекомендуется проводить испытания на стенде. Если T mra выше 50°C, рекомендуется проводить испытания в печи.
Тестирование в печи обычно является экспоненциальным, в то время как тестирование на стенде обычно является линейным после математической коррекции.
В таблице 3 показаны температурные результаты продукта оборудования информационных технологий (ITE), который был протестирован как на стенде, так и в печи.
Таблица 3. Тестирование на столе и в печи
Глядя на Таблицу 3, становится ясно, что тестирование на стенде и последующая математическая корректировка значений в соответствии с заявленной производителем Tmra намного жестче, чем при тестировании в нагревательной печи, настроенной на Tmra.
Определение линейных футов в минуту
Еще одна проблема, с которой иногда сталкиваются разработчики при тепловых испытаниях, связана с терминологией, используемой в некоторых спецификациях блоков питания. Некоторые производители блоков питания используют термин «кубические футы в минуту» (CFM), в то время как другие могут использовать термин «линейные футы в минуту» (LFM), когда блоку питания требуется принудительное воздушное охлаждение. CFM — это измерение объема, а LFM — это измерение скорости. Большинство производителей вентиляторов используют CFM, в то время как разработчики плат предпочитают использовать LFM, поскольку это значительно упрощает расчет кривой теплового снижения или рассеиваемой мощности.
LFM эквивалентно CFM, деленному на интересующую площадь поперечного сечения.
Чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше LFM для данного CFM, как показано в формуле ниже:
LFM = CFM/площадь (фут²)
Где: площадь
— это площадь поперечного сечения отверстия, которая обычно соответствует размеру коробки вентилятора в квадратных футах.
, если вентилятор квадратный, то площадь поперечного сечения Д x Ш.
, если вентилятор круглый, то площадь поперечного сечения πr².
Пример:
Вентилятор имеет размеры 40 x 40 мм и имеет CFM 5,2, тогда LFM рассчитывается как:
1 мм = 0,00328 фута.
40 мм = 0,1312 фута. 0,0172
ЛЧМ = 302
Ссылки
- 60950-1: 2005 Оборудование информационных технологий. Безопасность. Часть 1. Общие требования, http://www.omega.com
Хоми Ахмади — инженер-менеджер по соблюдению нормативных требований в Extron Electronics в Анахайме, Калифорния, и отвечает за глобальные вопросы соблюдения нормативных требований Extron. Он имеет обширный опыт в области соответствия требованиям, включая безопасность продукции, электромагнитную совместимость и защиту окружающей среды. Он является старшим членом IEEE и инженером по безопасности продуктов iNARTE. Он опубликовал множество статей и провел семинары как в США, так и в Великобритании, чтобы помочь производителям в разработке продуктов и деятельности по соблюдению нормативных требований. ![]() |
Heathomi ahmaditestingthermal
Об авторе
Проверка на месте – проверка тепловых сетей перед передачей – CIBSE Journal
Приемочные испытания проводились в квартирах Telford Homes на Манхэттен-Плейс, Лондон
В последние годы репутация тепловых сетей пострадала от негативного освещения в СМИ. Истории жителей, сообщающих о высоких счетах и плохой работе, затмили примеры хорошо управляемых систем с хорошим соотношением цены и качества.
Неофициальные данные были подкреплены обзором 30 тепловых сетей, проведенным FairHeat в 2015 году для проекта, финансируемого Департаментом бизнеса, энергетики и промышленной стратегии. Одним из основных выводов было то, что потери в сети оказались больше, чем ожидалось, а температура обратного потока намного превышала значения, установленные на этапе проектирования.
Мы считаем, что производительность тепловых сетей может быть изменена путем введения приемочных испытаний, которые могут выявить, соответствуют ли они стандартам, обещанным проектировщиками, перед передачей арендаторам. Процесс включает в себя тестирование отечественных систем по заранее установленным показателям производительности. Любые недостатки выявляются перед передачей, что помогает обеспечить правильность ввода в эксплуатацию.
Большинство сетей, которые проходят через наш процесс, в настоящее время работают на уровне или лучше, чем оценки на этапе проектирования, с температурами возврата постоянно ниже 40°C и регулярно ниже 25°C. Тестирование продолжается или завершено на 20 объектах, проверено более 2600 домов. Его успех был настолько велик, что теперь этот процесс встроен в контракты с клиентами, а восемь организаций, реализующих более 6000 домов в год, определяют приемочные испытания.
Процесс повышает стандарты производительности. Сети, рассчитанные на достижение температуры подачи 70°C и температуры возврата 40°C, имеют среднюю температуру обратного трубопровода постоянно ниже 40°C, а на некоторых участках средняя температура обратного трубопровода достигает 32°C.
Показатель потерь тепла на жилое помещение (Вт/жилое помещение) используется для оценки эффективности тепловых сетей. Главный инженер Том Нотон говорит: «На некоторых объектах, где мы провели приемочные испытания в 100% квартир, мы начинаем видеть постоянные потери тепла ниже 70 Вт на жилое помещение. Это первые тепловые сети, которые прошли полный процесс, но благодаря усовершенствованию конструкции мы наблюдаем еще одно значительное снижение тепловых потерь».
Как проходят приемочные испытания
На Рисунке 1 показана типичная производительность сети с небольшой разницей температур системы и очень высокими температурами обратного трубопровода, что соответствует высоким потерям в сети, высоким тарифам на тепло в фунтах стерлингов/кВтч и перегреву.
Мы обнаружили, что большинство проблем, влияющих на производительность сети, можно было решить на этапе ввода в эксплуатацию, часто с помощью относительно незначительных вмешательств. Особенно это было заметно на жилищном уровне. С помощью приемочного тестирования были обнаружены следующие пять проблем:
- Плохо введенные в эксплуатацию блоки сопряжения тепла (HIU) – неправильная настройка клапанов, что приводит к высоким температурам обратки первого контура во всех режимах работы
- Несбалансированные вторичные контуры — радиаторы и контуры теплого пола не сбалансированы должным образом, что приводит к плохой подаче тепла жильцам (например, холодные радиаторы) и высокой температуре первичного возврата
- Отсутствие или некачественная изоляция – на первичных трубопроводах в жилом помещении, что приводит к перегреву
- Температура ванны превышает строительные нормы и правила – термостатические смесительные клапаны (TMV) неправильно введены в эксплуатацию, что приводит к небезопасной температуре на выходе из ванны
- Промывочные байпасы, оставленные открытыми – над HIU, что приводит к высокой температуре обратки первичного контура и увеличению потребления электроэнергии насосом энергоцентра.
Все эти проблемы были решены путем передачи информации команде на объекте и повторному посещению подрядчика для их исправления. Решение проблем до заселения важно с финансовой точки зрения, потому что работа в зданиях после заселения дорога и разрушительна. Это также гарантирует, что жильцы получат положительный опыт при переезде в новый дом.
Чтобы можно было оценить эффективность, был разработан четкий набор критериев эффективности и методология тестирования для использования в жилищах. Критерии тестирования включают:
- Горячая вода для бытовых нужд (ГВС) – проверка: уставка; температура на выходе; температура первичного возврата
- Standby – проверить: нормальную работу первичного клапана; резервные объемы потока; средневзвешенная по объему температура обратки (VWART) соответствует минимальным требованиям при работе в режиме ожидания (на основе данных)
- Обогрев помещений – проверьте: заданное значение температуры вторичного потока (или температуры возврата); VWART соответствует минимальным требованиям при работе в режиме обогрева помещений (по данным).
Рис. 1. Типичная производительность сети с небольшой дельтой Т системы и очень высокими температурами обратного трубопровода
Все показатели производительности могут быть оценены до ввода в эксплуатацию и могут быть получены с использованием имеющейся инфраструктуры, например, теплосчетчиков или простых измерительных устройств. например датчик температуры горячей воды.
Приемочные испытания имеют вехи, определяющие роли и обязанности различных сторон. Это важно с контрактной точки зрения и помогает подрядчикам принять этот процесс. Этот процесс позволяет выявлять системные проблемы, такие как несовместимость коммуникаций между HIU и системами напольного отопления, на ранних стадиях проектов, что позволяет подрядчикам сэкономить на доработке.
Telford Homes является одним из разработчиков, включающих приемочные испытания в свои контракты. В настоящее время в процессе разработки находятся шесть объектов, на которые приходится около 1200 объектов недвижимости. Энтони Аткинсон, директор по недвижимости и обслуживанию клиентов, говорит, что застройщик может заранее согласовать стандарты производительности с подрядчиком, протестировать их на соответствие этим стандартам перед передачей, а затем снова протестировать через 12 месяцев. «Это приносит душевное спокойствие всем участникам и уменьшает любые потенциальные неудобства для наших жителей», — добавляет он.
Через два года после передачи Guinness Partnership’s Stead Street Block C, где проводились приемочные испытания, работает при температуре подачи 70°C, обратки 32°C, с потерями около 100 Вт на жилое помещение. Схема была рассчитана на подачу 70° и обратку 40°C. Этот процесс привел непосредственно к сокращению убытков на 28% и экономии для жителей в размере 65 фунтов стерлингов в год.
Рис. 2: Данные проекта приемочных испытаний – расчетная температура подачи 70°C/возврата 40°C. Средняя температура обратки
Изменение отношения
Проведенная на сегодняшний день работа позволила накопить растущую доказательную базу, и подрядчики начинают рассматривать приемочные испытания как ценный инструмент для снижения затрат и улучшения результатов.