Расход ГВС час от часу, кому и зачем это надо

#511

Зависимость измеренных значений расхода в ОГ-2 от перепада давления на диафрагме с начала мая т.г. очень хорошо аппроксимируется функцией M=763,16 * dP^1/2 - см. диаграмму.
Первая производная этой функциональной зависимости даст в первом приближении искомое значение небольшого изменения (абсолютной погрешности) расхода dM для любого небольшого изменения перепада давления ddP в любой точке этой кривой (т.е. для любого значения dP):
dM = 763,16/2/(dP^3/2) * ddP
Из этой формулы у меня и получилось, что для расхода Мог2=1000 т/ч (dP=1,72 кПа) при ddP=+/-27 Па абсолютное смещение (погрешность измерения) массового расхода составляет примерно dM=+/-4,57 т/ч.

#512

Видимо, производная нам досталась не та... ;)
А мы пойдём простым логическим путём.
В архиве для ОГ-2 8-го мая на 16-м часу записано: dP2 = 1,6837 кПа, М2 = 1001,9 т.
Пусть смещение нуля ДМа равно 27 Па.
Относительная погрешность измерения перепада: ddP2 = (0,027/1,6837)*100 % = 1,60 %.
Относительная погрешность измерения расхода - это половина погрешности перепада: dM2 = 0,5*ddP2 = 0,80 %.
Абсолютная погрешность измерения расхода: DM2 = 0,01*dM2*M2 = 8,0 т/ч.
Опять получается 8 т/ч, и ни граммом меньше...

#513

Согласен, нашел у себя ошибку:

Андрей Чигинев » Сегодня, 11:56 писал(а): dM = 763,16/2/(dP^3/2^1/2) * ddP

Тогда для расхода в 1000 т/ч имеем дополнительную погрешность, обусловленную "нулем" дифманометра, равным +/-27 Па, dM=+/-7,86 т/ч (т.е. все-таки поменьше на 140 кг ;) )

Вопрос в другом: если летом удастся обеспечить работу с расходами в отдельно взятых трубопроводах наших магистралей не менее 1000-1500 т/ч, то имеет ли смысл городить на них режим АКС?

#514

Андрей Чигинев писал(а):Тогда для расхода в 1000 т/ч имеем дополнительную погрешность, обусловленную "нулем" дифманометра, равным +/-27 Па, dM=+/-7,86 т/ч (т.е. все-таки поменьше на 140 кг ;) )

"Поменьше" - это хорошо или плохо? На мой взгляд это плохо. И "побольше" - тоже плохо. Хорошо - это когда правильно. Поэтому сойдемся на правильном ответе (DM2 = 8,0 т/ч) и впредь не будем экономить на спичках ;)

#515

Андрей Чигинев писал(а): если летом удастся обеспечить работу с расходами в отдельно взятых трубопроводах наших магистралей не менее 1000-1500 т/ч, то имеет ли смысл городить на них режим АКС?

Было бы хорошо, если бы в однотрубном режиме удавалось поддерживать расходы не менее 1000 т/ч. Такие расходы «полДИСа» измерит с погрешностью менее 0,8 %. Но в минувшем переходном (между зимой и летом) периоде в обратке Г-2 преобладали расходы менее 1000 т/ч, вплоть до 100 – 200 т/ч.

Очевидно, что погрешность измерения расхода (как допускаемая, так и фактическая) при столь малых расходах весьма велика, и тут режим АКС пригодился бы как нельзя лучше.
Насколько часто на практике имеют место быть столь малые расходы? Тут надо изучать статистику прошлых лет, выполнять расчеты, и по их результатам станет понятен масштаб проблемы, которую устранит применение АКС.[/color]

#516

Расчеты показали: при норме точности измерения расхода в классическом (однотрубном) режиме, равной +/-2 %, на магистрали Г-2 нужно иметь расход не менее 600 т/ч.

Удастся ли в дальнейшем избежать расходов менее 600 т/ч? Ответ на этот вопрос не знает никто. Стало быть, существует вероятность того, что и в будущем возникнут расходы в сотни т/ч, и измеряться эти расходы будут с погрешностью в десятки процентов. [/color]

#517

Представляет интерес результат сравнения точности измерений малых перепадов и расходов классическим РППД из состава ДИС (при работе в однотрубном режиме) и расходомером с автокалибровкой нуля (F17-АКС).
Сравнение проведём за период времени с 25 апреля по 11 мая, когда расходомер из состава ДИС "F15-C" на обратном трубопроводе магистрали Г-2 работал в обычном (классическом) режиме ввиду полного перекрытия подающего трубопровода.
В указанный период времени среднечасовой перепад давления dP2 изменялся так, как это показано на рисунке:

В течение пяти суток (30 апреля - 5 мая) обратный трубопровод был отключён, и смещение нуля дифманометра составило в среднем +20 Па, что не превышало допускаемых значений (допускаемое смещение - +-27 Па). При таком смещении нуля фактическая погрешность измерения массы М2 за 407 часов работы в классическом режиме составила

DM2кл = +10460 т (+4,9 % от М2 = 213160 т).

[/color]

#518

В апреле с.г. на одной из наших ТЭЦ для проведения ремонта был остановлен один из водоводов (другой водовод в это время работал с двойной нагрузкой). На этих водоводах установлены системы учёта F17-АКС. Расход воды в отключённом водоводе был гарантированно равен нулю.
На картинке - результат автокалибровки нуля расходомера. Режим работы АКС - час через час. Т.е. один час каждый дифманометр непрерывно калибруется, а в следующем часе измеряет с учётом среднего смещения нуля, измеренного при калибровке.

Видим, что в течение трёх суток при нулевом расходе смещение нуля первого дифманометра составило в среднем -12 Па, а второго - +10 Па.
Благодаря поправкам, вносимым на фактическое смещение нуля в режиме АКС, исправленное (принятое к расчёту расхода) смещение нуля в каждом часе близко к нулю и в среднем составило dP0_сред = -0,000006 кПа (0,0006 мм вод. ст.).[/color]

#519

Представим, что на обратном трубопроводе Г-2 уже установлена система F17-АКС, и исправленное смещение нуля здесь, как и на нашей ТЭЦ, тоже равно -0,000006 кПа, а неисключённая мультипликативная (относительная) погрешность измерения перепада давления равна допускаемому значению -0,019 %.
При таких характеристиках дифманометров фактическая погрешность измерения малых и сверхмалых расходов m2 на магистрали Г-2 в рассматриваемый период времени составит всего -23 т, или -0,011 % от М2.
Следовательно, система АКС измерит имевшие место расходы в 10460/23 = 455 раз точнее, чем классический РППД.

#520

На этом графике представлена зависимость выигрыша в точности измерения расхода с применением АКС (смещение нуля -0,006 Па) по отношению к классическому РППД (смещение нуля +20 Па), установленному на обратном трубопроводе магистрали Г-2.

Как это следует из графика, метрологическое преимущество АКС нарастает по мере уменьшения расхода. При расходах m2, имевших место 25 апреля - 11 мая, средневзвешенная погрешность АКС оказалась в 455 раз меньше погрешности обычного РППД.[/color]

#521

Как уже неоднократно говорилось расход горячей воды летом ощутимо сокращается - в связи с ростом температуры воды холодной. Но, похоже, что это не единственная причина сокращения потребления ГВС. На приведенной диаграмме показано потребление ГВС в нашем районе с конца апреля до начала июня т.г. - всего за 5 недель
Очень характерным часом потребления ГВС является вечерний воскресный пик, когда народонаселение массово приводит себя в порядок для предстоящего первого на неделе рабочего или учебного дня.
На рисунке видно, что эти пики в воскресные дни 4, 11 и 18 мая практически не отличались друг от друга по величине. А вот 25 мая произошло существенное падение потребления ГВС в этот час, а в следующее воскресенье 1 июня расход упал еще больше. Итоговое сокращение расхода ГВС между первыми тремя воскресными днями мая (с 21-00 до 22-00) и первым воскресным днем июня составляет в среднем 30% - что очень и очень много.
Основными причинами этого, как мне кажется, являются:
- прекращение учебы школьниками - т.к. можно так тщательно не готовиться к понедельнику, поскольку каникулы;
- массовый выезд горожан летом на проживание на дачи.

#522

Андрей Чигинев писал(а):На рисунке видно, что эти пики в воскресные дни 4, 11 и 18 мая практически не отличались друг от друга по величине. А вот 25 мая произошло существенное падение потребления ГВС в этот час, а в следующее воскресенье 1 июня расход упал еще больше.

Как видно из картинки за первую неделю июня, воскресенье, 1-го июня, ознаменовалось рекордно низким уровнем подпитки:

Более того: впервые с начала года воскресный максимум подпитки (1664 т/ч) оказался меньше вечерних максимумов в три последующих рабочих дня (1685 - 1749 т/ч). Видимо, много горожан 1-го июня заночевали на ближних фазендах и вернулись в город только в понедельник.
Устоит ли этот воскресный рекорд минимума подпитки сегодня вечером? Завтра узнаем... [/color]

#523

Андрей Чигинев » 26 май 2014, 01:41 писал(а):
AGL писал(а):Вот и АЗР приблизился к "волшебному" 8:1, о котором мы так долго мечтали. И даже чуть-чуть превзошел (видимо, сегодня утечки более чем умеренные).
Да, это есть факт, который невозможно оспорить, а в котором следует разобраться и объяснить - что и откуда взялось. И все-таки 8:1 это далеко не 6:1.

Как оказалось, дистанция между 8:1 и 6:1 была пройдена за одну неделю. Если на неделе с 17 по 23 мая Мп_mах:Мп_min = 1918:232 = 8,3:1, то 1 - 7 июня Мп_mах:Мп_min = 1549:252 = 6,1:1.
Какую-то роль в снижении соотношения сыграло заметное уменьшение средневечерней подпитки с 1918 до 1549 т/ч, что логично при массовом отъезде горожан на фазенды (кто-то и в отпуск успел податься). Но при этом ночная подпитка выросла с 232 до 252 т/ч. Что совсем нелогично - чем меньше жителей в городе, тем меньше должна быть и вечерняя, и ночная подпитки.
Наиболее подходящее объяснение средненедельного соотношения 6,1:1 - появление дополнительной утечки. Может быть, служба эксплуатация теплосетей что-либо знает на этот счёт?

#524

AGL писал(а):Видимо, много горожан 1-го июня заночевали на ближних фазендах и вернулись в город только в понедельник.

Кстати, поправки на потребление ГВС и вообще воды населением надо делать исходя еще из спортивных мероприятий. Например, финал чемпионата мира по хоккею - в воскресенье вечером выиграли, разве можно под душ идти - когда надо отмечать! Теперь еще чемпионат мира по футболу предстоит, но тут, скорее всего, такого влияния на расход воды в отдельно взятом районе не предвидится

AGL писал(а):Наиболее подходящее объяснение средненедельного соотношения 6,1:1 - появление дополнительной утечки. Может быть, служба эксплуатация теплосетей что-либо знает на этот счёт?

Конечно же служба эксплуатации всё знает

Во-первых - можно обратить внимание на ночные минимумы в самом начале приведенной мной выше диаграммы - даже невооруженным глазом заметно, что они гораздо выше обычных. Причиной этому являлись утечки теплоносителя после опрессовки сетей района, которые наша служба эксплуатации усиленно латала и залатала-таки к концу первой недели мая. Теперь же у нас начались летние ремонты тепловых сетей - всего (!) 143 объекта. А при ремонте, как известно не только службе эксплуатации, надо сначала остановить участок теплосети, потом слить из него теплоноситель, отремонтировать трубу, снова заполнить ее теплоносителем (промыть, опрессовать и проч.) - и только потом опять запустить в работу. Так вот эти самые "слить и заполнить" и есть эти дополнительные ночные утечки, т.к. большие магистрали, да и не только, мы, как правило, дренируем и заполняем обратно ночами. А высокоточные и беспристрастные ДИС и система диспетчеризации хладнокровно фиксируют все это безобразие

#525

На то похоже, что дополнительная утечка в системе теплоснабжения АЗР появилась 28-го мая:

На графике ночных и околоночных подпиток хорошо видно, что средний уровень ночной подпитки (213 т/ч) скачкообразно возрос 28-го мая, и ночью 29-го мая и в последующие ночи подпитка в среднем составила уже 254 т/ч. Стало быть, где-то потекло - то ли из рабочих труб, то ли по перемычкам в нерабочие трубы. Если, конечно, нерабочие трубы (Мпг2, Мог3) сообщены с атмосферой и могут сливать воду на улицу. [/color]

#526

AGL писал(а):Стало быть, где-то потекло - то ли из рабочих труб, то ли по перемычкам в нерабочие трубы. Если, конечно, нерабочие трубы (Мпг2, Мог3) сообщены с атмосферой и могут сливать воду на улицу.

Андрей Чигинев писал(а):Так вот эти самые "слить и заполнить" и есть эти дополнительные ночные утечки...

"На улицу" из теплосети сливают во многих местах, в т.ч. и в СПб, а мы делаем это аккуратно - помимо улицы - и сразу в канализацию. А насчет того, что тепловые магистрали при ремонте сообщены с атмосферой - эт-точно, дренирование всегда происходит через специально для этого предназначенные и открытые в нужное время дренажи.

#527

Последние четыре недели теплоснабжение АЗР осуществлялось по двум магистралям Г-1 и Г-3. Магистрали Г-2 и Г-4 были полностью отключены, а перемычки между работающими магистралями были открыты. В результате наблюдался значительный перекос в подпитках каждой магистрали:

Видно, что в городе происходило перераспределение подпиточной воды между магистралями - часть обратной воды с Г-3 возвращалась на ТЭЦ по обратному трубопроводу магистрали Г-1. По этой причине большую часть времени подпитка двух магистралей изменялась строго противофазно. Посмотрим, как выглядит изменение суммарной подпитки двух магистралей. [/color]

#528

Так выглядит изменение суммы часовых масс М1 и М2 в двух магистралях и суммарной подпитки района Мп = М1 - М2 за последние четыре недели:

Ночная подпитка (4-й час) снизилась до уровня в 152 т/ч и с течением времени почти не изменялась.
Вечерняя подпитка (22-й час) в среднем составила 1286 т/ч.
Среднее соотношение максимальной и минимальной подпитки составило

Nп = 1286/152 = 8,5:1.

Для столь обширной зоны теплоснабжения, как Автозаводской р-н, это отличный результат, редко встречающийся в открытых системах теплоснабжения. Тут можно уверенно говорить о том, что имеющиеся сегодня в районе утечки (магистральные, внутриквартальные, домовые) незначительны и в целом не превышают 20 - 30 т/ч.[/color]

#529

AGL писал(а):Ночная подпитка (4-й час) снизилась до уровня в 152 т/ч и с течением времени почти не изменялась.

Вообще говоря, в летний период на ночной уровень подпитки очень ощутимо влияют (по крайней мере у нас) ремонтные работы, производимые на тепловых сетях, т.к.:
1. Именно ночью, как правило, дренируются протяженные участки тепловых магистралей большого диаметра перед выводом их в ремонт.
2. Аналогичным образом, как правило на ночь, ставятся под заполнение отремонтированные участки тепломагистралей.
3. Иногда, когда участок магистрали требует вывода в ремонт, а секущая арматура на нем не может обеспечить 100% отключения, приходится "перехватывать" относительно небольшой поток теплоносителя, который не удалось перекрыть, открытым дренажом, находящимся до места, где производится ремонт. В этом случае на все время ремонта образуется определенная утечка теплоносителя, которая прибавляется к общим утечкам ХОВ и нередко весьма ощутимо искажает величину ночного минимума подпитки.

Думаю. что именно по этим причинам соотношение Макс/Мин часовых расходов ГВС у меня получилось немного другим (почти за тот же период времени - с 27 июня по 1 августа - ровно 5 недель): 1288,7 / 165,6 = 7,8 / 1. Видно, что вечерний максимум при этом остался практически таким же, как и у Александра Григорьевича, а вот ночной минимум - изрядно подрос.

#530

В последнюю неделю в системе теплоснабжения АЗР никаких ребусов не случилось:

В работе были магистрали Г-1 - Г-3 и обратный трубопровод Г-4. На то похоже, что основные ремонтные работы уже завершены, никаких сливов-заполнений не замечено, график изменения подпитки в полной мере соответствует размеренной жизни горожан. В общем, образцово-показательный получился график, и соотношение вечерней и ночной подпиток составило 9,4:1

. А это означает, что суммарная утечка в районе приблизилась к нулю...[/color]