Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— их способность производить, транспортировать и распределять среди потребителей в необходимых кол-вах теплоноситель с соблюдением заданных параметров при норм, условиях.эксплуатации. Понятие надежности систем теплоснабжения базируется на вероятностной оценке работы системы, что в свою очередь связано с вероятностной оценкой продолжит, работы ее элементов, к-рая определяется законом распределения времени этой работы. Главный критерий надежности систем — безотказная работа элемента (системы) в течение расчетного времени. Система теплоснабжения относится к сооружениям, обслуживающим человека, ее отказ влечет недопустимые для него изменения окружающей среды. Методика оценки Н.с.т. учитывает социальные последствия перерывов в подаче теплоты. При выходе из строя система теплоснабжения переходит из работоспособного состояния в отказовое и считается, что она не выполнила задачу, поэтому в течение отопит. периода она рассматривается как перемонтируемая.

Н.с.т. совершенствуют повышением качества элементов, из к-рых она состоит, или резервированием. Первый путь реализуют при конструировании, изготовлении и приемке элементов и узлов в эксплуатацию. Когда технич. возможности повышения качества элементов исчерпаны или когда дальнейшее повышение качества экономически не выгодно, переходят к резервированию. Оно необходимо и в том случае, когда Н.с.т. должна быть выше надежности ее элементов.

Для оценки надежности пользуются понятиями отказа элемента и отказа системы. Под первым понимают внезапный отказ, когда элемент необходимо немедленно выключить из работы. Отказ системы — такая аварийная ситуация, при к-рой прекращается подача теплоты хотя бы одному потребителю. У нерезервиров. системы отказ любого ее элемента приводит к отказу всей системы; у резервиров. такое явление может и не произойти. Система теплоснабжения — сложное технич. сооружение, поэтому ее надежность оценивается показателем качества функционирования. Если все элементы системы исправны, то исправна и она в целом.

При отказе части элементов система частично работоспособна, при отказе всех элементов — полностью не работоспособна. Переход из одного состояния в др. обусловливается отказами или восстановлением элементов системы и описывается вектором состояний, к-рый изменяется случайным образом. С каждым состоянием системы сопоставляют расчетный макс, часовой расход теплоты через нее, дающий числ. оценку степени выполнения задачи и являющийся хар-кой качества ее функционирования. Математич. ожидание этой хар-ки есть показатель качества функционирования. Относит, значение его по сравнению с идеальной системой теплоснабжения служит показателем ее надежности

Вероятностный показатель надежности Rcr(t) отражает степень выполнения системой задачи теплоснабжения в течение отопит, периода и дает интегральную оценку надежности тепловой сети в целом на данный момент. Он определяется без расчета потокораспределения. Вероятностный показатель надежности обусловливает структуру тепловой сети, разделение ее на резервиров. и нерезервиров. части, среднее значение отключаемой мощности в аварийных ситуациях, разделение резервиров. части сети секционирующими задвижками на отд. элементы (N), мощность (диаметр) тупикового ответвления от кольцевой (резервированной) части сети. С определением структуры тепловой сети определяется и величина структурного резерва.

Для оценки надежности систем теплоснабжения в целом, кроме показателя Rcrit), используется второй — детерми-ниров. показатель Кп, к-рый характеризует транспортный резерв — резерв диаметров закольцов. магистралей для обеспечения необходимой пропускной способности сети при аварийных ситуациях. Возможность проектирования системы тепловых сетей с нерезервиров. частью, а также допустимость лимитиров. теплоснабжения при отказах ее элементов обеспечиваются теплоаккумулирующей способностью зданий, к-рая в конечном счете и разграничивает систему на два иерархич. уровня. Де-терминиров. показатель Кл определяет степень снижения темп-ры воздуха внутри помещения при переводе его на лимитиров. теплоснабжение в конце аварийной ситуации. Следовательно, Кл определяет тепловой режим не отключенных от тепловой сети зданий при отказе элемента централизованной системы теплоснабжения на период ремонта отказавшего элемента и связывает воедино три разнородных хар-ки системы: допустимое снижение темп-ры внутри здания (социальная хар-ка), теплоаккумулирующую способность здания (конструктивная хар-ка здания) и время восстановления (ремонта) отказавшего элемента, определяемое в осн. характером отказа, размерами и конструкцией элемента, мощностью ава-рийно-восстановит. службы. Соответственно значению Кл сокращается расход теплоносителя, циркулирующего в кольцевых сетях верхнего иерархич. уровня при аварийных ситуациях. Каждому значению Кл соответствует коэфф. лимитиров. расхода теплоносителя Kw. Для обеспечения лимитиров. теплоснабжения при аварийных ситуациях гидравлич. режимом тепловой сети управляют.

Надежность теплоснабжения обеспечивается надежной работой всех иерархич. уровней системы: источниками теплоты, магистр, тепловыми сетями, кварт. сетями, включая тепловые пункты потребителей. Надежность первого иерархич. уровня (источников теплоты) — задача самостоятельная, к-рая решается при проектировании и стр-ве ТЭЦ и отопит. котельных (тепловых станций). На каждой станции, состоящей изнеск. агрегатов (котлов, турбин, водоподогревателей) ,-традиционно применяют резервирование, поэтому обеспечение надежности их возможно при огранич. капиталовложениях. Резервирование второго иерархич. уровня (магистр, тепловых сетей) для обеспечения неоткл1с(ч. потребителей норм, теплоснабжением увеличивает их стоимость в 1,5—2 раза. Повышение надежности тепловых сетей, наиболее дорогой и уязвимой части системы, достигается правильным выбором ее схемы, резервированием и ав-томатич. управлением как эксплуатац., так и аварийными гидравлич. и тепловыми режимами.

Тепловые сети делятся надва иерархич. уровня: верхний — магистр, резервированные теплопроводы, нижний — кварт, сети. В основе принципа разделения лежит величина математич. ожидания отключаемой мощности тепловых пунктов при авариях. Ее определяют исходя из допустимого времени восстановит, работ и значений параметра потока отказов со} эквивалентиров. зон, отключаемых при авариях секционирующими задвижками. Эквивалентиров. зона состоит из элементов, к-рые по надежности соединены последовательно, т.е. т.о., что отказ любого из них влечет отключение от тепловой сети одних и тех же потребителей. Величину математич. ожидания отклоняемой мощности определяют из условий аварий-но-восстановит. ремонта наиболее трудно восстанавливаемого или заменяемого элемента нерезервиров. части сети и социального значения снижения качества теплоснабжения. Эта величина определяет тепловую нагрузку и диаметр тупиковых ответвлений и в итоге значение показателя надежности Rcr(t). Нормированием Rcrif) численно определяются надежность тепловых сетей и разделение их на дваиерархич. уровня.