Koncepcja projekt

Transkrypt

Koncepcja projekt
Opracowanie:
040/SPK-O/2014
Przedmiot:
KONCEPCJA MODERNI)ACJI UKŁADÓW HYDRAULIC)NYCH
CIEPŁOWNI W BOGDANCE
Dla:
Łę zyńska E ergetyka Sp. z o.o.
Bogdanka
21-
Wykonawca:
Pu ha zów
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k.
ul. Hubska 52/U12, 50-
Wro ław
przy udziale
Inerio Zbigniew Plutecki
ul. Wincentego Hlouszka 45, 45-772 Opole
Opra ował:
Zbigniew Plutecki
Mirosław Lo h
Krystian Ryszczyk
Paweł Sattler
Zatwierdził:
Mirosław Lo h
Data opracowania:
31-10-2014r.
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
SPIS TREŚCI
1. PODSTAWA OPRACOWANIA ..................................................................................... 3
2. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA ................................................................................... 4
3. INFORMACJA OGÓLNA ............................................................................................. 5
3.1 SYSTEM CIEPŁOWNIC)Y ............................................................................................................... 5
3.2 CIEPŁOWNIA BOGDANKA .......................................................................................................... 7
3.2.1 Konfigura ja iepłowni ............................................................................................................. 7
3.2.2 Układ hydrauli zny iepłowni ................................................................................................... 8
3.2.3 Zapotrze owanie ieplne od ior ów zasilany h z iepłowni BOGDANKA .............................. 14
3.2.4 Program pracy sieci cieplnych ................................................................................................. 14
4. ANALI)A WARUNKÓW WSPÓŁPRACY KOTŁOWNI I SYSTEMU CIEPŁOWNIC)EGO ..... 18
4.1 WARUNKI PRACY SYSTEMU CIEPŁOWNIC)EGO ............................................................................... 18
4.2 EKSPLOATACYJNE WARUNKI WSPÓŁPRACY SIECI CIEPŁOWNIC)EJ I CIEPŁOWNI BOGDANKA .................. 18
4.3 OCENA TECHNICZNA ISTNIEJĄCEGO UKŁADU TECHNOLOGIC)NEGO CIEPŁOWNI BOGDANKA ................ 26
4.4 PODSUMOWANIE I WNIOSKI....................................................................................................... 29
5. KONCEPCJA MODERNIZACJI UKŁADU HYDRAULIC)NEGO ........................................ 31
5.1 ZAŁOŻENIA I UPROS)C)ENIA ....................................................................................................... 31
5.2 PROPO)YCJA WARIANTÓW MODERNIZACJI .................................................................................... 32
5.3 ANALIZA TECHNICZNO-EKONOMICZNA ......................................................................................... 41
5.3.1 Koszty inwesty yjne rozpatrywany h wariantów ................................................................... 41
5.3.2 O ena efektywnoś i rozpatrywany h wariantów ................................................................... 46
5.3.3 Porównanie o eny efektywnoś i rozpatrywany h wariantów................................................ 56
5.4 WYBÓR WARIANTU REALI)ACYJNEGO .......................................................................................... 58
5.5 HARMONOGRAM REALIZACJI WYBRANEGO WARIANTU.................................................................... 59
)AŁĄC)NIK NR .......................................................................................................... 60
)AŁĄC)NIK NR .......................................................................................................... 70
)AŁĄC)NIK NR .......................................................................................................... 76
)AŁĄC)NIK NR .......................................................................................................... 81
C)ĘŚĆ RYSUNKOWA .................................................................................................... 86
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
2 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
1. PODSTAWA OPRACOWANIA
Podstawę wyko a ia opra owa ia sta owią:








U owa ze zle e iodaw ą – Łą zyńska E ergetyka sp. z o.o.;
Inwentaryzacja dla potrzeb wykonania opracowania z wykorzystaniem dokumentacji
ar hiwal ej kotłow i K-29 i K28;
Program pracy sieci ciepl ej i kotłow i BOGDANKA w sezo ie grzew zy
/
,
opra owa ie zatwierdzo e przez Piotra Kołodzieja;
Uzyska e od użytkow ika i for a je dla potrze opra owa ia: raporty z pra y iepłow i,
ila se produk ji i dystry u ji iepła;
Ustawa z dnia 15 kwiet ia
Ustawa z d ia
r. o efektyw oś i e ergety z ej Dz. U.
listopada
r
poz.
.;
r. o wspiera iu ter o oder iza ji i re o tów Dz. U. Nr
,
poz. 1459);
Rozporządze ie Mi istra Gospodarki z d .
sty z ia
r. w sprawie sz zegółowy h
waru ków fu k jo owa ia syste ów iepłow i zy h Dz. U. Nr 16 z 01.02.2007 r.);
Rozporządze ie z d ia
ar a
r. w sprawie sz zegółowego zakresu i for
audytu
e ergety z ego oraz zęś i audytu re o towego, wzorów kart audytów, a także algorytmu


o e y opła al oś i przedsięwzię ia ter o oder iza yj ego (Dz. U. 2009. 43. 346);
Obecny stan wiedzy technicznej;
Uzgod ie ia z użytkow ikie .
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
3 z 86
2. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA
Głów y
ele
opra owa ia jest wskaza ie te h i z ie i eko o i z e uzasad io ego rozwiąza ia
ko pleksowej
dostosowa ie
oder iza ji układów hydrauli z y h
iepłow i BOGDANKA związa ego z
właś iwoś i eksploata yj y h do aktual y h i prog ozowa y h potrze od ior ów
przy zapew ie iu wy aga y h waru ków pra y syste u iepłow i zego.
Ko ep ja
oder iza ji układu hydrauli z ego
iepłow i w Bogda e
ędzie składała się
z astępują y h ele e tów składowy h:


I for a ja ogól a wraz z opise
Ko ep ja
pra y syste u iepłow i zego
oder iza ji iepłow i o ej uje:
a) I we taryza ję układu hydrauli z ego
iepłow i dla potrze
wyko a ia ko ep ji
(schemat technologiczny, rzuty i przekroje udowla e z a iesio ą lokaliza ją i topologią
urządzeń i orurowa ie
głów y h oraz po o i zy h o iegów iepl y h, zestawie ie
ajważ iejszy h urządzeń wraz z opise
para etrów te h i z y h ;
b) A alizę współpra y posz zegól y h kotłów z syste e
iepłow i zy
przeprowadzo a
a podstawie udostęp io y h da y h po iarowy h ze ra y h pod zas rze zywistej
eksploata ji
iepłow i pod zas dwó h ostat i h sezo ów grzew zy h
o
aj
iej
dwó h ;
c) O e ę sta u te h i z ego oraz ist ieją y h rozwiązań te h ologicznych w zakresie
układów hydrauli z y h, elektry z y h, syste u auto atyki i komputerowego systemu
adrzęd ego.
d) Waria towy projekt ko ep yj y






z uwzględ ie ie
oder iza ji układu hydrauli z ego iepłow i:
o iegu wew ętrz ego kotłow i współpra y jed ostek kotłowy h
w iepłow i ,
z uwzględ ie ie
o iegu zew ętrz ego współpra y źródła z sie ią iepl ą, trzy
agistrale wyjś iowe ,
z uwzględ ie ie
ożliwoś i aku ula ji iepła w ruro iągu zasilają ego
iasto
Łę z a,
z wykorzysta ie
z określe ie
ist ieją ej i frastruktury te h i z ej iepłow i,
wyty z y h do sposo u pra y
iepłow i, jed ostek kotłowy h
i posz zegól y h urządzeń,
z określe ie
iez ęd ego zakresu
oder iza ji układów elektry z y h, syste u
automatyki i ko puterowego syste u adrzęd ego.
e) A alizę te h i z o-eko o i z ą, w której przedstawio o wysza owa e
akłady
i westy yj e i przyszłe prog ozowa e koszty eksploata yj e dla rozpatrywa y h
waria tów i westy yj y h wraz z doko a ie
porów a ia efektyw oś i i westy yj ej
propo owa y h waria tów i wyborze optymalnego wariantu realizacyjnego;
f)
Harmonogram czasowo-fi a sowy dla przyjętego waria tu realiza yj ego.
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
3. INFORMACJA OGÓLNA
3.1 Syste
Syste



iepłow i zy
iepłow i zy BOGDANKA składa się z astępują y h grup o iektowych:
iepłow i e tral ej zlokalizowa ej a tere ie kopal i Bogda ka,
sie i iepłow i zy h ad i pod zie
y h,
węzłów iepłow i zy h, jed o-, dwu- lu
wielofu k yj y h, wyposażo y h w wy ie
iki
przepo owe i układ auto aty z ej regula ji. Przykładowe s he aty ko struk yj e węzłów
iepłow i zy h przedstawio o a rysu ka h . i . .
Ciepłow ia BOGDANKA pra uje w elu zaspokoje ia od ior ów iepła zasila y h z odrę
iepłow i zy h zgrupowa y h wokół róż y h kieru ków zasila ia oraz róż y h fu kcji:

iasto Łę z a (MSC-1)




iasta,
do przygotowa ia iepłej wody użytkowej,
do pokry ia strat iepła w sie i przesyłowej.
pole kopalni Bogdanka (MSC-2)


do ogrzewa ia udy ków,

do kopalni,

do szybu S.1.2. i Nadszybia


do ogrzewa ia udy ków w wyz a zo ej zęś i

do technologii,
do przygotowa ia iepłej wody użytkowej,
do pokry ia strat iepła w sie i przesyłowej.
pole Stefa ów i Nadry ie (MSC-3) – odgałęzie ie z sie i MSC-1





do ogrzewa ia udy ków,
do kopalni,
do technologii,
do przygotowa ia iepłej wody użytkowej,
do pokry ia strat iepła w sie i przesyłowej.
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
y h sie i
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Rys. 3.1. S he at węzła C.O.,C.W.U. i C.T. dla Pola Stefa ów
Rys. 3.2. S he at węzła C.O.,C.W.U. i C.T. dla Pola Nadry ie
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
6 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
3.2 Ciepłow ia BOGDANKA
Ciepłow ia BOGDANKA składa się z dwó h o iektów, tj. kotłow i K-29 i K-28.
3.2.1 Ko figura ja iepłow i
Konfiguracja kotłow i K-29:
K2
ko ioł wod y rusztowy WR-5 o mocy
5,80 MW
K3
ko ioł wod y rusztowy WR-5 o mocy
5,80 MW
K4
ko ioł wod y rusztowy WR-5 o mocy
5,80 MW
K5
ko ioł wod y rusztowy WR-5 o mocy
5,80 MW
K6
ko ioł wod y rusztowy WR-5 o mocy
5,80 MW
RAZEM
29,00 MW
Ko figura ja kotłow i K-28:
K7
ko ioł wod y rusztowy WRp-46/W-28
K8
ko ioł wod y rusztowy WRp-46 zlikwidowany
28,00 MW
RAZEM
Łą z a
o
0,00 MW
28,00 MW
iepl a zai stalowa y h kotłów wy osi
57,00 MW.
W okresie sezo u grzew zego układ te h ologi z y iepłow i zapew ia rów oległą współpra ę
kotłów z grupowa y h w dwó h odrę
Progra
Moc
y h udy ka h kotłow i K-29 i K-28.
pra y kotłów przedstawio o a rysu ku . .
PROGRAM PRACY KOTŁÓW
[MW]
SEZON GRZEWCZY
50
SEZON LETNI
WR-5
55
WR-5
WR-5
45
WR-5
WR-5
WR-5
WR-5
Moc pobierana z kotłowni
Moc maksymalna pracujacych
kotłow
WR-5
40
WR-5
WR-5
35
WR-5
WR-5
WR-5
WR-5
W-28
W-28
W-28
W-28
W-28
WR-5
WR-5
28MW
5,8MW
30
25
20
W-28
W-28
15
WR-5
10
5
-20
-16
-12
-8
-4
0
4
8
WR-5
WR-5
WR-5
WR-5
12
Temp. zewn. [st. C]
Rys.3.1. Progra
pra y kotłów w iepłow i BOGDANKA
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
7 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
3.2.2 Układ hydrauli z y iepłow i
Układ hydrauli z y kotłow i K-29 i Krozdzielo y przy za howa iu
iepłow i został zaprojektowany i wykonany jako
ożliwoś i współpra y o u o iegów w róż y h wzajemnych
konfiguracjach.
Ideę współpra y o u kotłow i przedstawiono na rysunku 3.3.
S he at te h ologi z y iepłow i BOGDANKA uwzględ iają y aktual ą i tegra ję o iegów o u
kotłow i i o iegów zew ętrz y h przedstawio o w zęś i rysu kowej opra owa ia IN-001).
W skład układu hydrauli z ego iepłow i w hodzą:





o ieg wew ętrz y kotłow i K-29
o ieg wew ętrz y kotłow i K-28
o ieg zew ętrz y a kierunku kopalni Bogdanka
o ieg zew ętrz y a kieru ku
iasta Łę z a
o ieg zew ętrz y a kieru ku pola Stefa ów i Nadry ie kopalni
Przepływ wody w wew ętrz y h i zew ętrz y h o iega h iepłow i zy h są realizowa e poprzez
dwie po pow ie wody iepłow i zej:


po pow ia kotłow i K-29
po pow ia kotłow i -28
W skład każdej po pow i w hodzą:





pompy obiegowe (PO)
po py
ieszają e PM
po py uzupeł iają e (PU)
pompy stabilizacyjne (PS)
lu po py uzupeł iają o-stabilizacyjne PUS
Żad a z po p ie posiada regula ji o rotów.
Jedy ą for ą regula ji przepływu w o iega h wody sie iowej i kotłowej to regula ja poprzez
dławie ie.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
8 z 86
PO
DN
–
, L= ~ ,
K5
K5
K4
K4
k długość wg PLAN RO)WOJU LOKALNEGO GMINY
ZWN-2
PUS
K3
K2
ZWN-1
SIEĆ KANAŁOWA
ŁĘC)NA a lata
PM
K3
DN400
DN400
ODG Nowa Kotłow ia
DN50
Miasto Łę z a
DN
, L= ~ , k
Nowa Kotłow ia DN
Bogdanka
Szyb S 1.2.
DN200
C.O. + went.
C.W.U.
straty
RAZEM
Kompact
(cz. adm.
i szatnie)
DN50
C.O. Stara Kotłow ia DN
C.O.+C.W.
Kopalnia
DN200
C.O. Nowa
kotłow ia
DN100
KOMORA ROZDZIELCZA
Moc
(MW)
12,0
0,75
0,4
13,15
Nadszybie
DN100
Technologia Wyparek, awaryjne kopalnia C.O.
SE)ON )IMOWY / °C
SE)ON LETNI / °C
, L=~ , k
POLE STEFANÓW
Pole Stefa ów i Nadry ie DN
Spię ie DN
ZW-1
RW-1
PUS
ZW-2
RW-2
Stefa ów i
Nadrybie
c.o. + went.
c.w.u.
straty
RAZEM
PM
POLE NADRYBIE
Moc
(MW)
15,8
0,6
0,6
17,0
Pole Nadrybie DN250 L=~2,5 km
OS
PO
K7
K7
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
Rys.3.3. S he at hydrauli z y iepłow i BOGDANKA uwzględ iają y dwie kotłow ie K-29 i K-28 oraz obiegi zew ętrz e
c.o. + went.
c.w.u.
straty
RAZEM
Moc
(MW)
21,9
4,3
3,7
29,9
SIEĆ PREI)OLOWANA
MIASTO ŁĘC)NA
POLE BOGDANKA
OS
K6
K6
DN350
DN350
K2
DN350
DN350
NOWA KOTŁOWNIA K2xDN600 L=~0,4 km
SIEĆ CIEPLNA
DN600
STARA KOTŁOWNIA K-
DN600
Ko figura ja po pow i w kotłow i K-29:

pompy obiegowe (PO)
PO-1.1
OS 150A/3
H = 96 mH2O, G = 144 m3/h, N = 52,5 kW
PO-1.2
OS 150A/3
H = 96 mH2O, G = 144 m3/h, N = 52,5 kW
PO-1.3
OS 150A/3
H = 96 mH2O, G = 144 m3/h, N = 52,5 kW
oraz dwie nowe pomy


PO-1.4
NB 80-250/267
H = 95 mH2O, G = 235 m3/h, N = 90,0 kW
PO-1.4
NB 80-250/267
H = 95 mH2O, G = 235 m3/h, N = 90,0 kW
po py
ieszają e PM
PM-1.1
6C20
H = 47 mH2O, G = 45 m3/h,
PM-1.2
6C20
H = 47 mH2O, G = 45 m3/h,
PM-1.3
8C21
H = 52 mH2O, G = 105 m3/h, N = 22,5 kW
PM-1.4
6A25A
H = 16 mH2O, G = 42 m3/h, N = 5,5 kW
po py uzupeł iają o-stabilizacyjne (PU-S)
PUS-1.1
40YSN
H = 80-150 mH2O, G = 8,5 m3/h, N = 16 kW
Konfiguracja pompowni w kotłow i K-28:




pompy obiegowe (PO)
PO-2.1
OS 250AG/5
H = 112 mH2O, G = 307 m3/h, N = 250,0 kW, n=911/min
PO-2.2
OS 250AM/3
H = 144 mH2O, G = 450 m3/h, N = 250,0 kW, n=14911/min
PO-2.3
OS 150AM/3
H = 144 mH2O, G = 450 m3/h, N = 250,0 kW, n=14911/min
PO-2.4
OS 150AM/3
H = 144 mH2O, G = 450 m3/h, N = 250,0 kW, n=14911/min
PO-2.5
OS 150AM/3
H = 144 mH2O, G = 450 m3/h, N = 250,0 kW, n=14911/min
po py
ieszają e PM
PM-2.1
12C40
H = 48 mH2O, G = 160 m3/h,
PM-2.2
12C40
H = 48 mH2O, G = 45 m3/h,
PM-2.3
150PJM230
H = 57-40 mH2O, G = 3,5-6 m3/h, N = 75 kW
PM-2.4
150PJM230
H = 57-40 mH2O, G = 3,5-6 m3/h, N = 75 Kw
PM-2.5
150PJM230
H = 57-40 mH2O, G = 3,5-6 m3/h, N = 75 Kw
PM-2.6
150PJM230
H = 57-40 mH2O, G = 3,5-6 m3/h, N = 75 Kw
po py uzupeł iają e (PU)
PU-2.1
80PJM180
H = 48 mH2O, G = 80-150 m3/h, N = 16 kW
PU-2.2
80PJM180
H = 48 mH2O, G = 80-150 m3/h, N = 16 kW
PU-2.3
80PJM180
H = 48 mH2O, G = 80-150 m3/h, N = 16 kW
pompy stabilizacyjne (PS)
PS-2.1
50YSN-2
H = 80 mH2O, G = 27 m3/h, N = 15 kW
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Ilustra ję harakterystyk przepływowy h ist ieją y h po p o iegowy h za udowa y h w kotłow i
K-29 i K-
a tle
harakterystyki hydrauli z ej syste u
iepłow i zego
zew ętrz ego i
wew ętrz ego przedstawio o a rysu ku . .
Charakterystyki producenta wszystki h ist ieją y h po p przedstawio o w załą z iku r .
Ko figura ję ist ieją ego układu hydrauli z ego
iepłow i z uwzględ ie ie
agregatów
po powy h i sie i układu iepłow i zego oraz uprosz zo y wykres iś ień dla zew ętrz y h
układów hydrauli z y h sie i
iepl y h oraz o iegów kotłowy h w o e y
układzie
technologicznym przedstawiono na rysunkach 3.3 i 3.4.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
11 z 86
H, [msw]
n=100%
n=100%
OS200
NS=90 kW
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
110,0
120,0
0
50
150
200
250
350
500
550
h=77%
5 C
przepływ, [m3/h]
450
12 C
400
16>Tzew >12oC
20 C 16 C
300
lato
NB 80-250/267
NS=90 kW
h=75%
h=75%
h=75%
h=75%
h=77,2%
OS250 3w.
h=75% Ns=250kW
600
h=75%
0 C
650
700
-5 C
750
2 x OS200
NS=90 kW
800
850
h=75%
900
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
950
Gmax
h=77,2%
2xOS250 3w.
2xNs=500kW
Rys.3.2. Charakterystyka zbiorcza ist ieją y h agregatów po powy h i układu sieci cieplnej
100
n=100%
h=75%
h=75%
h=77%
100,0
h=81,8%
h=70%
90,0
OS150 h=71,3%
NS=53 kW h=70%
130,0
140,0
150,0
160,0
170,0
180,0
WRAZ Z HARMONOGRAMEM PRACY AGREGATÓW POMPOWYCH
CHARAKTERYSTYKA HYDRAULICZNA SIECI
-20 C
1000
ciśnienie
dyspozycyjne
WC
Ch-ka
MSC
Ch-ka
MSC+dP ODM
h=75%
dHmsc
mH2O
180
170
160
150
140
130
120
110
90
80
70
60
50
40
30
20
10
K7
K2 K3 K4 K5 K6
160,0
160,0
PM
140,0
PM
130,0
PO
PO
40,0
40,0
Nowa kotłownia
Stara kotłownia
0
Sieć Cieplna
Rys.3.3. Ko figura ja ist ieją ego układu hydrauli z ego iepłow i z uwzględ ie ie
agregatów
po powy h i sie i układu iepłow i zego
mH2O
40,0
70,0
60,0
Nadszybie
Szyb S1.2.
Kopalnia
Technologia
90,0
40,0
Pole Bogdanka
55,0
50,0
Wyjście
DN 600
Pole
Stefanów
Pole
Nadrybie
122,0
miasto
Łęczna
116,0
87,5
? PWC
130,0
150
140
130
120
110
90
80
70
60
50
40
30
20
10
15m
H2O
72,5
55,0
49,0
0
1
2
3
4
5
Rys.3.4. Uprosz zo y wykres iś ień w ist ieją y
uwzględ ie ie
6
7
8
9
układzie hydrauli z y
róż y h sie i układu iepłow i zego
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
10
11
12
iepłow i z
13
km
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
3.2.3 Zapotrzebowanie iepl e od ior ów zasila y h z iepłow i BOGDANKA
Po iżej przedstawio o za ówio ą a sezo grzew zy
/
o
iepl ą dla posz zegól y h
od ior ów zasila y h sie ią iepl ą z kotłow i „Bogda ka” wraz ze strata i
a przesyle (wg
ateriałów udostęp io y h przez )a awiają ego .
Tab. 3.1. Moc cieplna dla okresu sezonu grzewczego 2013/2014 wg EC
Lp
c.o.
+
went.
Rodzaj odbiorców
1 dla m. Łęczna
2 dla terenu kopalni Bogdanka
3 dla "Pola Stefanów" i "Pola Nadrybie"
Razem
c.w.u
moc
ogółem
straty
przesyłu
kW
kW
kW
kW
21 919
11 943
15 758
49 620
4 251
755
622
5 628
26 170
12 698
16 380
55 248
3 670
390
561
4 621
Tab. 3.2. Moc cieplna w okresie letnim sezonu 2013/2014
Lp
c.w.u
straty
przesyłu
Razem
moc
kW
kW
kW
Rodzaj odbiorców
1 dla m. Łęczna
2 dla terenu kopalni Bogdanka
3 dla "Pola Stefanów" i "Pola Nadrybie"
Razem
4 251
755
622
5 628
Ciś ie ie wody sie iowej a wyjś iu z kotłow i powi
1 280
90
120
1 490
o wy osić
5 531
845
742
7 118
i i u
, MPa dla sezo u
grzewczego oraz 0,8 MPa w okresie letnim.
3.2.4 Program pracy sieci cieplnych
Progra
pra y sie i iepłow i zej opra owa o dla sta il y h waru ków pra y.
Brak układów pierś ie iowy h w sie ia h u ie ożliwia zasila ie dwukieru kowe.
Sieć pra uje przy regula ji jakoś iowo-iloś iowej stru ie ia dla potrze
oraz z regula ją iloś iową dla potrze
e tral ego ogrzewa ia
.w.u. poza sezonem grzewczym).
O owiązują ą ta elę te peratur wody sie iowej w iepłow i BOGDANKA przedstawio o w ta eli
. . Opra owa o ją a podstawie włas y h doświad zeń jako z ie
ą w zależ oś i od te peratury
zew ętrz ej, przy astępują y h założe ia h:

Dla sezonu grzewczego:


te peratury wody zasilają ej dla waru ków o li ze iowy h przy te p. zew ętrz ej 20oC) wynosi
115 oC,
te peratury wody powrot ej dla waru ków o li ze iowy h wy osi
65 oC,
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
14 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja



oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
te peratury wody zasilają ej przy te peraturze zew ętrz ej +
o
C wynosi
63 oC,
te peratury wody powrot ej przy te peraturze zew ętrz ej +
o
44 oC.
C wynosi
Dla okresu let iego te peratura wody sie iowej jest stała i wy osi
Po iżej w ta ela h przedstawio o
65/44 oC.
aksy al e o li ze iowe przepływy
posz zegól y h kieru ka h sie i uwzględ iają e za ówio ą
o
oś ika
iepła w
iepl ą przez posz zegól y h
od ior ów oraz przyjętą ta elę te peratur wg Progra u pra y MSC i iepłow i w sezo ie
2013/2014r.
Regula ja produk ji iepła u od ior ów jest realizowa a rę z ie przez o sługę a podstawie ta eli
temperatur (tab. 3.3.) – uwzględ iają prog ozowa ą te peraturę zew ętrz ą.
Prog ozowa ą te peraturę zew ętrz ą w d i ro o ze ustala się raz a do ę przed godzi ą
danego
dnia
robo zego
w
opar iu
o
prog ozę
pogody
i ter etowego
ºº
serwisu
–
www.pogoda.interia.pl. Dla dni wolnych od pracy temperatura ta ustalana jest w ostatnim dniu
ro o zy
poprzedzają y
te święta.
Pala z prowadzą y z ia ę wpisuje w rapor ie do owy
prog ozowa ą te peraturę zew ętrz ą
dla d ia i aj liższej o y, w opar iu o którą ustala się te peratura zasila ia wg ta eli te peratur .
Pala z wyli za śred ią te peraturę rze zywistą a ko ie z ia y, która
oże yć podstawą do
wprowadzenia korekty temperatury prognozowanej, po uprzednim uzgodnieniu tego faktu z
przełożo y
istrze
lu kierow ikie
działu .
W przypadku gwałtow y h z ia rze zywistej te peratury zew ętrz ej w
prowadzą y doko uje korekty prog ozowa ej te peratury, po uprzed i
przełożo y
istrze
lu kierow ikie
iągu do y – palacz
uzgodnieniu tego faktu z
działu .
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
15 z 86
Tab. 3.3. Ta ela regula yj a te peratury wody sie iowej a wyjś iu z iepłow i BOGDANKA
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Tab. 3.4. Maksy al e o li ze iowe przepływy oś ika planowane dla sezonu grzewczego
2013/2014
c.w.u
Lp
Rodzaj odbiorców
1 dla m. Łęczna
2 Budynek przeróbki
3
dla "Pola Stefanów" i "Pola Nadrybie"
4 Razem rurociąg dn 600
5 Rurociąg dn 200 - teren kopalni
Bogdanka
kW
4 251
-
moc
udział
ogółem
c.w.u.
kW
26 170
0,162
1 900
-
moc
ze strat.
kW
27 436
X
1,021
622
4 873
16 380
44 450
0,038
13 819
41 255
1,005
755
10 798
0,070
12 333
1,012
Tab. 3.5. Maksy al e o li ze iowe przepływy oś ika pla owa e a okres let i
c.w.u
Rodzaj odbiorców
dla m. Łęczna
Budynek przeróbki
dla "Pola Stefanów" i "Pola Nadrybie"
Razem rurociąg dn 600
Rurociąg dn 200 - teren kopalni Bogdanka
kW
5 531
742
6 273
845
Przepływ
obliczeniowy
t/h
250
34
284
38
Regula ja hydrauli z a sie i iepłow i zej jest przeprowadza a rę z ie i
prawidłowy rozdział
opty al ego od ioru
a a elu zapew ić
o y iepl ej zgod ie z za ówie ia i od ior ów oraz w elu uzyska ia
iepła w węzła h, tj. uzyska ie s hłodze ia
zy
ika grzew zego, jak
aj ardziej z liżo ego do wartoś i określo ej w ta eli te peratur.
Regula ja rozdziału
oś ika
iepła jest przeprowadza a w węzła h
iepl y h przy po o y
auto aty z ej ar atury regula yj ej uwzględ iają ej te peraturę zew ętrz ą.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
17 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
4. ANALI)A WARUNKÓW WSPÓŁPRACY KOTŁOWNI I SYSTEMU
CIEPŁOWNIC)EGO
4.1 Warunki pracy syste u iepłow i zego
Ciepłow ia BOGDANKA oraz wszys y od ior y
iepła zasila i z syste u
iepłow i zego są
zlokalizowa i w III strefie kli aty z ej, w której przyj uje się te peraturę o li ze iową w
wysokoś i -20oC.
Regula ja pra y
iepłow i i syste u
iepłow i zego od ywała się w fu k ji te peratury
zew ętrz ej.
Na rysu ku . przedstawio o zęstość występowa ia da ej te peratury zew ętrz ej wyrażo ą w
godzinach
a rok wyz a zo ą
a podstawie uśred io y h wartoś i te peratur zew ętrz ych
zmierzonych w latach 2008-2014 w lokalizacji Bogdanka.
450
400
czas [h/rok]
350
300
250
200
150
100
50
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
0
te peratura zew ętrza °C)
Rys. 4.1. Ro z a zęstość te peratury zew ętrz ej - lokalizacja Bogdanka
4.2 Eksploatacyjne warunki współpra y sie i iepłow i zej i iepłow i BOGDANKA
O e ę eksploata yj y h waru ków współpra y iepłow i BOGDANKA z syste e
iepłow i zy
doko a o a podstawie a alizy wy ików po iaru podstawowy h wielkoś i pro esowy h, które
uzyska o od )a awiają ego.
Wykorzystano pomiary zrealizowane w sezonie 2013-
, w ra a h który
innymi: iś ie ia, te peratury i przepływy a posz zegól y h
ierzo o
iędzy
agistrala h sie i iepłow i zy h jak
rów ież w o iega h wew ętrz y h Kopal i Bogda ka.
Wybrane wyniki analizy w fu k ji te peratury zew ętrz ej przedstawiono na rysunkach 4.2 – 4.9.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
18 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Wykresy przedstawiają da e z wyodrę
ie ie
okresu pracy magistrali DN600 i DN350.
a)
b)
Rys. 4.2. Eksploatacyjne temperatury wody sieciowej w magistrali: a) DN600, b) DN350
Kolej e wykresy przedstawiają da e po iarowe iś ie ia dyspozy yj ego zanotowane w magistrali
DN600 oraz DN350 (rys.4.3).
a)
b)
Rys. 4.3. wpływ te peratury zew ętrz ej a iś ienie dyspozycyjne w magistrali:
a) DN600, b) DN350
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
19 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Na rysunku 4. pokaza o przepływ wody sie iowej w zależ oś i od te peratury zew ętrz ej.
Przepływ wody sie iowej w sezo ie ogrzew zy
w magistrali DN600. Natomiast w
/
agistrali DN
z ie iał się w zakresie Gs =200–715t/h
ył utrzy ywa y
a stały
pozio ie
Gs =160t/h.
a)
b)
Rys. 4.4. Wpływ te peratury zew ętrz ej a przepływ wody w magistrali: a) DN600, b) DN350
a)
b)
Rys. 4.5. Wykres mocy dla Magistrali: a) DN600, b) DN350
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
20 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
b)
c)
6
6
5
5
5
4
4
4
3
Moc [MW]
6
Moc [MW]
Moc [MW]
a)
3
3
2
2
2
1
1
1
0
0
-20 -15 -10 -5 0
5 10 15 20
0
-20 -15 -10 -5
temperatura zewnetrzna
0
5
10
0
temperatura zewnetrzna
5
10
15
20
temperatura zewnetrzna
Rys. 4.6. Wpływ te peratury zew ętrz ej a moc iepl ą dystry uowa ą w
agistrali:
a) Kopalnia, b) Szyb S 1.2., c) Nadszybie
60
5xWR-5 +WRp-46
Moc rzczeczywista
(K-28 + K-29)
Moc [MW]
50
Mo deklarowa a ŁEC
40
WRp-46
30
(K-28)
20
2xWR-5
(K-29)
10
0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
temperatura zewnetrzna [C]
Rys. 4.7. Przy liżo a zależ ość łą z ej produk ji iepła od te peratury oto ze ia tz
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
21 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
120
t zasil
Temperatura czynnika [C]
100
t powr
80
60
40
20
0
-20
-15
-10
-5
0
5
Te peratura zew ętrz a
10
15
20
Rys. 4.8. Przy liżo a zależ ość te peratury wody sie iowej od te peratury oto ze ia
tz – założe ia
60
Zapotrzebowanie mocy, MW
lato
okres przejściowy
sezon grzewczy
50
40
30
20
CWU
Q=57MW
10
0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
Tzew, oC
Rys. 4.9. Przy liżo a zależ ość te peratury wody sie iowej od te peratury oto ze ia
tz – założe ia
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
22 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Rys. 4.10. Zależ ość iloś iowego stru ie ia wody sie iowej od te peratury oto ze ia tz
Tabela 4.1. Para etry przepływowe w sezonie zimowym (tzew =L.p.
Nazwa
magistrali
1.
2.
3.
4.
5.
6.
DN 600
DN 350
Kopalnia
Technologia
Szyb S 1.2.
Nadszybie
Ciś ie ie
wyjś iowe
[MPa]
1,3
1,3
0,9
1,3
0,7
0,54
Ciś ie ie
powrotne
[MPa]
0,4
0,4
0,4
0,4
0,6
0,52
Przepły
w
G [T/h]
715
0
77
b.d.
65
b.d.
Tabela 4.2. Para etry przepływowe w sezonie letnim tzew ≥
L.p.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Nazwa magistrali
DN 600
DN 350
Kopalnia
Technologia
Szyb S 1.2.
Nadszybie
Ciś ie ie
wyjś iowe
[MPa]
0,7
0,7
0,7
0,7
0,4
0,7
Ciś ie ie
powrotne
[MPa]
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Przepły
w
G [T/h]
200
160
0
0
0
b.d.
°C
Temperatura
wody
zasilają ej [°C]
115
110
115
115
115
115
Temperatura
wody
powrot ej [°C]
65
50
65
65
65
65
°C
Temperatura
wody
zasilają ej [°C]
65
65
65
65
65
65
Temperatura
wody
powrot ej [°C]
44
44
44
44
44
44
Tabela 4.3. Para etry ro o ze pra y kotłów
L.p.
1.
2.
typ kotła
WRp 46/
W-28 MW
WR-5
5,8 MW
iś ie ie
wyjś iowe
[MPa]
iś ie ie
powrotne
[MPa]
przepływ
G [T/h]
1,6
1,4
1,6
1,4
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
360
Temperatura
wody
zasilają ej
[°C]
125
Temperatura
wody
powrotnej
[°C]
60
76
120
65
23 z 86
040/SPK-O/2014
Usystematyzowane
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
warunki
cieplno-przepływowe
pra y
kotłów
WR-5
i
WRp-46/W28
przedstawiono na rysunkach 4.10 – 4.14.
Rys. 4.10. Uporządkowa e wykresy te peratury wody: a zasilają ej,
Rys. 4.11. Uporządkowa e wykresy iś ie ia wody: a zasilają ej,
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
wyjś iowej z kotła WR-5
wyjś iowej z kotła WR-5
24 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
a)
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
b)
Rys. 4.12. Uporządkowa e wykresy te peratur wody: a zasilają ej,
wyjś iowej z kotła WRp-
46/W-28
Rys. 4.13. Wpływ te peratury zew ętrz ej a te peraturę wody zasilają ej i wyjś iowej z kotła
WRp-46/W-28
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
25 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
4.3 Ocena techniczna ist ieją ego układu technologicznego iepłow i BOGDANKA
Całkowita
o
iepl a iepłow i BOGDANKA posiada zdol ość zapew ie ia produk ji iepła dla
o e y h od ior ów iepła.
Współ zy
ik
ezpie z ego pokry ia
iepła w ist ieją ej ko figura ji za udowa y h kotłów
iepłow i wynosi 0,94.
Układ te h ologi z y iepłow i popraw ie realizuje ele związa e z produk ją i dystry u ją iepła
w o u kotłow ia h zarów o w róż y h waru ka h eksploata ji syste u iepłowniczego jak rów ież
w róż ej ko figura ji pra y kotłów i po pow i.
Układ te h ologi z y iepłow i dzięki swojej ko figura ji pozwala a:





rów oległą współpra ę wszystki h zai stalowa y h kotłów w o u kotłow ia h.
współpra ę po pow i o iegowej o iektu K-
z kotłe
zai stalowa y
w kotłow i K-28.
współpra ę po pow i o iegowej o iektu K-
z kotła i zai stalowa y i w kotłow i K-29
współpra ę po pow i o iegowej o iektu K-29 ze wszystki i sie ia i iepl y i przyłą zo y i
do iepłow i.
współpra ę po pow i o iegowej o iektu K-
ze wszystki i sie ia i iepl y i przyłą zo y i
do iepłow i.
Ko figura ja oraz e hy użytkowe ist ieją y h układów po powy h oraz stopień i h wyposaże ia
w ele e ty regula yj e ie pozwala a regula ję pra y po p ez utraty zęś iowego rozpraszania
e ergii a dławie ie przepływów w posz zegól y h o iega h hydrauli z y h.
O e y układ hydrauli z y iepłow i ze względu okres jego projektowa ia oraz prze iegu etapowej
rozbudowy posiada kilka wad.
Do ajważ iejszy h wad ist ieją y h po pow i ależy zali zyć:



Brak ezdławie iowej regula ji pra y po p o iegowy h.
Brak ezdławie iowej regula ji pra y po p
ieszają y h.
Brak ezdławie iowej regula ji pra y po p uzupeł iają y h i sta iliza yj y h.
Wykres wpływu te peratury zew ętrz ej a z ie
sie i iepl y h oraz o iegów wew ętrz y
ość stru ie ia wody w o iegu zew ętrz y
przez kotły przedstawio o a rysu ku .
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
.
26 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
800,0
1300,0
Obliczeniowy przepływ w SC, przy 115/65oC
1200,0
Obliczeniowy przepływ przez kotły
1100,0
700,0
częstość występowania temperatur zewnętrznych
1000,0
600,0
500,0
800,0
700,0
400,0
600,0
500,0
300,0
400,0
Ilo ć godzin , h
Przepływ, m3/h
900,0
200,0
300,0
200,0
100,0
100,0
0,0
0,0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
Temperatura zewn
2410 - 2710h
czas
15
20
trzna, oC
2250 - 2550 h
4960 h
3800 h
3800 h
charakterystyczne obszary wyst powania zmian strumienia wody sieciowej
Rys.4.14. Wpływ te peratury zew ętrz ej a z ie
ość stru ie ia wody w o iegu zew ętrz y
sie i iepl y h oraz o iegów wew ętrz y
Skutkie
użytkowa ia układu te h ologi z ego
o iegowy h i
przez kotły o u kotłow i
iepłow i oraz ist ieją ej ko figura ji po p
ieszają y h jest zapotrze owa ie a e ergię elektry z ą do elów po powa ia
wody w o iega h zew ętrz y h i wew ętrz y h iepłow i.
Wysza owa e zapotrze owa ie
a
o
i e ergię elektry z ą do
elów po powa ia wody
przedstawiono na rysunkach 4.14 i 4.15.
Z analizy pra y układu hydrauli z ego i po p o iegowy h i
ieszają y h wy ika, że wskaź ik
zuży ia e ergii elektry z ej w od iesie iu do wielkoś i produk ji iepła wy osi , kWh/GJ.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
27 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
1 200,0
1 000,0
Qe[kW]
800,0
600,0
400,0
200,0
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
0,0
te peratura zew ętrza °C)
Rys.4.15. Wpływ te peratury zew ętrz ej a zapotrze owa ie
o iegowy h i
o y elektry z ej dla pracy pomp
ieszają y h zainstalowanych w o u kotłow iach
400,0
350,0
Ee[MWh]
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
0,0
te peratura zew ętrza °C)
Rys.4.16. Wpływ te peratury zew ętrz ej a zuży ie e ergii elektry z ej a ele po powa ia
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
28 z 86
4.4 Podsumowanie i wnioski
Ciepłow ia składa się dwó h kotłow i K-29 i K-
które
yły projektowane w róż y h latach
sześćdziesiąty h i siede dziesiąty h) a podstawie katalogu rozwiązań typowy h.
Głów e e hy syste u iepłow i zego BOGDANKA:

Podstawowy
iałe
źródłe
węglowy
iepła w syste ie jest
iepłow ia wysokoparametrowa opalana
z kotła i wod orurkowy i wykonanymi w technologii tradycyjnej oraz
ś ia sz zel y h zlokalizowa y h w dwó h kotłow ia h sta owią y h odrę


e udy ki, tj. K-
29 i K-28.
Jed ostki kotłowe zai stalowa e w iepłow i są w dużej zęś i identyczne: w kotłow i K-29
5xWR-5 i w kotłow i K-28 tylko jedna jednostka WRp-46/W-28.
Ilość wody w o iegu zew ętrz y
jest zmienna mimo realizowanej centralnie regulacji
jakoś iowej. Sieć cieplna pracuje obecnie w standardzie 115/65oC. Kotły pra ują w standardzie

maksymalnie 150/70oC.
Sieć
iepl a wysokopara etrowa mieszana jest wykonana w przewarzają ej
technologii tradycyjnej. Re o ty ist ieją ej sie i podzie

rur preizolowanych.

sezonu grzewczego i letniego.


zęś i w
ej są realizowa e w te h ologii z
Ciś ie ia ro o ze w sie i jest ustalane na stałym poziomie zmienianym okresowo na czas
Dławie ie jest podstawową
etodą regula ji iś ień i przepływów. Podstawowy
sterowa ia jest pra a ze sterowa ie
rę z y
przez operatora.
Węzły iepl e pośred ie są wyposażo e w auto atykę pogodową i w związku z ty
z a zą e z ia y przepływu w
Na kieru ku
iejski
try e
syste ie iepłow i zy
występują
i iepłow i.
iasta Łę z a, na odcinku ca 500 mb, jest użytkowa a wspól a sieć iepl a dla
dwó h róż y h od ior ów iepła, tj.
udow i twa
ieszkal ego i użyte z oś i pu li z ej
iasto Łę z a oraz o iektów prze ysłowy h zlokalizowa y h a tere ie pola Stefa ów i
Nadrybie). O ie sie i róż ią się długoś ią i charakterem e h od ioru iepła o wpływa a

ko ie z ość regula ji przepływu w o u sie ia h poprzez dławie ie.
O serwuje się spadek zapotrze owa ia
projektowy h dla od i ków

iś ie ia dyspozy yj e i
iepło w stosu ku do przyjęty h założeń
agistralowy h o powoduje, że wy aga e są oraz
iejsze
oż a dzięki te u zwiększać przepływy w sie i iepl ej.
Zakupiono dwie nowe pompy typu NB 80-250/267 o parametrach nominalnych G=235m3/h,
H=95mH2O, P=

a
kW, które przewidzia o do
o tażu w ist ieją y
układzie hydrauli z y
jako pompy obiegowe letnie.
W węzła h cieplnych zai stalowa a została auto atyka regulują a ilość iepła po iera ego
przez użytkow ików i w związku z ty
stosowa a jest regula ja jakoś iowo-iloś iowa z dość
z a z y i z ia a i przepływów wody w sieci.
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
040/SPK-O/2014
Ko ep ja


oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
Poszukiwa e są wszelkie
ożliwoś i ogra i ze ia kosztów w pro esa h produk ji i dystry u ji
iepła, a e ergia elektry z a jest z a zą y
koszte .
W wy iku ter o oder iza ji udy ków oraz ogra i ze ia zuży ia iepła przez użytkow ików
zapotrze owa ie
a
iepło w kolejnych latach będzie spadać a to
ko ie z ość stosowa ia w większy
ędzie powodować
stop iu regula ji przepływu poprzez dławie ie.
Najważ iejsze w ioski:

W związku z za hodzą y i z ia a i w syste ie iepłow i zym wymagane jest dostosowanie
układów hydrauli z y h źródła


zapotrze owa ia a iepło.
Należy rozdzielić o ieg sie iowy zew ętrz y od hydrauli z y h o iegów wew ętrz y h
kotłow i w o rę ie pra ują y h kotłów poprzez wyraź ą z ia ę układu hydrauli z ego.
Należy rozważyć zakup
pły

iepła do tych zmian oraz obecnego i prognozowanego
owy h po p o iegowy h wyposażo y h w układy zapew iają e
ą regula ję o rotów i harakterystykę zapew iają ą w po liżu pu ktu o
spraw oś i. Do ór po p z uwzględ ie ie
róż y h waru ków pra y po p.
)akres z ia układu hydrauli z ego modernizacji iepłow i powi ie o ej ować porów a ie
kilku waria tów i westy yj y h i astęp ie w opar iu o a alizę powi

ajwyższej
o zostać rozwiąza ie o
najlepszych cechach (optymalizacja inwestycji).
Podstawą de yzji i westy yj ej w ww. zakresie powi
o
yć uzyska ie pozytyw y h
wskaź ików te h i z o-ekonomicznych.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
30 z 86
5. KONCEPCJA MODERNI)ACJI UKŁADU HYDRAULIC)NEGO
5.1 )ałoże ia i uprosz ze ia
Przyj uje się astępują e założe ia i uprosz ze ia:

)akłada się rozdzielić o iegi hydrauli z e iepłow i BOGDANKA a o iegi zew ętrz e sie i
iepl y h oraz o iegi wew ętrz e zapew iają e przepływ wody w o iegu każdego z kotłów




poprzez za udowę po p sie iowy h oraz po p kotłowy h.
Połą ze ie o iegów zew ętrz y
i wew ętrz y h poprzez pu kt zi
ego z iesza ia
wyposażo y w zawór regula yj y rę z y oraz zawór zwrot y.
W o iegu hydrauli z y
każdego z kotłów przewiduje się
o taż zaworu regula yj ego
ieszają ego w elu u ożliwie ia regula ji te peratury wody wejś iowej a ko ioł.
Na ruro iągu tło z y
po p sie iowy h oraz ruro iągu wody gorą ej za kotła i
ależy
za udować zawory upustowe.
Na ruro iągu powrot y
z o iegów zew ętrz y
sie i
iepl y h za udować zawór
nadmiarowy.
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
5.2 Propozy ja waria tów
oder iza ji
)apropo owa e waria ty w zęś i wy ikają z o zekiwań i westora zapisa y h w u owie oraz są
rezultate
przeprowadzo ej przez autorów a alizy polegają ej a o e ie
róż y h ko figura ji układów hydrauli z y h
z
iepłow i w
ożliwoś i zastosowa ia
elu uzyska ia jak
ajwiększego
iejsze ia zuży ia e ergii elektry z ej a ele po powa ia.
Propo uje się waria ty
oder iza ji iepłow i według ta eli . .
Sz zegółową harakterystykę zapropo owa y h waria tów
w tabelach 5.2  5.10.
Tabela 5.1. )estawie ie rozpatrywa y h waria tów
oder iza ji iepłow i przedstawio o
oder iza ji
ozn.
Cechy wariantu
W1
Hydrauliczne rozdzielenie o iegów zew ętrz y h i wew ętrz y h iepłow i w zakresie:



Budy ek kotłow i K-29
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku kopal i Bogda ka, pola Stefa ów i
Nadrybie. Moder iza ja o ej uje o taż trze h po p o iegowy h, w ty
jednej pompy rezerwowej oraz pompy okresu letniego. Wszystkie pompy z
regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa i dywidual y h po p kotłowy h (dwie a jede ko ioł wraz z
węzłe
z iesza ia po powego zapew iają ego
ożliwość regula ji
te peratury wejś iowej a ko ioł dla każdego z kotłów WR-5.
 modernizacja układu po p PUS,
 zabudowa węzła z iesza ia zi ego P)Z,
 zabudowa zaworów upustowy h i ad iarowy h wody sie iowej,
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regulacji owy h agregatów po powy h.
Budy ek kotłow i K-28
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku iasta Łę z a. Moder iza ja o ej uje
o taż trze h po p o iegowy h, w ty jed ej po py rezerwowej oraz
po py okresu let iego. Wszystkie po py z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa dla kotła WRp- /W dwó h po p kotłowy h o harakterysty e
wy ikają ej z oporów o iegu kotła. Jed a po pa o regula ji o rotów.

oder iza ja układu po p wody uzupeł iają ej i sta iliza yj ej
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regulacji nowych agregatów po powy h
Sie Ciepl a a kieru ku iasta Łę z a
 zabudowa nowej rury DN300 na odcinku L=500mb w technologii tradycyjnej
ułożo ej a ist ieją ej ko struk ji,
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
ozn.
Cechy wariantu
W2
Hydrauli z e rozdziele ie o iegów zew ętrz y h i wew ętrz y h iepłow i w zakresie:



Budy ek kotłow i K-29
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku kopal i Bogda ka, pola Stefa ów i
Nadrybie. Moder iza ja o ej uje o taż trze h po p o iegowy h, w ty
jednej pompy rezerwowej oraz pompy okresu letniego. Wszystkie pompy z
regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa indywidualnej pompy kotłowej (jedna a ko ioł wraz z węzłe
z iesza ia po powego zapew iają ego ożliwość regula ji te peratury
wejś iowej a ko ioł dla każdego z kotłów WR-5,
 modernizacja układu po p PUS,
 zabudowa węzła z iesza ia zi ego P)),
 zabudowa zaworów upustowy h i ad iarowy h wody sie iowej (ZU i ZN),
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h.
Budynek kotłow i K-28
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku iasta Łę z a. Moder iza ja o ej uje
o taż trze h po p o iegowy h, w ty jed ej po py rezerwowej oraz
pompy okresu letniego. Wszystkie po py z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa dla kotła WRp- /W dwó h po p kotłowy h o harakterysty e
wy ikają ej z oporów o iegu kotła,

oder iza ja układu po p wody uzupeł iają ej i sta iliza yj ej
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h
Sie Ciepl a a kieru ku iasta Łę z a
 zabudowa nowej rury DN300 na odcinku L=500mb w technologii tradycyjnej
ułożo ej a ist ieją ej ko struk ji,
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
33 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
ozn.
Cechy wariantu
W3
Hydrauli z e rozdziele ie o iegów zew ętrz y h i wew ętrz y h iepłow i w zakresie:



Budy ek kotłow i K-29
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku kopal i Bogda ka, pola Stefa ów i
Nadrybie. Moder iza ja o ej uje o taż trze h po p o iegowy h, w ty
jed ej po py rezerwowej. Wszystkie po py z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa indywidualnej pompy kotłowej jed a a ko ioł wraz z węzłe
z iesza ia po powego zapew iają ego ożliwość regula ji temperatury
wejś iowej a ko ioł dla każdego z kotłów WR-5. Mo taż jed ej po py
rezerwowej dla kotłów WR-5.
 modernizacja układu po p PUS,
 zabudowa węzła z iesza ia zi ego P)),
 za udowa zaworów upustowy h i ad iarowy h wody sie iowej,
 modernizacja instala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h.
Budy ek kotłow i K-28
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku iasta Łę z a. Moder iza ja o ej uje
o taż trze h po p o iegowy h, w ty
jed ej po py rezerwowej.
Wszystkie po py z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa dla kotła WRp- /W dwó h po p kotłowy h o harakterysty e
wy ikają ej z oporów o iegu kotła,

oder iza ja układu po p wody uzupeł iają ej i stabilizacyjnej
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h
Sie Ciepl a a kieru ku iasta Łę z a
 zabudowa nowej rury DN300 na odcinku L=500mb w technologii tradycyjnej
ułożo ej a ist ieją ej ko struk ji,
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
34 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
ozn.
Cechy wariantu
W4
Hydrauli z e rozdziele ie o iegów zew ętrz y h i wew ętrz y h iepłow i w zakresie:



Budy ek kotłow i K-29
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku kopal i Bogda ka. Modernizacja obejmuje
o taż trze h po p sie iowy h, w ty jed ej rezerwowej. Wszystkie pompy
z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa indywidualnej pompy kotłowej jed a a ko ioł wraz z węzłe
z iesza ia po powego zapew iają ego ożliwość regula ji temperatury
wejś iowej dla każdego z kotłów WR-5.
 modernizacja układu po p PUS,
 zabudowa węzła z iesza ia zi ego P)),
 zabudowa zaworów upustowy h i ad iarowy h wody sie iowej,
 modernizacja i stala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h.
Budy ek kotłow i K-28
 modernizacja pompowni wody sieciowej na potrzeby wydzielenia pompowni
o iegu zew ętrz ego a kieru ku iasta Łę z a oraz pola Stefa ów i
Nadry ie. Moder iza ja o ej uje o taż trze h po p sie iowy h, w tym
jednej rezerwowej. Wszystkie po py z regula ją pły ą o rotów.
 zabudowa dla kotła WRp- /W dwó h po p kotłowy h o harakterysty e
wy ikają ej z oporów o iegu kotła,

oder iza ja układu po p wody uzupeł iają ej i sta iliza yj ej
 modernizacja instala ji elektry z y h w zakresie iez ęd y do zasile ia i
regula ji owy h agregatów po powy h,
Sie Ciepl a a kieru ku iasta Łę z a i pola Nadrybie - Stefa ów
 bez zmian,
Charakterysty z e
e hy układu hydrauli z ego
iepłow i BOGDANKA po modernizacji w
posz zegól y h waria ta h przedstawio o a rysu ka h . ÷ . oraz w ta ela h .2 – 5.3.
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
35 z 86
040/SPK-O/2014
Ko ep ja
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
mH2O
180
170
160
150
140
130
120
110
90
80
70
60
50
40
30
20
10
K2
K3
K4
K5
K7
K6
170,0
160,0
PK
PK
PK
PK
PK
PK
140,0
RT
RT
RT
RT
RT
140,0
RT
PO
PO
75,0
40,0
40,0
Stara kotłownia
0
Rys.5.1. Ko figura ja
Nowa kotłownia
Sieć Cieplna
oder izowa ego układu hydrauli z ego iepłow i z uwzględ ie ie
agregatów po powy h i sie i układu iepłow i zego – wariant W ÷W
mH2O
40,0
60,0
40,0
Pole Bogdanka
55,0
50,0
Pole
Stefanów
Pole
Nadrybie
122,0
miasto
Łęczna
116,0
PO
15m
H2O
87,5
101,0
? PWC
70,0
Nadszybie
Szyb S1.2.
Kopalnia
Technologia
90,0
Wyjście
DN 600
? PWC
130,0
150
140
130
120
110
90
80
70
60
50
40
30
20
10
15m
H2O
72,5
PO
55,0
49,0
0
1
2
Rys.5.2. Uprosz zo y wykres iś ień w
z uwzględ ie ie
3
4
5
6
oder izowa y
7
8
9
10
11
układzie hydrauli z y
12
13
km
iepłow i
róż y h sie i układu iepłow i zego – waria t W ÷W
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
36 z 86
H, [msw]
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
130,0
140,0
0
40
120
160
200
280
20 C
16 C
12 C
przepływ, [m3/h]
240
320
5 C
0 C
400
440
-5 C
480
Biuro I ży ierskie Softe h ik Sp. z o.o. sp.k., Wro ław, ul. Hu ska
Sąd Rejo owy dla Wro ławia-Fa ry z ej, VI Wydział Gospodar zy KRS:
NIP: 899-273-34-82, REGON: 021820758,
tel. +48 71 79 493 10, fax +48 71 79 493 20
www.softechnik.pl, [email protected]
/U
h=75%
-20 C
520
ciśnienie
dyspozycyjne
WC
Ch-ka
MSC
Ch-ka
h=80% MSC+dP ODM
Gmax
2 x NB 80-250/267
h=81,8%
2 x NB 80-250/267
Ns=2x90 kW
. Łę z a – wariant W1-W3
360
n=58% Q=17kW
n=62% Q=21kW
h=75%
lato 16>Tzew >12oC
n=53% Q=13kW
h=81,8%
h=75%
Rys.5.3. Charakterystyka pra y po p w o iegu zew ętrz y
80
n=100%
1 x NB 80-250/267
h=75%
NB 80-250/267
Ns=90 kW
WRAZ Z HARMONOGRAMEM PRACY AGREGATÓW POMPOWYCH
CHARAKTERYSTYKA HYDRAULICZNA SIECI M. Ł CZNA
dHmsc
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
oder iza ji układów hydrauli z y h iepłow i w Bogda e
0
20
80
20 C
60
16>Tzew >12 C
h=82,7%
1xNB 125-315/338
n=100%
h=80%
h=80%
h=82,7%
h=82,7%
16 C
12 C
5 C
0 C
przepływ, [m3/h]
38 z 86
kopal i – wariant W1-W3
-5 C
-20 C
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520
lato
NB 125-315/338
Ns=37 kW
h=80%
Rys.5.4. Charakterystyka pra y po p w o iegu zew ętrz y
40
n=65%
n=100%
2xNB 125-315/338
Ns=2x37 kW
WRAZ Z HARMONOGRAMEM PRACY AGREGATÓW POMPOWYCH
CHARAKTERYSTYKA HYDRAULICZNA SIECI KOPALNIANYCH
Ko ep ja
Biuro I ży ierskie Softechnik Sp. z o.o. sp.k. / INERIO Zbigniew Plutecki
zycyjne
H, [msw]
040/SPK-O/2014
dHsc

Podobne dokumenty