Проектирование станции подогрева водовода на ВВ электродных котлах Опции

[stran06]

Воркута, магистральный водовод, требуется спроектировать две станции подогрева.
На каждой станции два высоковольтных котла 6кВ, 4 МВт, с ограниченной заводом изготовителем мощностью до 2МВт. Ограничение механическое (на движение штока с электродами), обратимое.
Смысл - два транса на 6кВ по 6,3МВт, 1,8 МВт занято насосами. По требованиям первой категории (эл. снабжения) - не пролазим на одном трансе больше, чем 4Мвт. А нужно - 8.
В случае форс-мажора (бесснежной зимы, замерзания водовода и угрозы уничтожения города), ввод ЧС, переход на третью категорию эл. снабжения, снятие ограничителей на штоках и располагаемая 8МВт (ее достаточно).

Не нашел раздела, где можно поискать проектировщиков, если не туда, то сорри, просьба перекинуть куда положено.

[stran06]

Воркута, магистральный водовод, требуется спроектировать две станции подогрева.
На каждой станции два высоковольтных котла 6кВ, 4 МВт, с ограниченной заводом изготовителем мощностью до 2МВт. Ограничение механическое (на движение штока с электродами), обратимое.
Смысл - два транса на 6кВ по 6,3МВт, 1,8 МВт занято насосами. По требованиям первой категории (эл. снабжения) - не пролазим на одном трансе больше, чем 4Мвт. А нужно - 8.
В случае форс-мажора (бесснежной зимы, замерзания водовода и угрозы уничтожения города), ввод ЧС, переход на третью категорию эл. снабжения, снятие ограничителей на штоках и располагаемая 8МВт (ее достаточно).

Не нашел раздела, где можно поискать проектировщиков, если не туда, то сорри, просьба перекинуть куда положено.

[awlan]

А зачем котлы, что, нельзя сделать греющий кабель?
Предусмотрите два кабеля рабочий, резервный.
Проще и надежнее.

[stran06]

А зачем котлы, что, нельзя сделать греющий кабель?

26.5 км, две трубы ДУ800 и ДУ1000, открыто, по тундре. Теплопотери на 10 км при -40 и без снега 7,8МВт. Какой кабель?

Ребята, это немного не похоже на водопровод в огороде.

Сообщение отредактировал stran06 - 10.3.2017, 23:23

[awlan]

1. 26.5 км, две трубы ДУ800 и ДУ1000, открыто, по тундре.
2. Теплопотери на 10 км при -40 и без снега 7,8МВт. Какой кабель?

3.Ребята, это немного не похоже на водопровод в огороде.

1. А поближе что, воды не нашлось . И какие расходы в каждой из труб?
2. Что предусматривается в качестве теплоизоляции и толщина её?
3. Это да!

Сообщение отредактировал awlan - 11.3.2017, 7:11

[stran06]

1. А поближе что, воды не нашлось . И какие расходы в каждой из труб?
2. Что предусматривается в качестве теплоизоляции и толщина её?
3. Это да!

1. Нашлось. Город на реке стоит. В 68-ом - перемерзла до дна (река в смысле). В этом году, перемерз один из водоводов (ДУ800). Еще бы недельку сороковника - Воркуту можно было бы переименовать в Хиросиму ("без воды", означает без теплоносителя). Дороги нет, железка - один эшелон 1000 чел, а на третьию сутки, при -40С, в хрущевке без тепла будет -30С. Случись чего, даже детей не успеть вывести.

Расходы, по разному, проще общий. Летом - 2500 тонн в час, зимой - до 5000 т/ч, из которых половина потом сливается в тундру. На меньшем расходе - тупо замерзаем.

2. Пироги разные, минвата - Рабица - "теплая" штукатурка, где-то просто теплая штукатурка. Минвата превратилась в пыль, армированную мостиками холода (стальной сеткой), в расчет взято 10 см теплой (цементно-шлаковой) штукатурки.

Взгляды на теплопотери водовода со стороны минстроя - можно глянуть тут. http://blog.bnkomi.ru/post-31962/ В смысле, если охота "чиста поржать". У ребят, водовод теряет 148 МВт.
Уже прикинули... Ежели так (ежели верить минстрою), то воду в начале нужно будет греть до +51С, а вдоль трубы, будут субтропики. Нужно туризм раскручивать срочно. У всех - набережные, у нас водоводная будет! Тундру плиткой замостить, бунгалы с пальмами.
Сидишь в трусах на трубе, вокруг мороз в полтинник, а над макушкой - северное сияние! Турист - косяком попрет!
Спасибо, короче родимому минстрою.

ЗЫ. Гениальный расчет подписан министром, по образованию, он - пограничник. Какое образование у его "экспертов" - даже подумать боюсь. Собственно, не удивляет. Оно сейчас повсеместно.

Сообщение отредактировал stran06 - 11.3.2017, 9:32

[awlan]

1. Расходы, по разному, зимой - до 5000 т/ч, из которых половина потом сливается в тундру. На меньшем расходе - тупо замерзаем.

2. Пироги разные, минвата - Рабица - "теплая" штукатурка, где-то просто теплая штукатурка. Минвата превратилась в пыль, армированную мостиками холода (стальной сеткой), в расчет взято 10 см теплой (цементно-шлаковой) штукатурки.

3. Взгляды на теплопотери водовода со стороны минстроя - можно глянуть тут. http://blog.bnkomi.ru/post-31962/

1. Посчитайте сколько тепла получается от остывания воды.
2. Как говорится "Сибирь не обогреешь" .
3. Посмотрел .
Посчитайте на "Пенополиуретан Коэффициент теплопроводности, Вт/ (м*К) 0,023" может и не надо будет никакого спутника.
Ведь кроме денег на строительство надо учитывать и эксплуатационные, а это увеличение тарифа.

[stran06]

1. Посчитайте сколько тепла получается от остывания воды.

Все посчитано, до киловатта. ППУ - нормативный срок службы водовода закончился 17 лет назад. Я с осени, пытаюсь выбить несчастные 10 млн. на эл. подогрев. В ответ получаю вот такие перлы от идиотов минстроя.
Замена водовода - 2,4 млрд. ППУ изоляция на убитую трубу... но даже не в этом дело, цену изоляции, посмотрите сами.
Года 4 назад, возился с изоляцией на полтора порядка дешевле (карбамидные пены)
https://www.youtube.com/watch?v=LtxOG_0oU70...cda&index=3
Куб - порядка 300 руб. Скорость утепления - "медленно шел пешком". Результат - "денег нет, но вы там ..."

В принципе, все уже посчитано, но нужен проектировщик "с корочками", без него на таком объекте - чихнуть нельзя. Ну и хорошо бы толкового, может что еще подскажет.

[awlan]

1. Все посчитано, до киловатта.
2. ППУ - нормативный срок службы водовода закончился 17 лет назад. Я с осени, пытаюсь выбить несчастные 10 млн. на эл. подогрев. В ответ получаю вот такие перлы от идиотов минстроя.
Замена водовода - 2,4 млрд. ППУ изоляция на убитую трубу... но даже не в этом дело, цену изоляции, посмотрите сами.
3. Года 4 назад, возился с изоляцией на полтора порядка дешевле (карбамидные пены)
https://www.youtube.com/watch?v=LtxOG_0oU70...cda&index=3
Куб - порядка 300 руб. Скорость утепления - "медленно шел пешком". Результат - "денег нет, но вы там ..."

4. В принципе, все уже посчитано, но нужен проектировщик "с корочками", без него на таком объекте - чихнуть нельзя. Ну и хорошо бы толкового, может что еще подскажет.

1. Не видим цифр.
2. Зачем тогда строить котельные и тратить(ежегодно) на подогрев(Сибири) деньги? Может и не такие идиоты в Вашем Минстрое.
3. Варианты надо считать конечно.
4. Проектировщики, а тем более "с корочками", тоже считать умеют. У вас какой тариф на эл.энергию, годовые затраты считали?

[stran06]

1. Не видим цифр.
2. Зачем тогда строить котельные и тратить(ежегодно) на подогрев(Сибири) деньги? Может и не такие идиоты в Вашем Минстрое.
3. Варианты надо считать конечно.
4. Проектировщики, а тем более "с корочками", тоже считать умеют. У вас какой тариф на эл.энергию, годовые затраты считали?

1. Цифры по расходу уже дал, остальное элементарно считается. В речке 0,2-0,3С. При 2500 м3/ч, это поток в 200-300 кВт. Потери без снега в -40 - 7,8МВт. Дефицит покрывается фазовым переходом, каждый мегаватт - 3 кило льда в сек. Дальше, считайте.

При этом, все определяет снег. Теплопотери равны для:
- водовод без снега, и -40С
- водоводом прикрытым всего 10 см снега с плотностью 0,3 и -112С.

2. Предлагаете просто заморозить людей? А идиоты, потому что считают школьную задачу с дикими косяками. Завышая теплопотери в 7 раз, а потребную цену в 30 раз. Подогрев не нужен при слое теплоизолятора с коэф. 0,03-0,04 в 300 мм. Цену, сроки окупаемости такой изоляции - предлагаю посмотреть самостоятельно.
Монтаж двух ниток по 26,5 км - понятно? По 3 м2 площади на погонный метр каждой трубы. Стоимость скорлуп, хотя 150 мм + оцинковка - посмотрите сами. Сравните с 10 млн. стоимости станции.
Что до самопала, нужно НИОКР, сразу лезть на такой объект - авантюра, нужно мелкое и не столь ответственное, с километр какой-нить двухсотки. Но делать на свои - уже надоело.

3-4. Варианты уже посчитаны, нужен проектировщик, причем срочно, т.к. проект месяца 3-5, экспертиза - месяц-другой, торги, три месяца на изготовление котлов. Уже не успеваем.
Новые водоводы служат 30 лет. Инвестиция отбивается тарифом, раскиданным на 30 лет.
Воркута - угольный моногород. Угля осталось - на 8-10 лет. Шахта строится 10-12 лет, ни одной не заложено. Город - умирает, с 230 тыс, осталось 50.
Про перспективы нового водовода, либо серьезных затрат на теплоизоляцию - полагаю понятно.
Вопрос в дожить, не угробив людей.

[awlan]

Предлагаете просто заморозить людей?

Осталось только понять как эти люди 50 лет жили с такой системой и не замерзли .
Про электротариф не сказали.

[испытатель]

Это водоводы для шахт, похоже. Для города великоват расход. На изоляцию, по-любому, нужно выбивать деньги. Наносите сами двухкомпонентным полиуретаном. Не так красиво, как скорлупы, но и доставка компонентов проще, чем скорлупы и дешевле обойдется. Сверху только застывшую пену окрасить нужно будет, а не кожуховать. Карбомидную пену не просушите и слабая она без дополнительного упрочняющего слоя, а это технологически не так просто сделать. Пенополиуретаном проще. Дождаться только периода теплее -10.

Сообщение отредактировал испытатель - 11.3.2017, 17:38

[Vano]

Почему греть электричеством, а не углем, которого вокруг ...
Тем более если вода и на шахты поставляется.
Оно?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[stran06]

Осталось только понять как эти люди 50 лет жили с такой системой и не замерзли .

Ну, первый раз, вопрос эвакуации Воркуты встал в 68-ом, когда река из которой водозабор промерзла до дна. Появилась существующая магистраль из другой реки. По проекту - подогреваемая горячей водой. Магистраль горячей, была разморожена в конце 90-ых, с тех пор - везло, снег приходил раньше морозов.
В этом году - не повезло, снег лег поздно, 3 км ДУ800 - разморожено, прошли по грани. Еще неделя сороковника - встала бы ДУ1000 и через 6-8 часов, город без тепла, воды, канализации.

По тарифам электро - 4 руб/кВт*ч, только это не важно. Боролись с обмерзанием - увеличением расхода. Потребный обеспечивают два насоса (по 630 кВт), удвоенный - пять насосов. При удвоенном расходе, получаем дополнительный поток тепла из реки (Т=0,2С) мощностью в 200 кВт, затрачивая на это - 1,89 МВт.

[stran06]

Это водоводы для шахт, похоже. Для города великоват расход. На изоляцию, по-любому, нужно выбивать деньги. Наносите сами двухкомпонентным полиуретаном. Не так красиво, как скорлупы, но и доставка компонентов проще, чем скорлупы и дешевле обойдется. Сверху только застывшую пену окрасить нужно будет, а не кожуховать. Карбомидную пену не просушите и слабая она без дополнительного упрочняющего слоя, а это технологически не так просто сделать. Пенополиуретаном проще. Дождаться только периода теплее -10.

ППУ, куб, плотностью 30-40 кг/м3 со всеми накладными - 10 тыс. минимум. Для "не топить", прикидываем баланс, 200 кВт пришло с водой из речки, не больше должно уйти через ограждения 26,5 км водовода.
Площадь ограждений на погонный метр обоих ниток - 6 м2. Т.е. всего 6*26500=160 тыс. м2. Градиент берем в 40К. Т.е. на теплопотери на квадрат при этом градиенте не более 200/160=1,3 Вт/м2, приводим к ватту, тепловое 31. Это слой ППУ 850 мм. На погонный метр - 6м2, или 5м3, на весь водовод - 130 тыс. м3, или 1,3 млрд. руб. А я у этих идиотов, не могу несчастные 10 млн. выбить на котельную.

Почему греть электричеством, а не углем, которого вокруг ...

1. Оно.
2. По проекту - углем. Только водовод горячей накрылся и первые 10 км без подогрева вообще.
А в котельной, остался один полуживой котел, с убитым конвейером золоудаления. По осени свечки зажигаем, по весне тушим, а зимой - молимся на градусник. Других "инженерных" методов - в наших условиях нет.

Ребята, все это конечно интересно, но я таки, ищу проектировщика.

Сообщение отредактировал stran06 - 11.3.2017, 19:03

[HeatServ]

Электродниками греть это же жутко, электродники на состав воды завязаны, т.е. химподготовка требуется жесточайшая. Паром проще было бы гнать, "труба в трубе", да хоть и прямо в трубу. Поставил паровоз и пусть молотит, только кочегара опохмеляй успевай. 26 километров... нда... не шутки...

Сообщение отредактировал HeatServ - 11.3.2017, 19:17

[stran06]

Электродниками греть это же жутко, электродники на состав воды завязаны, т.е. химподготовка требуется жесточайшая. Паром проще было бы гнать, "труба в трубе", да хоть и прямо в трубу. Поставил паровоз и пусть молотит, только кочегара опохмеляй успевай. 26 километров... нда... не шутки...

ВВ электродники работают от 10 мкСим/см (теор.), дистилят - 5. У нас 160 (это горная речка, мало солей). Если нет кондутометрии, есть косвенный метод, сухой остаток (мг/л) делите на 0,65, будет в микросименсах/см.
Есть эл. котельная на 0,4кВ, люди с 95-го, горя не знают. Разумеется никакой водоподготовки.
Полная ремонтопригодность. Самые компактные, легкие. Самые дешевые.
Более того, я прикинул работу на проток, на ледяной воде (+0,2С), без бойлера. Там проблема с сопротивлением от температуры (2% на градус). Прикинул изменение формы реакторной зоны, для снижения температурного градиента (диск, вместо цилиндра), увеличение буферного запаса воды. Завод - все подтвердил, готов сделать. Увы, не нашел аналогов, опыта. Боязно, поэтому добавлен бойлер.

Далее, электродные, это единственный выход в нашей ситуации. Т.е. взять котлы на 4 МВт, механически, обратимо, ограничив их мощность до 2, с указанием в паспорте 2МВт. Но в случае форс-мажора (бесснежной зимы) - вводится ЧС, выдергивается ограничитель и получаем потребные 8МВт.

Сообщение отредактировал stran06 - 11.3.2017, 20:00

[испытатель]

Где это Вы толщину 850 мм встречали? Ошиблись капитально. По моим прикидкам на полиуретан нужно будет порядка 70 млн.р и толщины 70 мм - достаточно. А только односезонные затраты подогревом электричеством 4 МВт у Вас превысят 150 млн.р. Что-то с арифметикой не так. Ну уж тогда действительно угольную котельную поставьте с теплообменниками.

Сообщение отредактировал испытатель - 11.3.2017, 20:24

[stran06]

Где это Вы толщину 850 мм встречали? Ошиблись капитально. По моим прикидкам на полиуретан нужно будет порядка 70 млн.р и толщины 70 мм - достаточно.

С ошибками - просто.
1. Ткнуть носом, я разжевал все подробнее некуда.
2. Представить свои.
Иначе - ценность нулевая.

А только односезонные затраты подогревом электричеством 4 МВт у Вас превысят 150 млн.р.

1. По сегодняшнему снегу, водовод не мерзнет при номинальном расходе и уличной до -8С. Это, при снеге по нашим местам на уровне "почти нету". А когда над водоводом 3 метра, там "топить не нужно" вплоть до -15-20С.
Поэтому с расходами электро - очень не просто.

2. Я объясню, что такое модульная угольная котельная на 8 МВт. Это под две тонны угля в час. Это минимум, один кочегар, причем в мыле, причем круглосуточно. Для "один круглосуточно" - нужно минимум 5 чел (отпуска, нормы времени), а в реале, это 7 чел.
Сколько камазов в сутки - понятно. Куда золу - не понятно.
Котельная на 8 МВт, будет потребна раз в 20 лет (бесснежная зима).
Обычный режим - пара недель сороковника, но под снегом, пашем на 2-3МВт. Потом "оттепель" до -10, не пашем вообще. Потом три дня мороза и две недели халявы, когда котельная не нужна.
Что с персоналом летом? Бомжей брать - кончится хреново.
В целом, угольная котельная, это такая хрень, которую осенью зажег, весной потушил. У нас дерганья.
Я уж не говорю про мелочи. К станции водозабора, дорога (18 км) - не чистится месяцами, смены только вездеходом.

В целом, теоретически, оно все хорошо, пока руками не потрогаешь.
В этих условиях, электро - без вариантов.

[DenisS]

Всуну свои 5 см.....водовод, в тундре тоже при -40 (Норильск), 2 Ду800, теплоизоляция- минлита оббитая деревом, правда в удовлетворительном состоянии, до реки 12 км, в общем котлы элеткро не актуально, потому что вода наша плохо электродными котлами греется. Так что придется делать замкнутый контур на котел с теплообменником, в котором будет подаваемая в магистраль вода греться, а в контуре котла - специально подготовленная.
При наличие угля таки имхо рассмотреть котел угольный, с автоматической подачей....вроде ж бы 21 век на дворе и есть решения типовые. Только вот если еще у вас и с очисткой дорог такая фигня, то надо угольный склад организовывать....ну и с золоудалением конечно беда, тут же получается и охранная зона водозабора и котельная дымит....(вот по этому я люблю газ )...
мда....а я то думал у нас жизнь суровая....
и все-таки я думаю греющий кабель или теплоспутник самый рациональный вариант....

[stran06]

Всуну свои 5 см.....водовод, в тундре тоже при -40 (Норильск), 2 Ду800, теплоизоляция- минлита оббитая деревом, правда в удовлетворительном состоянии, до реки 12 км

Ура! Хоть кто-то в теме по Северу! Вопросы:
Без подогрева вообще? Толщина изоляции? Ни разу не морозили?

в общем котлы элеткро не актуально, потому что вода наша плохо электродными котлами греется.

Угу, вот еще месяца три назад, был абсолютно уверен в том же. Что вода из ледников (у нас горная река, с полярного урала) - почти дистилят. Пока не померил, посчитал, посмотрел практику.
У нас есть электродная котельная на 0,4кВ, мужики с середины 90-ых - горя не знают. Никакой водоподготовки, более того, режим с водоразбором, без бойлера. Всю зиму, проводимость стабильна, по весне, лету - гуляет, но оно уже не актуально, котлы летом не нужны.
У вас сухой остаток сколько? Ну, или проводимость?

Так что придется делать замкнутый контур на котел с теплообменником, в котором будет подаваемая в магистраль вода греться, а в контуре котла - специально подготовленная.

Специально подготовленная - не нужно точно. А вот работа без бойлера, на проток - там свои вопросы, сопротивление функция температуры, примерно 2% на Кельвин.


Вот так, выглядят обычные котлы. Требующие градусов +40-60 на входе.

У нас, если делать "на проток", на входе будет +0,2С. Прикинул изменение формы реакторной зоны (уменьшить вертикальные температурные градиенты), увеличить буферный запас горячей воды.


Ребята на заводе посчитали, сказали что реально, предложили вот такое чудо. Рассчитанное на ледяную воду на входе и работу на проток.
Поискал опыт такого - не нашел, забоялся, всунул в ТЗ бойлер. Хотя, очень заманчиво. Простейшая схемка, с напорной, через редуктор (стабилиз. "после себя") выход, через вентили на всасы насосов. Может кто слышал про опыт работы электродных котлов на ледяной воде?

При наличие угля таки имхо рассмотреть котел угольный, с автоматической подачей....вроде ж бы 21 век на дворе и есть решения типовые.

По проекту, вода транспортируется до поселковой котельной, там греется и отправляется обратно по "Спутнику", ДУ250, в одной изоляции с ДУ800.
В конце 90-ых, задержки по ЗП до полутора лет, экономия, разморозили и бросили последние 10 км спутника.
В этом году - бесснежное начало зимы, морозы до -47, разморозили 3 км ДУ800, еще бы неделю и кирдык городу, встала бы тысячка. Из академического интереса - сваял модель замерзания, довольно точную. Среднеквадратичное факта от прогноза 0,15%. За 10 суток, теперь могу сказать с погрешностью в пару часов, когда именно, все навернется, но радости с этого мало.

Только вот если еще у вас и с очисткой дорог такая фигня, то надо угольный склад организовывать....ну и с золоудалением конечно беда

У нас, чистая речка, из нее спокойно можно пить. Будет котельная на берегу - угробим.
Кроме того, стоимость ДВУХ котлов, по 4МВт, с доставкой, шеф-монтажем, пуско-наладкой - 7,6 млн. Кинул кабель, трубу - монтаж закончен. Кроме того, вот сейчас оттепель, топить не нужно, завтра будет тридцатник. А через котельную, придется гонять воду всю зиму иначе без теплотрассы останешься (как у нас со Спутником). Электро - внутри здания, мелкая. Когда нужно - включил, нет - выключил.

мда....а я то думал у нас жизнь суровая....

У Вас, еще есть шанс. У нас - уже нет. Год-два - больше не протянем, инженерке кирдык, денег нет. Тот же водовод, нормативный срок службы закончился 17 лет назад и так, куда не плюнь. Нет перспектив. Уголь кончается, новые шахты никто закладывать не собирается.
Зарплата слесаря (не алкаш, мужик с головой, с руками) - 20 тыс. со всеми северными. Прямо бы сейчас, уехали две трети, только не на что. Двушку в центре города за 350 тыс. продать не могут. У Вас такая хрень была в 90-ые, у нас продолжается.

Сообщение отредактировал stran06 - 14.3.2017, 12:56