Przedmiotem wynalazku jest sposób ustalania miejsca i ilosci przecieku wody w dowolnym od¬ cinku sieci cieplnej.Sposób ustalania stosuje sie w sieciach ciepl¬ nych prostych i zlozonych systemach cieplowni¬ czych, wewnetrznych i zewnetrznych, oraz na¬ ziemnych i podziemnych.Sieci cieplne wykonuje sie jako dwuprzewodo¬ we: zasilanie-powrót. Woda sieciowa znajduje sie w obiegu zamknietym, to znaczy woda przeslana przewodami zasilajacymi w calosci wraca przewo¬ dami powrotnymi. Kazdy odbiorca posiada wezel cieplny w którym w wymiennikach ciepla woda sieciowa o parametrach wysokich 150/70°C ogrze¬ wa wode centralnego ogrzewania obiegu we¬ wnetrznego o parametrach 97/70°C, oraz ciepla wode uzytkowa i przewodem powrotnym wraca w calosci do zródla ciepla. W zaleznosci od wiel¬ kosci ogrzewanej miejscowoscci, laczna dlugosc sie¬ ci cieplnych w ukladzie cieplowniczym wynosi od kilku do kilkuset kilometrów. Na przyklad dlugosc sieci ciplnych miasta liczacego okolo jednego mi¬ liona mieszkanców, wynosi w przyblizeniu 900 km.Cieplo ze zródla ciepla przesylane jest do do- biorców sieciami magistralnymi nastepnie ich od¬ galezieniami zwanymi sieciami rozdzielczymi, a pózniej' przylaczami do odbiorców. Wobec powyz¬ szego sieci cieplne dziela sie na magistralne, roz¬ dzielcze i przylacza dla grupy lub pojedynczych odbiorców.Podziemne sieci cieplne w przewazajacej czesci ukladane sa w kanalach cieplowniczych. Odgale¬ zienia sieci znajduja sie w komorach cieplnych i wyposazone sa w zawory odcinajace tuz przy 5 glównych przewodach. Sieci cieplne co 400 do 600 m posiadaja zamontowane zawory odcinajace, umozliwiajace odciecie odcinka sieci od pozostalej sieci.W okresie wiosenno-jesiennym to jest od marca io do listopada, kiedy temperatury zewnetrzne w dzien utrzymuja sie powyzej 12°C, wylaczenie sie¬ ci na kilka godzin nie spowoduje ochlodzenia mieszkan i wówczas wykonuje sie pomiary sieci.Odlaczenie odcinka sieci przy jednoczesnym utrzy- 15 mywaniu eksploatacyjnego cisnienia obejsciami nie spowoduje rozregulowania sieci i urzadzen grzewczych u odbiorców.Dotychczas pomiar ilosci przecieku wody w sie¬ ciach wykonuje sie przy pomocy róznych metod. 20 Jedna z najprostszych metod, nie wymagajaca specjalnej aparatury jest pomiar ilosci wody zasi¬ lajacej i powrotnej. Róznica pomiedzy iloscia wo¬ dy zasilajacej i powrotnej, okresla wielkosc po¬ wstalych przecieków w sieci cieplnej. Przyrzady 25 pomiarowe znajduja sie na przewodach zasilaja¬ cym i powrotnym i mierza przeplyw calej prze¬ plywajacej w obiegu wody. SumJaryczna dpklad- nosc dwóch przeplywomierzy wynosi 4% (2°/o + + 2°/o.) Przyblizone ubytki w sieciach cieplnych 30 wynosza okolo 1 do 2% wody przeplywajacej. 127 87«3 127 876 4 Jak widac z powyzszego, blad pomiaru opisanej powyzej metody jest okolo dwukrotnie wiekszy od wielkosci ewentualnych przecieków, a tym- samym omawiany uklad pomiarowy nie spelnia swego zadania. Zwiekszanie dokladnosci przyrza¬ dów pomiarowych dla wody o temperaturze 150°C z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia jest nie uzasadnione. Montowanie i wymontowy- wanie urzadzenia pomiarowego z pracujacego ru¬ rociagu o srednicy 500—700 jest niemozliwe.Stosuje sie równiez inne ponizej wymienione metody, które jednak wymagaja stosowania spe¬ cjalnej aparatury pomiarowej. Metoda termicz¬ na — polega na mierzeniu sondami temperatury gruntu wokól kanalu cieplowniczego. Zmiany tem¬ peratury gruntu swiadcza o dodatkowym ogrze¬ waniu otoczenia przez wyplywajaca wode. Meto¬ da izotopowa — polega na mierzeniu w gruncie zawartosci substancji promieniotwórczej wczesniej wprowadzonej do wody sieciowej. Metoda termo¬ wizyjna — polega na mierzeniu promieniowania cieplnego w gruncie wokól kanalu cieplowniczego.Zmiana rozkladu promieni cieplnych w gruncie moze swiadczyc o wyplywie wody sieciowej. Me¬ toda farbowania wody — polega na szukaniu w otoczeniu farby wczesniej wprowadzonej do wody sieciowej.Do wiekszosci podanych wyzej metod uzywa sie skomplikowanej aparatury pomiarowej jak: wskazniki, rejestratory, sondy, termografy i inne, dlatego od osób wykonujacych pomiary wymaga¬ ne sa wysokie kwalifikacje zawodowe. Pomimo stosowania przy powyzszych metodach aparatury na najwyzszym swiatowym poziomie, to same me¬ tody generalnie nie umozliwiaja szybkiego i efek¬ tywnego zlokalizowania przecieków w sieciach cieplnych z nastepujacych wzgledów: badaja skut¬ ki przecieków, sa kosztowne, sa czaso- i praco¬ chlonne. Dla zlokalizowania przecieków nalezy metr po metrze przebadac caly uklad cieplowni¬ czy. Na przyklad, aby w ciagu roku przebadac 900 km sieci metr po metrze przeznaczajac na je-, den pomiar 1 godzine, trzeba powolac okolo 300 brygad.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu po¬ zwalajacego na unikniecie wyzej wymienionych niedogodnosci. Dla osiagniecia tego celu postawio¬ no sobie zadanie opracowania sposobu, który umo¬ zliwi szybkie zlokalizowanie miejsca przecieku na rurociagu i okreslenie ilosci ubytku wody z sieci.Sposób wedlug wynalazku zostal rozwiazany w ten sposób, ze na dowolnie wybranym odcinku sieci cieplnej, przewody zasilajacy i powrotny od¬ lacza sie przy pomocy zaworów odcinajacych od* czesci poczatkowej sieci, wykonuje sie obejscia tych zaworów, na których montuje urzadzenia po¬ miarowe wraz z zaworami dodatkowymi, przy czym róznice wskazan urzadzen pomiarowych informuja o istnieniu nieszczelnosci i o ilosci ubytku wody na badanym odcinku.Przekroje przewodów obejsc i przyrzady pomia¬ rowe sa tak dobrane, aby umozliwic przeplyw wody w wielkosci ewentualnych przecieków z sie¬ ci, to jest 2 do 3% wody przeplywajacej w sieci podstawowej. Ogólnie biorac przekrój przewodu obejscia powinien wynosic 2°/o przekroju sieci pod¬ stawowej.Istota metody pomiaru polegea na odróznieniu od dotychczasowych metod, ze nie mierzy sie prze¬ plywu calej ilosci wody, ale tylko te czesc, która w sieci ulega przeciekom. Sposób ustalania miej¬ sca i ilosci przecieku wody wedlug wynalazku jest prosty i przejrzysty w 'swej istocie. Nie ma po¬ trzeby stosowania skomplikowanej aparatury po¬ miarowej. Wykonywanie pomiarów nie nastrecza zadnych trudnosci, a od obslugi nie sa wymagane wysokie kwalifikacje.Sposób umozliwia dokonywanie pomiaru nie¬ szczelnosci przewodów bezposrednio w sieci. Ta¬ kiej mozliwosci nie daje zadna z dotychczasowych metod. Przy tym sposobie, urzadzenia pomiarowe mierza wylacznie wode przeciekajaca z sieci ciepl¬ nej, co ma zasadniczy wplyw na dokladnosc po¬ miaru.Sposób wedlug wynalazku umozliwia szybkie i z duza dokladnoscia zlokalizowanie miejsca prze¬ cieków w sieci. Wystarczy kilka pomiarów, aby wyselekcjonowac z calego ukladu cieplowniczego sieci o najwiekszych przeciekach.Sposób wedlug wynalazku zostanie blizej objas¬ niony w przykladzie wykonania w oparciu o ry¬ sunek, który przedstawia schemat wycinka ukladu cieplowniczego z naniesionymi stanowiskami po¬ miarowymi.Wycinek ukladu cieplowniczego sklada sie ze zródla ciepla 1 i odbiorników ciepla 2, polaczonych ze soba przewodami zasilajacymi 3 i powrotny¬ mi 4. Na przewodach sieci cieplnej w miejscach pomiarowych montuje sie stanowiska pomiaro¬ we 5. Typowe stanowisko pomiarowe 5 sklada sie z osadzonych na sieci zaworów odcinajacych 6 i 7, na których zamontowane sa obejscia wraz z urza¬ dzeniami pomiarowymi 18 i 9 i dodatkowymi za¬ worami 10 i 11. Ilosc stanowisk pomiarowych 5 zalezy od wielkosci ukladu cieplowniczego.Pokazana w schemacie ilosc stanowisk pomiaro¬ wych 5 odnosi sie tylko do wycinka ukladu cie¬ plowniczego. Pokazane w schemacie odbiorniki ciepla 2 przedstawiaja pojedynczych odbiorców ciepla lub odbiorców grupowych ze zlozonym ukladem sieci. W zaleznosci od badanej czesci sieci, pomiar przeprowadza sie przy pomocy jed¬ nego lub dwóch obejsc.Pomiar ilosci przeciekajacej wody przy pomocy dwóch obejsc jest nastepujacy. Zawory 6 i 7 za¬ myka sie, unieruchamiajac w ten sposób przeplyw wody ze zródla ciepla 1 do odbiornika ciepla 2.Nastepnie otwiera sie zawory dodatkowe 10 i 11.Przy szczelnej sieci, ilosc wody przeplywajacej przez urzadzenia pomiarowe 8 i 9 jest jednakowa.Wystepujace róznice wskazan urzadzen pomiaro¬ wych swiadcza o nieszczelnosci sieci. Róznica wskazan urzadzen pomiarowych 8 i 9 wskazuje ilosc przeciekajacej wody przez nieszczelnosci na badanym odcinku sieci.Pomiar ilosci przeciekajacej wody przy pomocy jednego obejscia jest nastepujacy. Zawory 6 i 7 zamyka sie i zatrzymuje sie w ten sposób prze¬ plyw wody ze zródla ciepla 1 do' odbiornika 2.Nastepnie otwiera sie zawory dodatkowe 10. O ile na tym odcinku sieci nie ma nieszczelnosci, a za- 10- 15 20 25 98 35 40 45 50 55117 876 5 tern nie ma ubytków wody, to przez urzadzenie pomiarowe 9 nie przeplywa woda i nie ma wska¬ zan. Jezeli sa wskazania oznacza to ze wystepuje nieszczelnosc na tym odcinku ,sieci. Urzadzenie po¬ miarowe 9 wskazuje ilosc przeciekajacej wody 5 przez nieszczelnosci.Poslugiwanie sie sposobem do szukania przecie¬ ków wody w ukladzie cieplowniczym opisano po¬ nizej. Badanie szczelnosci sieci rozpoczyna sie od poczatku ukladu cieplowniczego to jest ocl sieci io magistralnych. Dokonany pomiar na poczatku kil- n kukilometrowej sieci okresla przecieki w calym odcietym odcinku sieci wraz z odgalezieniami. Je¬ zeli dokonany pomiar na poczatku sieci wykazal przecieki wody w dopuszczalnych granicach, nie 15 ma sensu na danym odcinku przeprowadzania dal¬ szych pomiarów na nastepnych stanowiskach po¬ miarowych, a nalezy przejsc na inny odcinek ma¬ gistralny. Na przyklad uklad cieplowniczy posia¬ dajacy 3 do 5 pdcinków magistralnych, to doko- 2o nanie tylko 3 do 5 pomiarów, to jest po jednym na poczatku kazdej sieci scharakteryzuje wielkos¬ ci przecieków w poszczególnych magistralach. Ana¬ liza wykaze, które sieci magistralne wraz z odga¬ lezieniami posiadaja przecieki dopuszczalne, a któ- 25 re ponadnormatywne. Takiej mozliwosci nie daje zadna z dotychczasowych metod.Magistrale o przeciekach ponadnormatywnych nalezy badac dalej w analogiczny sposób jak po¬ wyzej, traktujac magistrale z odgalezieniami jako 30 mniejszy samodzielny wycinek ukladu cieplowni¬ czego.W celu dalszego uscislenia miejsc przecieków wody w magistrali, zaklada sie stanowiska pomia¬ rowe na poczatkach odgalezien od sieci magistral- 35 nej zwanych sieciami rozdzielczymi. Przykladowo, jezeli siec magistralna posiada przylaczonych 5 do 10 sieci rozdzielczych, to dokonane pomiary na poczatkach tych sieci daja obraz rozkladu prze¬ cieków wody na poszczególnych odgalezieniach. ^ Sieci rozdzielcze posiadajace na poczatku sieci przecieki wody w normie eliminujemy z dalszych badan, a koncentrujemy sie tylko na sieciach z przeciekami ponadnormatywnymi.W celu uscislenia miejsca przecieków w sieci tf rozdzielczej, zakladamy stanowiska pomiarowe na jej odgalezieniach zwanych przylaczami do od¬ biorców. Dokonane pomiary przecieków na po- czastkach przylaczy do odbiorców informuja, w których przylaczach sa przecieki ponadnormaty¬ wne.Powyzszy tok szukania miejsca przecieków przy pomocy sposobu przedstawionego w wynalazku umozliwia okreslenie przecieków w calych lub odcinkach sieci magistralnych, jej odgalezieniach zwanych sieciami rozdzielczymi oraz przylaczach do odbiorców. Szczelnosc dlugich sieci bada sie odcinkami wykorzystujac zawory odcinajace za¬ montowane na sieci, rozdzielajace sieci na odcinki.Zlokalizowanie przecieków ponadnormatywnych do odcinka 400 lub 600 m w stosunku do calkowi¬ tej dlugosci sieci wynoszacych od kilkudziesieciu do kilkuset kilometrów jest duzym osiagnieciem.Nalezy podkreslic, ze wyniki dokonanych po¬ miarów z ubieglych lat ulatwiaja opracowanie programu badan oraz umozliwiaja okreslanie pro¬ cesu starzenia sie sieci. Badanie przecieków prze¬ prowadza sie przy pomocy jednego stanowiska po¬ miarowego, lub jednoczesnie przy pomocy kilku dowolnie wybranych stanowisk na sieci cieplnej w zaleznosci od postawionego sobie celu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ustalania miejsca i ilosci przecieku wody w dowolnym odcinku sieci cieplnej, przy zastosowaniu znanych urzadzen pomiarowych, zna¬ mienny tym, ze na dowolnie wybranym odcinku sieci cieplnej, przewody zasilajacy (3) i powrotny (4) odlacza sie przy pomocy zaworów odcinajacych (6) i (7) od czesci poczatkowej sieci, wykonuje sie obejscia zaworów odcinajacych (6) i (7), na któ¬ rych montuje sie urzadzenia pomiarowe (8) i (9) wraz z zaworami dodatkowymi (10) i (11), przy czym róznice wskazan urzadzen pomiarowych (8) i (9) informuja o istnieniu nieszczelnosci i o ilos¬ ci ubytku wody. 2. Sposób ustalania miejsca i ilosci przecieku wody w dowolnym odcinku sieci cieplnej, przy zastosowaniu znanych urzadzen pomiarowych, zna¬ mienna tym, ze na dowolnie wybranym odcinku sieci, przewody zasilajace (3) i powrotny (4) odla¬ cza sie przy pomocy zaworów odcinajacych (6) i (7) od czesci poczatkowej sieci, wykonuje sie obejscie zaworu odcinajacego (7), na którym mon¬ tuje sie urzadzenie pomiarowe (9) wraz z zawora¬ mi dodatkowymi (10), przy czym wskazanie urza¬ dzenia pomiarowego (9) informuje o istnieniu nieszczelnosci i o ilosci ubytku wody.127 876 / m r WZGaraf. Z-d 2 — 267/85 — 85+,16 Cena 100 zl PL