Системы теплоснабжения микрорайона города
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию системы теплоснабжения микрорайона города, от центрального теплового пункта, а также тепловых сетей и систем теплопотребления зданий. Планирование и проектирование систем централизованного теплоснабжения городов, особенно крупных, представляют собой сложную комплексную проблему, от правильного решения которой во многом зависят не только масштабы необходимых капитальных вложений в инженерное оборудование, но и обеспечение надлежащих условий для деятельности населения. Это подтверждает актуальность темы выпускной квалификационной работы. Объект исследования – жилой микрорайон с жилыми и общественными зданиями. Предмет исследования: система теплоснабжения жилого микрорайона от ЦТП. В центральном тепловом пункте производится нагрев воды на нужды жилого района. Греющий теплоноситель – вода от котельной с температурный графиком 130/70 оС, нагреваемый теплоноситель – вода к потребителям с параметрами 95/65 оС. Источником теплоснабжения является водогрейная котельная, обеспечивающая теплом жилые микрорайоны города. Расчетный температурный график работы котельной Рассматриваемая тепловая сеть микрорайона является закрытой. Нагрев воды на нужды горячего водоснабжения осуществляется в центральном тепловом пункте. Абсолютное большинство объектов теплоснабжения подключены по зависимой схеме, отдельные потребители – по независимой. Целью работы является проектирование системы теплоснабжения с разработкой центрального теплового пункта и выбором основного оборудования. В соответствии с поставленной целью планируется решение следующих задач: - определение тепловых нагрузок; - расчет годового теплопотребления, построение графика теплопотребления; - расчет регулирования отпуска тепла; - конструирование тепловой сети; - гидравлический расчет, построение пьезометрических графиков; - разработка продольного профиля участка сети; – разработка принципиальной схемы центрального теплового пункта, подбор оборудования; – разработка функциональной схемы автоматизации теплового пункта.
Описание системы теплоснабжения и тепловой сети
В данный момент жилой район города обеспечивается тепловой энергией от котельной. Предлагается переход с температурного графика 130/70 оС на температурный график 95/65 оС путем сооружения центрального теплового пункта. Пропускная способность тепловых...
Открыть главуОпределение тепловых нагрузок потребителей
Расчетная зимняя температура наружного воздуха минус 27ºС, наиболее холодных суток минус 31ºС при обеспеченности 0,92. Зона влажности наружного воздуха района строительства по СНиП II-3-79 – сухая. Вес снегового покрова согласно СНиП 2.01.07-85 для I...
Открыть главуОпределение расчётных расходов теплоносителя в тепловых сетях
При качественном регулировании отпуска теплоты расчётные расходы сетевой воды на отопление и горячее водоснабжение определяются по следующим формулам: -отопление , кг/ч, (6) где – теплоемкость воды; где τ1' = 130 °С и τ2' = 70 °С температура воды в...
Открыть главуПостроение графиков теплопотребления. Расчет годового теплопотребления
Для установления экономичного режима работы теплофикационного оборудования, выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя, а также для других технико-экономических исследований необходимо знать длительность работы системы теплоснабжения при различны...
Регулирование отпуска тепла
Мероприятия, проводимые с целью изменения теплоотдачи теплопотребляющего оборудования и подачи теплоты потребителям в соответствии с изменением их потребностей, называются регулированием отпуска теплоты, а методика изменения количества теплоты, подав...
Открыть главуГидравлический расчет системы теплоснабжения
При гидравлическом расчете тепловых сетей определяют потери давления на участках трубопроводов для последующей разработки гидравлического режима и выявления располагаемых напоров у потребителей. При гидравлическом расчете трубопроводов определяют сум...
Открыть главуПостроение пьезометрических графиков
По результатам гидравлического расчета водяных тепловых сетей строится пьезометрический график для главной магистрали и характерных ответвлений, представляющих собой зависимость напоров на участках сети и у потребителей от положения этих участков и п...
Открыть главуПринципиальная схема теплового пункта
Суммарный тепловой поток, передаваемый от греющего к нагреваемому теплоносителю, согласно расчетным данным, 32,51 МВт. Предусматриваем установку трех пластинчатых водоводяных теплообменных аппаратов «Ридан» мощностью 16,3 МВт каждый (50%). Здание цен...
Открыть главуПодбор теплообменного оборудования
В помещении ЦТП планируется установить три водоводяных теплообменных аппарата для нагрева воды; Для установки в ЦТП выбираем разборные теплообменники пластинчатого типа, как наиболее эффективные. Пластинчатые теплообменники применяются для теплообмен...
Открыть главуФункциональная схема КИПиА теплового пункта
В рамках автоматизации предусмотрен коммерческий учет тепловой энергии центрального теплового пункта (ЦТП). В объем автоматизации входит дистанционный контроль и регистрация: - избыточного давления на прямом трубопроводе после, на обратном до счетчи...
Открыть главуЗаключение
В выпускной квалификационной работе исследована система теплоснабжения микрорайона от ЦТП. Расчетный температурный график работы котельной 130/70 оС. На первом этапе проектирования был выполнен расчет теплопотребления зданиями микрорайона, были определены нагрузки потребителей, обеспечивающие нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. По результатам расчета был построен годовой график теплопотребления. На нем отображены суммарные тепловые нагрузки, а также число часов стояния температур в течение отопительного периода. Отопительный период для нашей местности сотавляет 202 суток. Суммарная тепловая нагрузка потребителей составила 32,5 МВт, из них около 30,3 МВт на нужды отопления и 1,9 МВт на нужды горячего водоснабжения. Далее были определены годовые расходы тепла. Суммарный годовой расход тепла составил 301,8 ГДж, из них 251,8 ГДж на нужды отопления и 49,14 ГДж на нужды горячего водоснабжения. На вентиляцию расход тепла пренебрежимо мал, т.к. практически все потребители – жилые дома, а в жилых домах проектируется естественная система вытяжной вентиляции. Далее был произведен расчет качественного регулирования отпуска тепла на источнике: τ1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, τ2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети, τ3 – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления, τ2г – температура воды после системы гвс. Температура воды в подающем трубопроводе не должна понижаться ниже 70 °С, чтобы иметь возможность нагреть воду на нужды горячего водоснабжения в подогревателе центрального теплового пункта. Поэтому на графике появляется точка излома, соответствующая температуре = 1 °С. Также построен график изменения расходов теплоносителя в тепловой сети при качественном регулировании. Расход теплоносителя на нужды отопления и вентиляции постоянен, а на нужды гвс меняется с изменением температуры наружного воздуха, причем максимальный расход наблюдается в переходный период, когда температура наружного воздуха составляет 8 оС. Далее был выполнен гидравлический расчет системы теплоснабжения, по результатам которого были определены гидравлические потери в трубопроводах. Расчетная схема тепловой сети с указанием расходов, диаметров, длин участков, а также скоростей теплоносителя и гидравлических потерь представлена на листе 1. Гидравлический расчет выполнен для двух самый протяженных веток системы. Далее по результатам гидравлического расчета были построены пьезометрические графики для трех режимов рабоы тепловой сети: 1 режим – зимний, температра наружного воздуха – 27 оС, расчетный расход теплоносителя 477 т/ч, 2 режим – переходный, температра наружного воздуха +8 оС, расчетный расход теплоносителя 612 т/ч, 3 режим – летний, температра наружного воздуха больше +8 оС, расчетный расход теплоносителя 138 т/ч. Пьезометрические графики представлены на листе 2. После построения пьезометрических графиков были определены напоры сетевых насосов в каждом режиме – 24,30 и 16 м соответственно. Далее произведена разработка принципиальной схемы ЦТП с подбором оборудования (лист 3). Также произведена разработка функциональная схема автоматизации ЦТП (лист 4). На листе 5 приведен план ЦТП на отм. 0,000, на листе 6 – разрезы и генплан. Суммарный тепловой поток, передаваемый от греющего к нагреваемому теплоносителю, согласно расчетным данным, 32,51 МВт. Предусматриваем установку трех пластинчатых водоводяных теплообменных аппаратов «Ридан» мощностью 16,3 МВт каждый (50%). Регулирование температуры воды на выходе из ЦТП предусматривается с помощью регулирующего двухходового клапана ARI-STEVI с электрическим приводом Auma SAR14.1 LE 100.1. Клапан установлен на трубопроводе прямой сетевой воды на выходе из сетевой установки. Циркуляция нагреваемого контура осуществляется за счет четырех насосов Grundfos TP 125-400/4 A-F-A- BAQE.
Список литературы
СП 131.13330.2012 Свод правил: Строительная климатология: Министерство регионального развития РФ – М.:2012. – 71 с. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов СНиП 2.04.05-91* Отопление, вентиляция и кондиционирование: Строительные нормы и правила. – Л.: Полиграфия, 2000. 124 с. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник. / В.И. Манюк и др. – 3-е изд., перераб. и доп.– М.: Стройиздат, 1988. 432 с. Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник проектировщика. Ч.1. Отопление. / И.Г. Староверов и др. – М.: Стройиздат, 1990. 344 с. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха // Под ред. Н.И. Ковалева – Л.: Стройиздат, 1981, 344 с. Гидродинамические аспекты надежности современных энергетических установок / Б.Д. Гусев, Р.И. Калинин, А.Я. Благовещенский. – Л.: Энергоатомиздат, 1989. 216 с. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. – 4-е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1989. 701 с. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для ВУЗов. – М.: Энергоиздат, 1982. 360 с. Шубин Е.П. Основные вопросы проектирования систем теплоснабжения городов. – М.: Энергия, 1979. 360 с. Громов Н.К. Городские теплофикационные системы. – М.: Энергия, 1974. 253 с. Зингер Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. – М.: Энергия, 1976. 335с. Константинова В.Е. Надежность систем центрального водяного отопления в зданиях повышенной этажности. – М.: Стройиздат, 1976. 182 с. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям: Учеб. пособие для ВУЗов. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1985. 232 с. Теплосчетчик-регистратор «Взлет-ТСР». Руководство по эксплуатации. – СПб.: ЗАО «Взлет», 2001. 32 с. РД 50-213-80 Правила измерения расходов газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. – М.: Издательство Стандартов, 1985. 318 с. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. 440 с. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Ю.И. Дытнерский и др. М.: Химия, 1991. 496 с. Теплопередача: Учебник для ВУЗов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.
