Повышение энергетической эффективности системы теплоснабжения с

Содержание:


Введение…………………………………………………….…….7

1. Исходные материалы и задачи проектирования……………11

1.1. Исходные данные для проектирования………….....……...11

1.2. Цель и задачи дипломного проектирования..…….…….…16

2. Технологическая часть………………………………….….…17

2.1. Описание системы теплоснабжения………………….……17

2.2. Описание источника теплоснабжения…………………..…22

    3. Определение расчетных тепловых нагрузок и построение графиков расхода и регулирования отпуска теплоты ……………..31

    3.1. Определение тепловых нагрузок участка от котельной до групп потребителей…………………………………………………. 31

3.2. Расчет и построение графика расхода теплоты участка тепловой сети от котельной до групп потребителей………… 33

    3.3. Расчет и построение графика регулирования отпуска теплоты……………………………………………………...………...36
4. Выбор конструкции тепловой сети………………………….43

5. Гидравлический расчет и выбор сетевого насоса……….... 58

5.1. Гидравлический расчет участка тепловой сети………......58

5.2. Выбор сетевого насоса……………………………………..70

6. Механический расчет и подбор строительных

конструкций……………………………………………………….....75











ДП-ТТм21 - 2018



Изм.  Лист
№ докум.
Подпись  Дата




Разраб.
Марков Н.Н







Лит.
Лист
Листов





Повышение энергетической эффек-





Провер.
Богатырев М.Д.













тивности системы теплоснабжения

5














Реценз.




с. Пектубаево РМЭ с применением



















Н. Контр.
Богатырев М.Д.




энергосберегающих мероприятий


ПГТУ


















Утверд.	Медяков А.А.

6.1. Выбор тепловой изоляции………………………………...75

6.2. Расчет и подбор опор………………………………………77

6.3. Расчет компенсатора температурного удлинения участка трубопровода …………………………………………………...79

7. Технико-экономическое обоснование проекта…………….82

8. Анализ опасных факторов………………..…………...….......89

8.1. Разработка требований безопасности при реализации проекта…………………………………………………………...90

8.1.1. Требования безопасности при сварочных работах …....90

    8.1.2. Требования безопасности при выполнении монтажных работ.………………………………………………………………….96
8.1.3. Требование безопасности при земляных работах……..101

    8.2. Разработка требований безопасности электробезопасности для участка работ сетевого насоса…………………………………105
8.2.1. Расчет заземления………………………………………..105

8.2.2. Обоснование выбора технических средств…...………..107

8.3. Разработка требований по электробезопасности………..108

Заключение……………………………………………………...111

Список используемой литературы……………………….……113




















Лист

ДП-ТТм-21о  2018



6


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

Введение


    Проектирование систем теплоснабжения городов, поселков представляет собой комплексную проблему, от правильного реше-ния которой во многом зависят масштабы необходимых капиталь-ных вложений в эти системы.

    Тепловое потребление - одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепло-вой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т. ус-ловного топлива, т.е. около 30 % всех используемых первичных то-пливно-энергетических ресурсов.

    Теплоснабжение - снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий, сооружений для обеспечения коммуналь-но-бытовых и технологических нужд потребителей. Различают де-централизованное и централизованное теплоснабжение. Децентра-лизованное теплоснабжение ориентировано на одно или несколько зданий, централизованное - на жилой или промышленный район. В с. Пектубаево наибольшее значение приобрело централизованное теплоснабжение (в связи с этим термин «Теплоснабжение» чаще всего употребляется применительно к системам централизованного теплоснабжение). Его основные преимущества перед местным теп-лоснабжением- значительное снижение расхода топлива и эксплуа-тационных затрат (например, за сч?т автоматизации котельных ус-тановок и повышения их КПД); возможность использования низко-сортного топлива; уменьшение степени загрязнения воздушного бассейна и улучшение санитарного состояния насел?нных мест.


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



7


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

Для централизованного теплоснабжения используются два типа ис-точников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и районные котель-ные (РК).

Тепловая мощность современных РК составляет 150-200 Гкал/ч. Такая концентрация тепловых нагрузок позволяет использовать крупные агрегаты, современное техническое оснащение котельных, что обеспечивает высокие КПД использования топлива, чем мелкие отопительные установки.

    Преимущества теплофикации и централизованного теплоснаб-жения наиболее ярко проявляются при концентрации тепловых на-грузок, что характерно для современных развивающихся населен-ных пунктов и городов.

    В качестве теплоносителя для теплоснабжения городов исполь-зуют горячую воду, а для теплоснабжения промышленных пред-приятий – водяной пар. Теплоноситель (горячая вода) от источни-ков тепла поступает к потребителям по подающим теплопроводам, отдает в теплообменниках свое тепло и после охлаждения возвра-щается по обратным теплопроводам к источнику тепла.

    Теплоноситель непрерывно циркулирует между источником тепла и потребителями. По способу перемещения воды различают системы с естественным и насосным побуждением. Системы водя-ного отопления с естественным побуждением состоит из котла (ге-нератора тепла), подающего трубопровода, нагревательных элемен-тов, обратного трубопровода и расширительного сосуда, нагретая в котле вода поступает в нагревательные элементы, отдает в них часть своего тепла на компенсацию потерь тепла через наружные


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



8


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

ограждения отапливаемого здания, затем возвращается в кот?л а после создается циркуляция. Е? движение происходит под действи-ем естественного побуждения, возникающего в системе при нагре-ве воды в котле. Образовавшийся конденсат возвращается к источ-нику тепла под действием избыточного давления или с помощью конденсатных насосов.

    Техническая организация централизованной системы тепло-снабжения состоит из следующих компонентов, к ним относят: ис-точники тепла, тепловые сети с насосным оборудованием тепловы-ми пунктами и абонентские вводы, где применяется модернизиро-ванная автоматика всего оборудования. Чтобы обеспечить норма-лизованную работу системы следует учесть их правильное распо-ложение, что должно быть на первом и на последующих местах. На

первом месте, источники тепла, далее магистральные тепловые сети с РТП, и заканчивая распределительными сетями с абонент-скими вводами потребителей. Источники тепла подают в тепловые сети горячую воду определенной температуры и определенного давления, обеспечивают циркуляцию воды в системе и поддержа-ние в ней должного гидродинамического и статического давления. В системе имеется водоподготовительная процедура, где прово-диться химическая очистка воды, что способствует качественной работе всего оборудования, так же проводится деаэрация воды. По магистральным тепловым сетям транспортируются основные пото-ки теплоносителя в узлы теплопотребления. В РТП теплоноситель распределяется по отдельным районам и в сетях районов поддер-живается автономный тепловой и гидравлический режимы. Нельзя


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



9


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

подключать отдельных потребителей к магистральным тепловым сетям, так какнарушится ее последовательное соединение.

    Объектом проектирования является тепловая сеть от цен-тральной котельной до зданий сельского поселения Пектубаево в республике Марий Эл Российской Федерации.

    Предметом дипломного проектирования является реконструк-ция участка тепловой сети от центральной котельной до зданий сельского поселения.

    При проектировании тепловых сетей необходимо использовать новые технологии проектирования и материалы, а также энергосбе-регающее оборудование, чтобы сократить стоимость теплопотерь сети, для экономии оборотных средств на коммунальные услуги, по возможности снизить стоимость капитальных вложений на сис-тему отопления.

    Новизна данного проекта состоит в разработке энергоэффек-тивной тепловой сети участка от котельной до зданий сельского поселения.

    Под энергоэффективностью в жилищном строительстве будем понимать комплекс мероприятий, направленных на снижение по-терь в тепловой сети, при соответствующем технико-экономическом обосновании внедряемых мероприятий и обеспече-нии безопасности. Таким образом, понятие энергоэффективности неразрывно связано с вопросами энергосбережения. Но только в том случае, если мероприятия, направленные на снижение потреб-ляемой зданиями энергии, технически осуществимы, экономически обоснованны и безопасны.


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



10


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    Практическая значимость дипломной работы заключается в по-лучении результатов реконструкции участка тепловой сети от цен-тральной котельной до зданий сельского поселения, что позволит в дальнейшем разработать рекомендации по оптимизации энерго-снабжениязданий сельского поселения.


1. Исходные материалы и задачи проектирования 1.1. Исходные данные для проектирования

    Исходными данными для дипломного проектирования явля-ются:

    а) район постройки:сельское поселение в республике Марий Эл, с. Пектубаево;

б) источник теплоснабжения;

в) назначение зданий;

г) план  сельского поселения;

































Лист

ДП-ТТм-21о  2018



11


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата





















































    д) климатологические характеристики района постройки в со-ответствие со СНиП 2.01.01-82 [1].

    Источником теплоснабжения является водяная котельная с котлами КСВ 1,86.Номинальная производительность каждого котла по теплу составляет Qн = 0,63 МВт, объектом теплоснабжения яв-ляютсяздания сельского поселения. Характеристика объектов теп-лоснабжения зданий сельского поселения приведены в табл.1.1.


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



12


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

Объем помещения V, м3 для здания определяется по формуле:

V=F*h,
(1.1)

где F-площадь помещения, м2.

h -высота помещения, м.

    Полученные данные сведены в таб. 1.1. В табл. 1.1 q0 – удель-ный укрепленный показатель максимального часового расхода теп-лоты на отопление, Вт/м2С.




























     Природно-климатические условия местности приняты в со-ответствие со СНиП 23-01-99(2003) «Строительная климатология»

и фактическими условиями г. Йошкар-Олы (республики Марий Эл). г. Йошкар-Ола находится в зоне с умеренно континентальным климатом, во 2 климатическом районе. Холодный (отопительный)

период года характеризуется средней суточной температурой на-ружного воздуха, равной ниже 10 или 8 °С в зависимости от вида здания (по ГОСТ 30494). Средняя температура наружного воздуха отопительного периода - это расчетная температура наружного воз-

Лист

ДП-ТТм-21о  2018



13


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

духа, осредненная за отопительный период по средним суточным температурам наружного воздуха. Средняя температура наружного воздуха отопительного периодаtht,°C, выбирается исходя из геогра-фического района строительства здания, в соответствие со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (табл.1.2).

    Расчетная температура наружного воздуха в зимнее время со-ставляет -34°С. Расчетный напор ветра 23кг/м2. Ориентация глав-ного фасада насосной- на северо-запад.

    Средняя весенняя температура составляет +5° С, средняя лет-няя равна +16,8°С, средняя осенняя- +2,9°С и средняя зимняя рав-на -12,2°С; средне годовая - +2,6°С; преобладающие ветра западные и юго-западные, ежегодное количество осадков 538 мм.








































Лист

ДП-ТТм-21о  2018



14


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    Таким образом для климатической зоны г. Йошкар-Олы, рес-публики Марий Эл средняя температура наружного воздуха tн= - 5,1°C (табл.1.1), оптимальная внутренняя температура помещенийtв

= 18°С, продолжительность отопительного периода zоп= 220 сут. (табл.1.1).
Градусо-сутки отопительный период (ГСОП) определяется как
Dd = (tв – tн)zоп=  (18+5,1)? 220=5082°С?сут.
(1.1)























































Лист

ДП-ТТм-21о  2018



15


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

















































1.2. Цель и задачи дипломного проектирования

    В настоящее время остается главный вопрос на сокращение потерь на участках теплотрасс , так как не эффективно использует-

ся энергия на протяжении всего теплового участка.

    Целью дипломного проектирования является разработка про-екта реконструкции участка тепловой сети от котельной до зданий сельского поселения.




Лист

ДП-ТТм-21о  2018



16


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    Для решения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

    1. Определение расчетных тепловых нагрузок и построение графиков расхода и регулирования отпуска теплоты;
2. Гидравлический расчет участка тепловой сети и выбор на-

сосного оборудования;

3. Выбор конструкции  тепловой сети;

4. Выбор тепловой изоляции;

5. Технико-экономическое сравнение;

6. БЖД.



2. Технологическая часть

2.1 Описание теплоснабжения

    Один из всех известных видов энергии – тепло. Так как тепло это энергия ее следует рассматривать как ресурс, требующий осо-бого внимания главным образом это энергосбережение. Из этого следует, нужно уделить должное внимание вопросу решения про-блем по энергосбережению тепловой сети, а так же отдельных объ-ектов. Помимо этого не нужно забывать и про другие энергообес-печивающие отрасли, такие как электроснабжение и газоснабже-ние.

    Система теплоснабжения состоит из следующих функцио-нальных частей: источник производства тепловой энергии (котель-ная, ТЭЦ); транспортирующие устройства тепловой энергии к по-мещениям (тепловые сети); теплопотребляющие приборы, которые




Лист

ДП-ТТм-21о  2018



17


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

передают тепловую энергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы)

    В зависимости от организации движения теплоносителя систе-мы теплоснабжения могут быть замкнутыми, полузамкнутыми и разомкнутыми.

    В замкнутых системах потребитель использует только часть тепла, содержащегося в теплоносителе, а сам теплоноситель вместе

с оставшимся количеством тепла возвращается к источнику, где снова пополняется теплом (двухтрубные замкнутые системы).

    В полузамкнутых системах у потребителя используется и часть поступающего к нему тепла, и часть самого теплоносителя, а ос-

тавшиеся количество теплоносителя и тепла возвращается кисточ-нику (двухтрубные открытые системы). Вразомкнутыхсистемах, как сам теплоноситель, так и содержащееся в нем тепло полностью используются у потребителя (однотрубные системы).

    В централизованных системах теплоснабжения в качестве теп-лоносителя используются вода и водяной пар, в связи с чем разли-чают водяные и паровые системы теплоснабжения.

В водяных и паровых системах теплоноситель - вода или пар - на-греваются в генераторе теплоты и передаются по трубопроводам к нагревательным приборам.

    По способу перемещения теплоносителя центральные системы отопления подразделяются на системы с естественной циркуляцией и системы с механическим побуждением.






Лист

ДП-ТТм-21о  2018



18


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

   Вода обладает большой теплоемкостью и плотностью, что по-зволяет передавать большие количества теплоты при малом объеме теплоносителя. Это обеспечивает малые размеры трубопроводов и относительно невысокие потери тепла. Допускаемая по санитарно-гигиеническим нормам температура нагревательных приборов лег-ко достигается, однако на перемещение воды требуется затрата энергии.

   Пар при конденсации в нагревательных приборах отдает значи-тельное количество теплоты за счет скрытой теплоты парообразо-вания. Вследствие этого масса пара при данной тепловой нагрузке уменьшается по сравнению с другими теплоносителями. Однако пар как теплоноситель в системах отопления уступает воде, так как температура приборов будет выше 100 °С, что приводит к возгонке органической пыли, оседающей на приборах, и к выделению в по-мещение вредных веществ и неприятных запахов, кроме того сле-дует также учесть, что паровые системы могут быть источниками шума, пар при низких давлениях (применяемых в системах отопле-ния) имеет значительный удельный объ?м, что ведет к увеличению сечений трубопроводов.

    Воздух - легко подвижный теплоноситель - безопасен в по-жарном отношении, в воздушных системах возможно простое ре-гулирование постоянства температуры в помещении. Однако вследствие малой теплоемкости воздуха для удовлетворения задан-ной тепловой нагрузки масса воздуха должна быть значительной, что приводит к наличию каналов с большим сечением для его пе-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



19


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

ремещения и дополнительному расходу энергии. К тому же воз-душное отопление в некоторых случаях может спровоцировать раз-витие вредоносных бактерий, легионел. Поэтому воздушное ото-пление применяют только на промышленных предприятиях и со-вмещая его с системами принудительной вентиляции или путем ус-тановки в цехах отопительных агрегатов.

   Водяное отопление получило в настоящее время наибольшее распространение в силу своих преимуществ перед другими систе-мами отопления.

    По способу подачи воды на горячее водоснабжение водяные системы подразделяют на закрытые и открытыесистемы.В закры-тых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей ис-пользуют только как греющую среду для нагревания в подогрева-телях поверхностного типа водопроводной воды, поступающей за-тем в местную систему горячего водоснабжения.

    В зависимости от схемы соединения труб с нагревательными приборами системы водяного отопления делятся на двухтрубные и однотрубные. В двухтрубной системе каждый нагревательный прибор присоединяется к двум трубам: по одной подводится горя-

чая вода, а по другой уходит охлажденная вода, при этом все ото-пительные приборы оказываются принципиально параллельны и равноправны по отношению друг другу. В однотрубных системах отопления нагревательные приборы одной ветви соединяются од-ной трубой так, что вода последовательно перетекает из одного прибора в другой.


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



20


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    В дипломном проекте рассматривается водяная, закрытая, за-висимая двухтрубная система теплоснабжения. На рис.2.1 показан пример закрытой двухтрубной водяной системы теплоснабжения.

    В зависимых схемах присоединения теплоноситель в отопи-тельные приборы поступает непосредственно из тепловых сетей. Давление в местной системе теплоснабжения зависит от давления в тепловых сетях.

    Схема присоединения на рис. 2.1 показывает зависимое при-соединение отопительной установки.

    Вода из подающей линии тепловой сети поступает через клапан регулятора расхода 12 непосредственно в отопительную систему здания, проходит через нагревательные приборы 4 и отдает в них теплоту окружающему воздуху. Охлажденная вода поступает в об-ратную линию тепловой сети.




























Рисунок 2.1- Закрытая двухтрубная водяная система теплоснабжения:



1-аккумулятор    горячей    воды;    2-воздушный    кран;
3-



Лист

ДП-ТТм-21о  2018




21

Изм.  Лист№ докум.Подпись  Дата




водоразборный кран; 4-нагревательный прибор; 5-обратный кла-пан; 6-подогревательГВС одноступенчатый; 7,8- подогреватели ГВС нижней и верхней ступеней; 9-отопительный подогреватель; 10-расширительный сосуд; 11-регулятор отопления; 12-регулятор расхода; 13-регулятор температуры воды; 14-регулятор отопления; 15-элеватор; 16-насос; 17-подпиточный насос; 18-сетевой насос; 19-регулятор подпитки; 20-подогреватели сетевой воды; 21-пиковый котел.

    По такой схеме присоединяют обычно к тепловой сети системы водяного отопления промышленных предприятий.

    В том случае, когда максимальная температура воды в подаю-щей линии тепловой сети не превышает 95 оС, по этой схеме также присоединяются также отопительные системы жилых и обществен-ных зданий. В большинстве случаев отопительные системы жилых и общественных зданий присоединяются к водяным тепловым се-тям по зависимой схеме со смесительным устройством.


2.2 Описание источника теплоснабжения

    Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преоб-разования энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды.

    Модернизированная котельная включает в себя основное и вспомогательного оборудование. При выборе технологической схемы и размещения оборудования необходимо учитывать для чего используется установка, какое топливо будет в нем сгорать, мощ-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



22


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

ность агрегатов  их функциональность и т.д.

    Для требуемой работы предприятия обычно используют при-родный газ который поступает по газопроводу в газорегуляторную установку (ГРУ), которая служит для редуцирования давления на требуемое, автоматического поддержания заданного выходного давления независимо от изменения расхода и входного давления газа, автоматического отключения подачи газа при аварийном по-вышении выходного давления. Контроль над всем этим ведется при помощи контрольно-измерительных приборов, где контролируется: давление газа, температура газа и расход. После чего газ поступает к горелкам парогенераторов.

    Главное оборудование всей котельной это - парогенератор, ко-торый состоит из следующих элементов: топочная камера с горел-ками, экранные и конвективные поверхности нагрева, пароперегре-ватель, водяной экономайзер и воздухоподогреватель. В топочной камере сгорает топливо, и отдает свое тепло поверхностям нагрева.

    Поверхности нагрева бывают луче-воспринимающие и конвек-тивные. Экранные поверхности расположены непосредственно в самой топочной камере. Система водяного отопления с искусствен-ной циркуляцией воды, или, как ее принято называть, насосная сис-тема отопления в основном отличается от системы с естественной циркуляцией установкой насоса на обратном трубопроводе перед котлом. В насосной системе вода по трубопроводам и нагреватель-ным приборам перемещается под давлением, развиваемым насосом.

   Для постоянной циркуляции воды в системе необходимо, что-бы насос работал непрерывно. Поэтому во избежание перегрузки

Лист

ДП-ТТм-21о  2018



23


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

насоса в системе, как правило, устанавливают несколько насосов , которые работают попеременно. Так же имеется резервный насос на случай аварийной не исправности, или же на время ремонта аг-регата.

    Циркуляционные насосы устанавливают на обратном трубо-проводе. Расширительный сосуд в насосной системе к обратной магистрали, около всасывающего патрубка насоса. Так как при этом присоединении расширительный сосуд не может служить для удаления воздуха из системы, последний удаляется через воздухос-борник устанавливаемый в наивысшей точке горячей магистрали, прокладываемой с подъемом к воздухосборнику. В насосных сис-темах отопления вследствие охлаждения воды в приборах и трубах возникает также естественное давление. В случае прекращения по-дачи электроэнергии и остановки насосов благодаря естественному давлению вода продолжает медленно циркулировать в системе. Эта циркуляция предотвращает быстрое повышение температуры воды

в котле и его аварию, а также временно обеспечивает некоторое прогревание приборов верхних этажей и предохраняет магистрали от низких температур.

    Для уменьшения сопротивления движению воды у насосов уст-раивают обводную линию с параллельной задвижкой; если открыть задвижку, вода проходит по трубопроводу, минуя насосы.

    Двухтрубные системы водяного отопления с насосной цирку-ляцией воды могут быть с верхней и нижней разводками.




Лист

ДП-ТТм-21о  2018



24


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    Верхняя разводка отличается тем, что магистраль из подающих трубопроводов размещают выше уровня радиаторов. Обычно тру-бопровод проводят на чердачном помещении или монтируют в по-толочное покрытие. Горячая вода подается по основной магистра-ли наверх, а затем равномерно распределяется в батареи через по-дающие стояки. Так называемая «обратка», по которой отводится отработанная вода, располагается уже ниже уровня батарей. Для ликвидации воздушных пробок в системе используют специальный расширительный бак.

    Нижняя разводка предполагает расположение как подающей, так и отводящей трубы ниже уровня расположения радиаторов. То есть – горячая вода поступает снизу, и выводится аналогично. Воз-душные пробки эффективнее всего удалять с помощью системы – специально предназначенными для этого кранами в стояках. Уклон магистрали, сделанный по направлению циркуляции нагретой воды также, способствует предотвращению накопления воздуха в систе-ме.

   Для регулирования теплоотдачи приборов в двухтрубных сис-темах на подводках к нагревательным приборам устанавливают краны двойной регулировки, а на подающих и обратных стояках в местах присоединения их к магистральным линиям устанавливают пробковые сальниковые краны для отключения стояков на случай ремонта.

    Двухтрубные системы отопления с нижней разводкой в сравне-нии с системами с верхней разводкой имеют следующие преиму-щества: сокращается количество трубопроводов, проходящих в не-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



25


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

отапливаемых помещениях, следовательно, уменьшаются непроиз-водительные потери тепла; в процессе обслуживания системы от-ключение отдельных стояков на случай аварии более удобно, так как краны на подающем и обратном стояках расположены в одном месте.

    В зависимости от направления движения теплоносителя в ма-гистральных трубопроводах системы отопления могут быть тупи-ковыми и с попутным движением воды. К тупиковым системам от-носятся такие схемы подключения, в которых циркуляционные кольца не равны по длине. Самое короткое кольцо проходит через стояк, наиболее удаленный от котла.

    К системам с попутным движение воды относят такой тип уст-ройства отопления, где длина всех колец одинакова. При равной тепловой нагрузке стояков сопротивление колец тоже будет одина-ковым. Такие системы обычно применяют только в системах ото-пления, где используется насос для искусственной циркуляции. В этих системах все стояки и нагревательные приборы находятся почти в равных условиях, что значительно облегчает регулировку отопительной системы. Недостаток данной системы заключается в том, что для ее устройства требуется большее количество труб, чем для тупиковой системы.

    В тупиковых системах отопления движение горячей воды в подающей магистрали противоположно движению остывшей воды

в обратной магистрали.

    Для того чтобы расширить применение тупиковых систем, как наиболее экономичных, сокращают протяженность магистра-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



26


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

лей и вместо одной системы большой протяженности делают не-сколько. В таких случаях обеспечивается лучшая горизонтальная регулировка системы. В системах отопления с попутным движе-нием воды все циркуляционные кольца имеют одинаковую протя-женность, следовательно, стояки и нагревательные приборы работают в одинаковых условиях. В таких системах независимо от расположения нагревательного прибора по горизонтали в отно-шении главного стояка прогрев их будет одинаковый. Однако сис-темы отопления с попутным движением воды применяют ограни-ченно, так как на их монтаж требуется большее количество труб, чем при монтаже тупиковых систем. Поэтому такие системы ис-пользуют в тех случаях, когда невозможна увязка циркуляционных колец между собой в пределах, допускаемых СНиП. Потери давления в циркуляционных кольцах насосных систем отопле-ния, если теплоноситель — вода, по условиям СНиП не должны отклоняться более чем на 15% в однотрубных системах и двухтрубных с попутным движением теплоносителя и на 25% в двухтрубных тупиковых системах отопления.

    В котельной устанавливают запорную, регулирующую и пре-дохранительную арматуру. К арматуре относятся устройства и при-боры, обеспечивающие безопасное обслуживание, управле-ние ра-ботой элементов котельного агрегата и теплоэнергетического обо-рудования, находящихся под давлением. Арматура - это регули-рующие и запорные устройства для подачи, продувки и спуска во-ды, включения, регулирования и отключения трубопроводов воды, пара, топлива и предохраняющие от превышения давления. К арма-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



27


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

туре также принято относить основные контрольные и измеритель-ные приборы - водоуказательные стекла, манометры, предохрани-тельные клапаны. Количество арматуры, ее обязательные типы рег-ламентированы Правилами Госгортехнадзора [11].

    По назначению арматура делится на запорную (кран, вентиль, задвижка), регулирующую (редукционный клапан), защитную (предохранительный и обратный клапан). По способу соединения с трубопроводами арматуру разделяют на фланцевую и муфтовую, а по материалу - на латунную, чугунную, комбинированную. В мес-тах соединения с фланцами устанавливаются прокладки или уплот-нения. Запорная арматура должна иметь паспорт и маркировку: за-вод-изготовитель, давление и температура среды, условный диа-метр, направление потока.

   Вентиль состоит из корпуса, внутри которого имеется перего-родка с горизонтальным седлом, из клапана, шпинделя маховика, коронки, сальниковой гайки и втулки. Вентиль для воды имеет кла-пан с мягким уплотнителем (кожа, резина, фибр), а для пара уплот-нений нет. Маховик вентиля окрашивается красной краской для па-ра и голубой - для воды. Теплоноситель всегда должен подаваться под клапан, для чего на корпусе имеется указательная стрелка. За-движка имеет корпус (из стали или чугуна), два вертикальных сед-ла (из бронзы или латуни), два диска, клин, шпиндель маховика, коронку, сальник и втулки. При вращении маховика с гайкой шпиндель перемещается вниз или вверх по отношению гайки крышки с подвешенными на шпинделе дисками. Когда диски пол-ностью перекроют отверстие в корпусе, хвостовик клина, вставлен-


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



28


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

ного между дисками, упирается в дно корпуса задвижки, раздвигает диски и происходит уплотнение их с бронзовыми кольцами корпу-са. Рабочее тело через задвижку может двигаться в любом направ-лении. Запорный кран - имеет корпус, внутри которого установлена коническая пробка с отверстием для прохода жидкости (газа), а в верхней части - риска для указания направления движения рабочего тела. В сальниковых кранах пробка прижимается сверху крышкой сальника, а в натяжных - снизу натяжной гайкой. Запорный кран устанавливают обычно на газопроводе и продувочных линиях.
















































Лист

ДП-ТТм-21о  2018



29


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

    Трехходовой кран устанавливают для продувки, проверки и отключения манометров. Обратный клапан служит для пропуска рабочей среды в одном направлении. Состоит из корпуса, внутри которого имеется перегородка с горизонтальным седлом, клапана, штока, крышки. При повышении давления под клапаном он вместе со штоком перемещается вверх и пропускает рабочую среду (ос-новное рабочее положение). При падении давления в трубопроводе или сосуде до обратного клапана рабочая среда (вода) давит на клапан, и он садится на седло, перекрывая тем самым проход рабо-чей среды. Работу обратного клапана можно определить по стуку клапана и штока о крышку.

    Предохранительный клапан - устройство для автоматического предотвращения повышения давления сверх допустимого путем выпуска рабочей среды в атмосферу (или в дренаж). Клапаны бы-вают рычажно-грузовые или пружинные и должны защищать кот-лы, пароперегреватели, экономайзеры от превышения в них давле-ния более чем на 10 %. Методика их регулирования и начальное давление их открытия должны быть указаны предприятием-изготовителем в инструкции для ее устройства требуется большее количество труб, чем для тупиковой системы.
















Лист

ДП-ТТм-21о  2018



30


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

3. Определение расчетных тепловых нагрузок и построение графиков расхода и регулирования отпуска теплоты


3.1. Определение тепловых нагрузок участка тепловой сети от котельной до зданий сельского поселения.


    Теплопотребление – это использование теплоты для разнооб-разных коммунально-бытовых и производственных целей.

Все потребители теплоты делятся на две группы:

- сезонные – используют теплоту не круглый год;

- круглогодовые– используют теплоту в течение всего года;

    Для сезонного теплового потребления характерны следующие особенности:

    1) В течение года тепловые нагрузки изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха;

2) Годовые расходы тепла имеют значительные колебания;

    3) Изменение тепловой нагрузки на отопление в течение суток незначительны.

    При разработке проекта реконструкции участка тепловой сети от центральной котельной до зданий сельского поселения, необхо-димо рассчитать максимальный тепловой поток.

    Максимальный тепловой поток на отопление зданий сельского поселения.Q0здания , МВт, определяется по формуле:





    где: q0 – удельный укрепленный показатель максимального ча-сового расхода теплоты на отопление, Вт/м2;


Лист

ДП-ТТм-21о  2018



31


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата

V – общий объем здания сельского поселения.,м3;

где: tвн–расчетная внутренняя температура воздуха,0С.

    По формуле (3.1) определим максимальный тепловой поток на отопление здания сельского поселения.

  Q0здание1=0,46*8560*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,20 МВт; Q0здание2=0,46*4270*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,10МВт;

Q0здание3 =0,46*1650*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,039МВт;

Q0здание4=0,46*2730*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,065 МВт;

Q0здание5=0,46*2730*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,065 МВт;

Q0здание5=0,46*1650*(18 – ( - 34))* 10-6 = 0,039 МВт














































Лист

ДП-ТТм-21о  2018



32


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись  Дата


от, МВт определя-

3.2 Расчет и построение графика расхода теплоты участка тепловой сети от центральной котельной до зданий
сельского поселения

    Для определения потребности в тепле абонентов системы цен-трального теплоснабжения используют не только аналитический, но и графический метод, путем построения графиков. Графики рас-хода теплоты участка тепловой сети подразделяются на месячные и годовыеграфики. Они необходимы д.......................