Главная / Образцы дипломных работ

Разработки проекта модернизции систмы теплоснабжения

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	K015676
Тема:	Разработки проекта модернизции систмы теплоснабжения

Содержание

Москва 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................
3
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА

МОДЕРНИЗЦИИ СИСТМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ..............................................
6
1.1. . Общие сведения о предприятии ..................................................................
6
1.2. Анализ теплоснабжения ООО «ВС ЗМК» ...................................................
9
ГЛАВА. 2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ..............................................................................................
14
2.1. Тепловой расчет ..............................................................................................
14
2.1.1. Расчет тепловых нагрузок на отопление ..............................................
14
2.1.2. Расчет тепловых нагрузок на вентиляцию. ..........................................
15
2.1.3. Определение тепловой нагрузки необходимой для горячего

водоснабжения ....................................................................................................
15
2.2. Гидравлический расчет тепловой сети .........................................................
22

2.2.1. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях 23

2.2.2. Предварительный и проверочный расчёты диаметров трубопроводов

тепловой сети .....................................................................................................
24
2.2.4. Построение схемы и продольного профиля тепловой сети ................
27
2.2.5. Расчет и подбор регулирующего оборудования ....................................
29
2.3.
Тепловой расчет изоляционных конструкций трубопроводов ..................
32
2.4.
Теплоподготовительные установки систем теплоснабжения ....................
37

2.4.1. Виды теплоподготовительных установок систем теплоснабжения 37

2.4.2. Расчет теплоподготовительной установки подмешивающей станции

............................................................................................................................... 39

2.4.3. Расчет теплоподготовительной установки приточной камеры

системы ...............................................................................................................
41
2.4.4. Подбор оборудования ...............................................................................
42

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ВЛИЯНИЯ

НА ОКРУЖАЮШУЮ СРЕДУ ................................................................................
43
3.1.
Экономический анализ эффективности ........................................................
43
3.2.
Факторы влияния на окружающую среду ....................................................
45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .........................................................................................................
47

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 48

Приложение 1. Расчет годового расхода теплоты……………………….…….. 50

Приложение 2. Результаты расчета и подбора регуляторов перепада

давления…………………………………………………………………………… 51

Приложение 3. Характеристика насоса К200-150-250 52

Приложение 4. Результаты расчета клапана и насоса теплоподготовительных

установок приточных камер…………………………………………………… 53

Приложение 5. Характеристики циркуляционных насосов Wilo серии TOP-S . 54

Приложение 6. Укрупненный расчет затрат на монтаж оборудования……… 55

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях рыночной экономики стоимость товара является существенным показателем к увеличению объемов реализации. Каждый производитель в условиях конкуренции старается снизить стоимость продукции,

уменьшая стоимость составляющих издержек, либо их количество. В зависимости от вида продукции издержки, связанные с теплопотреблением, могут достигать до 10% от стоимости продукции. Уменьшить издержки теплопотребления можно через утепление контура и крыши здания, повысить эффективность работы системы отопления, добиться от теплоснабжающей компании снижения тарифа по тепло(электро)энергии. Снижение тарифа можно попытаться через административные органы власти путем субсидирования затрат за счет муниципального бюджета. Но на это уйдет достаточно много времени и сил, и даже возможно финансовых средств и действовать будет определенный период, а не постоянно (если, конечно, собственник предприятия не является главой муниципалитета).

Утепление теплового контура занятие весьма затратное, но эффективное. Перед началом проведения утепления необходимо провести тепловизионное обследование с целью выявления мест наибольших теплопотерь. Затем необходимо определится с выбором теплоизоляционного материала и защитных конструкций. Как показывает практика, наибольшие теплопотери происходят через окна и входные группы (двери, ворота). Для снижения потерь устанавливают более энергоэффективные пластиковые окна, используя стекло с примесью серебра для отражения проникновения холода.

Но самым эффективным способом уменьшения затрат теплопотребления – это снижение расходования тепловой энергии за счет установки автоматического оборудования в систему теплоснабжения, позволяющего подготавливать теплоноситель необходимой температуры в зависимости от погодных условий.
С помощью такого способа поддерживается необходимый микроклимат в

помещениях, позволяющий использовать тепловую энергию на минимальных режимах и реагировать на дополнительные тепловыделения от производственного оборудования и других теплоисточников. Также не менее важным является гидравлическая и тепловая регулировка системы, позволяющая исключить перетопы и недотопы в системе. Основным препятствием для выполнения мер энергоэффективности является финансовое состояние предприятия. Пугает руководителя в этой ситуации - первоначальные финансовые вложения в реконструкцию и модернизацию коммуникаций. Но, как показывает опыт предприятий, прошедших путь по внедрению энергоэффективности и энергосбережения, сроки окупаемости достигают от 3 месяцев до пяти лет.

Промышленная экономика периферийных городов до сих пор держится на предприятиях, введенных в эксплуатацию в 70-80х годах прошлого века. В то время, при большом наличии и низкой стоимостью энергоресурсов, в основном, не брали во внимание энергосбережение. А перейдя в условия рыночной экономики, до сих пор не перестроились на сбережение тепла.

Одним из таких предприятий является ООО «ВС ЗМК» Красноярского края, осуществляющий производство металлоконструкций. Проходя учебную практику на этом предприятии, было выявлено, что значительная часть теплоресурсов потребляется неэффективно. Автоматизация теплорегулирования отсутствует.

За время своего существования предприятие «сохранило» 80 % инженерных коммуникаций в «первозданном» виде. Капитальный ремонт проводился на отдельных участках систем отопления главного корпуса и административной части АБК. Часть отопительного оборудования выведена из работы по причине поломки или экономии финансовых средств на расходовании
энергоресурсов. Из-за большого количества не работающего

тепломеханического оборудования наблюдается гидравлическое разрегулирование системы теплоснабжения, в связи с чем проявляются перетопы 4

и недотопы отдельных помещений и зданий. Система теплоснабжения требует тщательной гидравлической и тепловой настройки с целью увеличения показателей энергоэффективности и энергосбережения. Используя прежнюю регулирующую арматуру, установленную 45 лет назад и не ревизируемую, по крайней мере, последние 10 лет, трудно добиться высоких результатов.

Необходимо проводить модернизацию системы теплоснабжения в целом, применяя современные технологии и достижения в области тепломеханического оборудования и средств автоматизации. Решение этой проблемы принято за основу в написании выпускной квалификационной работы.

Работа посвящена проведению расчетов и подбору оборудования для регулирования системы теплоснабжения ООО «ВС ЗМК». Объект исследования

- Восточно-Сибирский завод металлоконструкций г. Назарово Красноярского края (ООО «ВС ЗМК»). Предмет исследования - система теплоснабжения ООО

«ВС ЗМК».

Цель работы: Разработка проекта модернизации системы теплоснабжения ООО «ВС ЗМК» г.Назарово Красноярского края.

Задачи:

- провести анализ функционирования системы теплоснабжения;

- провести расчеты и подбор оборудования системы теплоснабжения;

- обосновать эффективность внедряемых мероприятий;

- оценить экономическую эффективность модернизации и ее влияние на окружающую среду;

- разработать схему теплоснабжения предприятия, продольный профиль сети, схемы узлов подготовки теплоносителя подмешивающей станции и приточных камер.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА МОДЕРНИЗЦИИ СИСТМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

1.1. . Общие сведения о предприятии

Восточно-Сибирский завод металлоконструкций - предприятие, выпускающее конструкции из металла. Завод расположен в городе Назарово Красноярского края. За свою многолетнюю историю завод изготовил металлоконструкции для Саяно-Шушенской ГЭС, тепловых станций КАТЭКа, Сахалина, Дальнего Востока, Камчатки, Норильска, Якутии, Казахстана. Конструкции каркасов котлов поставлялись в Монголию и Болгарию. Предприятие поставляло металлоконструкции для атомных электростанций Советского Союза [17].

Задание на проектирование Восточно-Сибирского завода металлоконструкций было утверждено в 1969 г. Генеральным проектировщиком выступил одесский филиал института «Оргэнергострой», строительной организацией был выбран трест «Сибэнергострой» Главвостокэнергостроя Министерства энергетики и электрификации СССР. 22 декабря 1973 г. состоялась сдача первой очереди завода, а уже в 1974 г. из цехов завода вышло более 10 тыс. т металлоконструкций для строительства Красноярского комбайнового завода, Норильского горно-металлургического комбината и Тольяттинского автозавода. Строительство завода было завершено в 1978 г. К этому времени установленная мощность предприятия достигла 68 тыс. т в год. В 1979 г. завод был награжден дипломом ВЦСПС и почетной грамотой Минэнерго СССР по итогам Всесоюзного смотра условий труда, быта и отдыха трудящихся.

В 1981 г. был реконструирован заготовительный цех завода, на базе лаборатории металлов была образована центральная заводская лаборатория. За трудовые успехи в выполнении плановых заданий заводу были присуждены переходящие красные знамена Министерства энергетики и электрификации

СССР и ЦК профсоюза работников электростанций и электрической

промышленности, треста «Энергостальконструкция», Назаровского ГК КПСС и исполкома горсовета.

В 1982 г. завод приступил к изготовлению главного корпуса Березовской ГРЭС-1, был определен головным в отрасли по изготовлению уникальных переходящих через водные преграды опор ЛЭП. На заводе были изготовлены

149-метровые опоры энергомоста через Ангару, а также энергомоста на линии Хабаровск — Комсомольск-на-Амуре.

В 1983 г. завод достиг максимального объема выпуска металлоконструкций — 49 585 т. За 10 лет изготовлено 376 524 т металлоконструкций. Построено 24 546 кв. м общей жилой площади (450 квартир), общежитие на 216 мест, детский комбинат на 280 мест, база отдыха. Министерством энергетики и электрификации СССР Восточно-Сибирский ЗМК определен как головной поставщик металлоконструкций каркасов главных корпусов КАТЭК. К 1984 г. 31 рабочий заготовительного производства работал

с личным клеймом качества[17].

В 2001 г. был освоен выпуск металлоконструкций для железнодорожных и автомобильных мостов. В этом же году выпущены первые 800 т конструкций мостов через реки Кизир, Чулым, Кемчуг. В 2003 г. освоена технология изготовления кожухов для электролизеров для Красноярского алюминиевого завода. Завод занял лидирующее положение не только на российском, но и на внешнем рынке по производству этого вида продукции. С 2004 г. завод выпускает дорожные металлоконструкции и мостовые ограждения барьерного типа, а с 2005 г. освоено производство антенных опор, башен для сотовой связи.

В 2007 г. ВС ЗМК вошел в число предприятий, участвующих в проекте по разработке Ванкорского месторождения углеводородов. В 2008 г. завод завершил изготовление моста арочного типа через реку Енисей протяженностью
480 м и приступил к изготовлению мостового перехода через реку Ангара.

В 2013 г. Восточно-Сибирский завод металлоконструкций закончил поставку главных балок эстакадной части строящегося четвертого моста через

реку Енисей в Красноярске [17].

В состав завода входят ремонтно-инструментальный цех; участок подготовки металлопроката и склада металла; заготовительный цех; цех сборки

и сварки металлоконструкций с участком сварных двутавров и контрольной сборки; цех производства металлоконструкций опор ЛЭП из листового и углового профиля на поточных линиях; цех окраски со складом готовой продукции; конструкторский отдел; технологический отдел и другие службы.

Для обслуживания и стабильной работы основного производства на предприятии имеются вспомогательные службы: теплотехнический участок, электроцех, производственно-складской блок, компрессорная станция, кислородная станция, групповая подземная база хранения пропан-бутана, насосная станция с водонапорной башней, административно-бытовой корпус.

энергоресурсах. Из-за большого количества не работающего

тепломеханического оборудования наблюдается гидравлическое разрегулирование системы теплоснабжения, в связи с чем проявляются перетопы

и недотопы отдельных помещений и зданий. Система теплоснабжения требует тщательной гидравлической и тепловой настройки с целью увеличения показателей энергоэффективности и энергосбережения. Используя прежнюю регулирующую арматуру, установленную 45 лет назад и не ревизируюмую, по крайней мере, последние 10 лет, трудно добиться высоких результатов.

1.2. Анализ теплоснабжения ООО «ВС ЗМК»

Источником теплоснабжения предприятия является Назаровская ГРЭС. Принадлежность и зоны эксплуатационной ответственности тепловых сетей

определены актом разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности тепловых сетей. К акту прилагается схема теплоснабжения предприятия. В схеме отображены наружные трубопроводы, снабжающие тепловой энергией здания, с указанием наружного диаметра в миллиметрах трубопровода и его длины в метрах, а также способ прокладки. Параметры теплоносителя определены техническими условиями, выданными ПТО НГРЭС, и составляют - температурный график 130/70 °С, а располагаемый напор 67,463 м.в.ст. Теплоносителем является вода. Изначально проектом предусматривалось подземная прокладка наружных сетей. Но в ходе эксплуатации и старения трубопроводов (коррозия металла, просадка грунтов), появились утечки теплоносителя, не соответствующие договорным обязательствам (0,25%). По приборам учета тепловой энергии было обнаружено количество теряемого теплоносителя. Проанализировав ситуацию, и руководствуясь [3], в 2012 году службой главного энергетика было принято решение о прокладке тепловых сетей надземно. Магистральные трубопроводы тепловой энергии покрыты теплоизоляционным слоем, состоящим из минераловатного прошивного каната диаметром 70мм, покрытым для защиты от ветра и атмосферных осадков оцинкованным листовым железом толщиной

0,8мм. Отходящие от магистрали ветки оборудованы чугунными задвижками(30ч6бр), в некоторых местах после реконструкции сетей - вварными шаровыми кранами. Также отводящие ветки оборудованы сливной арматурой в низменных местах(мешках) и воздухоотводящей арматурой в верхних точках.

Обогрев производственных и административных помещений высотой до 3,5 метров происходит преимущественно за счет конвективного и лучистого теплообменов через гладкотрубные регистры и чугунные радиаторы МС-140. Цеховые, производственные площади состоят из 14 пролетов длиной 108м и

шириной 30м, расположенных под единой кровлей, обустроенной световыми фонарями. Высота пролета 12м. Обогрев цеховых площадей происходит за счет систем приточной вентиляции и стационарных воздушно-отопительных установок. По периметру, преимущественно под окнами, расположены гладкотрубные регистры, предотвращающие проникновение холодного воздуха от ограждающих конструкций (стены, окна и т.д.). Въездные ворота оборудованы тепловыми завесами, отсекающие проникновение холодного воздуха в цех. Внутрицеховой участок разгрузки металла оборудован двумя мощными стационарными тепловыми завесами, предназначенными для нагрева въезжающих вагонов с металлопрокатом. Тепломеханическая часть каждой приточной камеры, также, как и тепловой завесы, и стационарной воздушно-отопительной установки, состоит из калорифера и вентилятора, колесо которого приводится в действие асинхронным электродвигателем через ременную передачу. Для безопасности персонала ременная передача закрыта металлическим кожухом. Регулировка температуры и расхода теплоносителя калорифера отсутствует. Узел учета тепловой энергии расположен на расстоянии около 600 м от границы балансовой принадлежности сетей. Узел находится в отапливаемом закрытом павильоне. В 2017 году прошла реконструкция узла учета. Установлены преобразователи расхода ПРЭМ класс точности D и вычислитель тепловой энергии ВКТ 7-04, передающий текущие и архивные показания на компьютер главного энергетика при помощи модуля передачи данных.

Горячее водоснабжение(ГВС) в отопительный период организовано открытым разбором. В летнее время ГВС административно-бытового корпуса организовано через водо-водяной кожухотрубный теплообменник, нагревающая вода в котором нагревается в двух баках емкостью по 5 м3 и общей электрической мощностью 70кВт. В санузлах цехов установлены электрические водонагреватели емкостью не более 30л.

В 1992 году по требованию тепловой инспекции была построена подмешивающая станция для регулирования температуры в обратном трубопроводе согласно режимному графику. Станция представляет собой

сооружение, состоящее из трех помещений общей площадью 45 м2. В помещении №1 находятся два насоса, подмешивающих теплоноситель из обратного трубопровода в прямой. Тип насосов консольный. Марка первого

насоса К150х125х315 с характеристиками G=315м3, H=32м, второго – К125х100х250 с характеристиками G=100м3, H=20м. Насос с наименьшими характеристиками служит резервным и иногда включается вместо первого насоса при необходимости низкого расхода теплоносителя по причине

установления положительной наружной температуры. Автоматика, регулирующая температуру теплоносителя в обратном трубопроводе, отсутствует. Регулирование расхода теплоносителя осуществляется вводной чугунной задвижкой Ду400мм прямого трубопровода, путем поднятия-

опускания штока через редуктор. Значение расхода теплоносителя определяется по вычислителю узла теплоучета. Шток задвижки имеет калибровку в зависимости от желаемого расхода. Обслуживающий персонал, в основном дежурные, устанавливают необходимый расход в соответствии с таблицей, составленную опытным путем. В соответствии [11] на станции должно быть установлено три насосных агрегата, регулирование температуры теплоносителя должно быть автоматизированным, на вводе должна быть установлена стальная запорная арматура, применять которую в качестве регулирования категорически запрещено.

В схеме теплоснабжения предприятия присутствуют удаленные потребители тепла: автотранспортный цех и производственно-складской блок. Для повышения надежности обеспечения тепловой энергией систем теплоснабжения указанных подразделений на отводящих ветках установлены подкачивающие насосы. Производительность насосов завышена. Автоматика регулирования параметров теплоносителя отсутствует. Резервных насосов нет.

Идея применения на удаленных ветках насосов весьма практична, но необходимо провести подбор оборудования согласно расчетам. В настоящий время при таком оборудовании происходит перерасход энергоресурсов.

В схеме системы теплоснабжения предусмотрено секционирование. Большая часть секционных зон отсекается от основной магистрали чугунными задвижками, с помощью которых происходит гидравлическая настройка системы, что категорически запрещено [11].

Через месяц после начала отопительного сезона была предпринята попытка гидравлической и тепловой настройки секционных ответвлений, оборудованных вентилями. Но желаемого результата не достигли. Такую регулировку можно считать грубой. К причинам грубой регулировки можно отнести:

- неравномерные колебания клапана вентиля;

- коррозия клапана и седла вентиля;

- износ грунд-буксы;

- работа насосов вызывает колебания значений параметров теплоносителя;

- резкое увеличение расхода теплоносителя на нужды горячего водоснабжения.

В течение отопительного сезона проводилась настройка ветки теплоснабжения стационарных вентиляционных отопительных установок в покрасочном цехе (цех №5). Внутренний диаметр трубопровода 50 мм, длина 60 м, местные сопротивления – восемь прямых углов. На калориферах и трубопроводе установлены спускники воздуха, через которые происходил не только сброс воздуха, но и теплоносителя. Все попытки запуска оказались тщетны. Причиной этому является большая длина трубопровода, небольшая

разница давлений между обратным и прямым трубопроводами. Для увеличения расхода теплоносителя требуется установка циркуляционного насоса.

Также, в течении периода отопления поступали жалобы от работников о присутствии высокой прогретости помещения(до 28°С) и остывания до 11°С. Такая температура не соответствует нормам [6].Замеры температур в помещениях проводились в течении одного дня. Если сказать другими словами, то присутствовали перетопы и недотопы, нарушающие комфортные условия рабочих мест.

В административно-бытовом корпусе и производственно-складском блоке необходимо восстановить узлы приготовления теплоносителя в зависимости от погодных условий. Современный уровень развития автоматики позволяет поддерживать с высокой точностью температуру теплоносителя в системе отопления.

Аналогичная ситуация обстоит с приготовлением теплоносителя для приточных вентиляционных камер. В настоящий момент тепловая и гидравлическая настройка калорифера состоит из двух задвижек на прямом и обратном трубопроводе. Для приготовления теплоносителя для калорифера необходимо установить узел, подающий в калорифер теплоноситель с определенной температурой. Он состоит из насоса смешения, трех (или двух)ходового клапана, датчиков температуры, контроллера, запорной и предохранительной арматуры.

ГЛАВА. 2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Тепловой расчет

При проведении теплового и последующих расчетов используем таблицу 1 с исходными данными по климату.

Таблица 1

Климатические условия

№
Наименование

Значение

1
Зимняя отопительная температура для расчета

-37

массивных ограждающих конструкций, Т, °С

2
Летняя вентиляционная, Т, °С

+22,6

3
Зимняя вентиляционная, Т, °С

-23

4
Средняя отопительного периода, Т, °С

-7

5
Расчетная температура для трубопроводов,

-20

находящихся в помещении, Т, °С

6
Средняя скорость ветра, м/с, за период со

4,2

средней суточной температурой воздуха 8°C

2.1.1. Расчет тепловых нагрузок на отопление

Расход тепловой энергии на отопление потребителя можно найти по формуле:
(2.1)
Qo = qo ·V· (tвн ? tно ),

где qo ? удельная отопительная характеристика здания, численно равная потерям тепловой энергии единицы отапливаемого объема здания в единицу времени, отнесенная к перепаду температуры, с учетом воздухообмена и дополнительных тепловыделений. Дж/с·м3 ·о С [2,16];
14

V ? объём здания, м3 ;

tвн ? температура внутри помещения, о С, [6];

tно ? температура для проектирования отопления, холодного месяца,

tно =-37о С, [1].

Для примера найдем численное значение тепловой мощности вентиляции цеха сборосварки:

Qо сбор = 0,41·295000 · (16 +37) = 6289кВт.

Расход теплоты на отопление остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.

2.1.2. Расчет тепловых нагрузок на вентиляцию.

Расчет тепловых нагрузок на вентиляцию производится аналогично расчету отопительных нагрузок с применением соответствующей удельной вентиляционной характеристикой и температурой наружнего воздуха для проектирования вентиляции tно =-23о С, [1]. Расчеты также заносим в таблицу 2.

2.1.3. Определение тепловой нагрузки необходимой для горячего

водоснабжения

Расход теплоты на горячее водоснабжение определим по формуле[3]:

ср
= (1,2 ? m ? (a + b) ? ( tг ? tхз ) ? Св ) / 86400,
(2.2)
гвс

где m ? расчетное количество потребителей;

a- норма расхода воды на горячее водоснабжение, при tг =55 о С на одного человека, кг/сут [3, 16];

b- норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемое в общественных зданиях, при tг =55 о С, принимается равным 11 кг/сут на одного человека;[3]

tг - температура горячей воды, о С;

tхз - температура холодной воды, о С.

Св ? удельная теплоёмкость воды, Дж/кг о С;
= ? ? ср
,
(2.3)
гвс
гвс

где H ? коэффициент неравномерности Н=2,4.

Для примера произведем расчет тепловой нагрузки горячего водоснабжения бытовых помещений ремонтно-инструментального цеха:

гвсср рму == (1,2 ? 170 ? (270 + 11) ? (55 – 7) ? 4190 / 86400 = 133,4 кВт.

Расчётная максимальная тепловая нагрузка горячего водоснабжения:

гвс рму = 2,4 ? 133,4 = 320,25 кВт.

Расчеты также заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты расчета тепловых нагрузок

Удельная

характеристика
Внутренняя
Расчетный тепловой поток, кВт

Наименование

здания, дж/с·м3

№

Объем, м3

температура

Всего

сооружений

На

Отопле
Вентиля
зданий, °С
На

вентиля
На ГВС

ние, qо
ция, qв

отопление

цию

1
2
3

4
5
6
7
8
9
10

1.
Главный корпус
1085000

23179
28464
364
52007

В том числе

а) Цех обработки с цехом
421000

0,36
0,34
16
7881
5582
11
13475

подготовки

б)Цех сборосварки
295000

0,41
0,73
16
6289
8399
11
14699

в)Цех окраски со
285000

0,47
1,20
18
7233
14022

21255

складом готовой

г) Ремонтно-
61500

0,44
0,12
18
1461
303
11
1775

инструментальный цех

д)бытовые помещения

ремонтно-инструмент.
3500

0,23
0,15
22
47
24
320
391

цеха

е)Вспомогательные
10000

0,23
0,15
22
133,5
67,5
5,5
206,5

помещения вставки №1 и

ж) Вспомогательные
10000

0,23
0,15
22
133,5
67,5
5,5
206,5

помещения вставки №2

2.
Производственно-
15560

0,52
0,52
18
437
332
35
804

складской блок

3.
Административно-
34350

0,36
0,35
22
717
541
2692
3950

бытовой корпус

4.
Кислородная станция
15560

0,45
0,12
22
406
84
62
553

Окончание таблицы 2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5.
Компрессорная станция
2280
0,45
0,12
22
60
12

72
6.
Автотранспортный цех
14450
0,47
0,53
18
367
314
35
716

Всего

25165
29747
3189
58101

2.1.4. График годового расхода теплоты

График годового расхода теплоты – это график зависимости суммарного теплопотребления тепловой энергии объекта в зависимости от средних температур каждого месяца. Для этого по формулам определим величины отопления, вентиляции и ГВС среднечасового потока за отопительный период. Суммируем и построим зависимость. Данные о средних температурах находим

в [1]

сум= от+ в+ гвс
(2.4)
оо

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на отопление, Вт:
оот =(
вн? н
)
(2.5)

вн? нро

где tн – средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 оС и менее (отопительный период);

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на вентиляцию, Вт:
ов = в (
вн? н
)
(2.6)

вн? нро

Таблица расчета годового расхода теплоты представлена в Приложении 1.

На рисунке 2.1 изображен график годового расхода теплоты. В летние месяцы нагрузка распределена по ситеме ГВС.

Годовое потребление теплоты, МВт

Рисунок 2.1 - Годовое потребление тепловой энергии

2.1.5. Регулирование отпуска теплоты

Для равномерного распределения тепловой энергии между потребителями в соответствии с потребляемой нагрузкой необходимо проводить регулирование. Надежность всей системы теплоснабжения можно судить по качеству распределения тепловой энергии до конечных теплоприемников. В зависимости от температуры наружного воздуха необходимо своевременное изменение теплоотдачи приборов теплоснабжения.

Совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребности в тепле нагреваемых ими сред называется регулированием отпуска тепла. [14]

Существуют методы регулирования отпуска теплоты:

- качественный – это регулирование отпуска теплоты путем изменения температуры на входе в теплоприемник для сохранения постоянного расхода теплоносителя;

- количественный - это регулирование отпуска теплоты путем изменения расхода для сохранения постоянной температуры теплоносителя на входе в теплоприемник;

- качественно-количественный – это регулирование отпуска теплоты при единовременном изменении расхода и температуры теплоносителя;

- прерывистый (регулирование пропусками), когда периодически включают и выключают прибор.

Наиболее выгодным методом является качественно-количественный, так как объединяет принципы регулирования качественного и количественного методов, взаимно исключая их недостатки.

Преимущества качественно-количественного метода:

- работа системы теплоснабжения большую часть отопительного периода с пониженными расходами сетевой воды и значительной экономией электроэнергии на транспорт теплоносителя;

- меньшая инерционность регулирования тепловой нагрузки, т.к.

система теплоснабжения более быстро реагирует на изменение давления, чем на изменение температуры сетевой воды;

- постоянная температура теплоносителя в подающей магистрали

теплосети, способствующая снижению коррозионных повреждений трубопроводов теплосети;

- наилучшие тепловые и гидравлические показатели по режиму систем отопления за счет уменьшения влияния гравитационного напора и снижения перегрева отопительных приборов;

- возможность применения долговечных трубопроводов из неметаллических материалов;

- поддержание температуры сетевой воды постоянной, которое благоприятно сказывается на работе компенсаторов;

- отсутствие необходимости в смесительных устройствах секционных

вводов.

Но есть и недостатки:

- большие, по сравнению с качественным регулированием,

капитальные затраты в теплосети.

Современное развитие тепломеханического оборудования позволяет применить качественно-количественный метод регулирования, неся меньшие капитальные затраты.

Для модернизации системы теплоснабжения будем рассматривать и рассчитывать схемы с использованием качественно-количественного метода регулирования.

2.2. Гидравлический расчет тепловой сети

Выбор метода гидравлического расчета предопределяет надежность системы теплоснабжения. Решение большого числа нелинейных уравнений необходимо для точного расчета системы.

Решение можно упростить, если при выполнении требований СНиП применять трубы по определенному ГОСТом сортаменту. Тогда гидравлический расчет сводится к подбору по copтaменту диаметра труб, необходимого для подачи требуемого количества воды в приборы системы. Гидравлическое сопротивление системы определяют потери давления, возникающие при перемещении необходимого количества воды по трубам принятого диаметра.

2.2.1. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях

По формуле 2.7 определим суммарные расчётные расходы сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты:

G = Gо max + Gв max + Кз · Gгвс max,
(2.7)

где Gо max ? расчётный расход воды на отопление, кг/с;

Gв max ? расчётный расход воды на вентиляцию, кг/с;

Gгвс max ? расчётный расход воды на горячее водоснабжение, кг/с;

Кз ? коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, [еремкин].

Gо max = Qо max /(С · ( T1 – T2)),

Gв max = Qв max /(С · ( T1 – T2)),

(2.8)

Gгвс max = Qгвс max /(С · ( T1 – T2)),

где Qо max ? максимальная нагрузка отопления, кВт;

Qв max ? максимальная нагрузка вентиляции, кВт;

Qгвс max ? максимальная нагрузка горячего водоснабжения, кВт;

С ? теплоёмкость воды, С=4,187 кДж/кг;

T1, T2 ? температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах,

°С.

Проводим расчет по каждому участку. При расчете применяем температурный режим теплоносителя 95-70°С. Результаты записываем в таблицу №3

2.2.2. Предварительный и проверочный расчёты диаметров трубопроводов тепловой сети

Предварительный диаметр трубопровода определим по формуле:

d = в · 0.38/ л0,19
где в ? постоянный коэффициент зависящий

от

шероховатости

(2.9)

трубопровода и равен 117·10-3 м0,38/ кг0,19;

Произведем расчет для первого участка:

d1’= 117 ·10-3· 2,760,38/ 800,19= 0,075м Проверочный расчёт трубопровода.
Уточним диаметр трубопровода до ближайшего по ГОСТ 3262-75 и ГОСТ

10704-91. Принимаем стандартный диаметр d1' =80 мм, [8,9].

Произведем расчёт действительного удельного падения давления по

формуле:

Rл =· G2/ (d' )5,25,
(2.10)
где ? постоянный коэффициент зависящий от шероховатости трубопровода и
.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: