Содержание
1. Исходные данные. 3
Введение 4
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 5
1. Метод определения тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. 5
2. Выбор системы теплоснабжения и теплоносителей. 5
3. Схема присоединения водоподогревателей. 6
4. Суммарный часовой и годовой графики расхода теплоты. 6
5. Регулирование отпуска теплоты. 7
6. Тепловые сети. 8
7. Разработка расчетной схемы. 8
8. Гидравлический расчет тепловых сетей. 9
9. Гидравлический режим работы тепловой сети. 11
9.1. Построение пьезометрического графика. 11
9.2. Сетевой и подпиточный насосы. 11
9.3. Водоструйные насосы (элеваторы). 12
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 13
1. Определение тепловых нагрузок. 13
2. Построение суммарно-часового и годового графика расхода теплоты. 16
3. Выбор метода регулирования отпуска теплоты: расчет температур и расходов теплоносителя на все виды тепловых нагрузок с построением графиков регулирования. 16
4. Определение расчетных расходов теплоносителя. 19
5. Предварительный гидравлический расчет микрорайона. 20
6. Окончательный гидравлический расчёт тепловой сети микрорайона. 23
7. Пароснабжение промышленной площадки …27
Приложение А. Часовой и годовой графики расхода теплоты . 34
Приложение Б. График регулирования температуры теплоносителя. 35
Список используемой литературы 36

Advertisement
Узнайте стоимость Online
  • Тип работы
  • Часть диплома
  • Дипломная работа
  • Курсовая работа
  • Контрольная работа
  • Решение задач
  • Реферат
  • Научно - исследовательская работа
  • Отчет по практике
  • Ответы на билеты
  • Тест/экзамен online
  • Монография
  • Эссе
  • Доклад
  • Компьютерный набор текста
  • Компьютерный чертеж
  • Рецензия
  • Перевод
  • Репетитор
  • Бизнес-план
  • Конспекты
  • Проверка качества
  • Единоразовая консультация
  • Аспирантский реферат
  • Магистерская работа
  • Научная статья
  • Научный труд
  • Техническая редакция текста
  • Чертеж от руки
  • Диаграммы, таблицы
  • Презентация к защите
  • Тезисный план
  • Речь к диплому
  • Доработка заказа клиента
  • Отзыв на диплом
  • Публикация статьи в ВАК
  • Публикация статьи в Scopus
  • Дипломная работа MBA
  • Повышение оригинальности
  • Копирайтинг
  • Другое
Прикрепить файл
Рассчитать стоимость

Работа № 4174. Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ работы, цена оригинала 1000 рублей. Оформлен в программе Microsoft Word.

Оплата. Контакты

Исходные данные.

Характеристика объекта теплоснабжения.
Объект теплоснабжения – промышленная площадка и населенный пункт, находящийся в городе Челябинск.
Промышленная площадка составляет собой 3 здания, различных по назначению .
В микрорайоне 19 зданий, из которых 14 составляют жилые здания, 2 магазина, детский сад на 200 мест, 2 спортивных центра на 200 и на 250 мест.
Климатические данные.
Расчетная температура наружного воздуха на отопление tн.о. = -34 0С.
Расчетная температура наружного воздуха на вентиляцию tн.в. = -21 0С.
Продолжительность отопительного периода 5184 часов.
Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль – ЮЗ.

Введение

Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Надежная работа систем теплоснабжения имеет большое народно-хозяйственное значение, поскольку от нее в значительной степени зависит создание комфортных условий для труда и проживания людей и оптимальных условий для различных технологических процессов.
Системы теплоснабжения разделяют на централизованные, децентрализованные и, как разновидность децентрализованных, местные системы.
В централизованных системах выработка теплоты осуществляется в отдельных источниках (ТЭЦ или котельных), а подача теплоносителя в системы теплопотребления происходит по специальным трубопроводам, называемыми тепловыми сетями. Тепловые сети при этом имеют значительную протяженность и диаметры, оборудованы тепловыми пунктами, насосными станциями, автоматикой и системой управления.
Система теплоснабжения, не имеющая развитых тепловых сетей, в которой источник теплоты расположен непосредственно вблизи объектов, потребляющих теплоту, называется децентрализованной.
И, наконец, если тепловой агрегат обеспечивает теплоснабжение одного небольшого здания, система будет называться местной.
В современных городах теплоснабжение различных потребителей осуществляется в основном от централизованных систем. Однако в последнее время во многих городах России все большее значение начинает приобретать теплоснабжение вновь строящихся объектов на базе автономных источников. Наибольший эффект применение автономных источников теплоты дает при строительстве объектов, проводимом в порядке уплотнения существующей застройки. Себестоимость вырабатываемой теплоты в них может быть в несколько раз ниже, чем в централизованных системах.
В данном проекте спроектирована и рассчитана централизованная система теплоснабжения микрорайона с выработкой теплоты в котельной.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Метод определения тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
Разработка проекта теплоснабжения начинается с определения тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Тепловые потоки рассчитываются различными способами в зависимости от конкретных условий: стадии проектирования, масштаба и степени детализации изображения на генплане.
Т. к. на генплане нанесены отдельные здания и указаны их назначения и характеристики, то расчет ведется по удельным тепловым характеристикам зданий по соответствующим формулам. Определенные по этим формулам тепловые потоки являются расчетными, т. е. максимальными, т. к. они рассчитаны при расчетной наружной температуре.
Расход теплоты на вентиляцию в жилых зданиях не превышает 5-10% от расхода на отопление, поэтому для жилых зданий он не рассчитывается, а только для общественных зданий.
Выбор системы теплоснабжения и теплоносителей.
Выбор системы теплоснабжения следует производить на основании технико-экономических расчетов с учетом качества исходной воды, степени обеспеченности ею и поддержания требуемого качества горячей воды у потребителей. В небольших городах или поселках при наличии котельной, предназначенной для теплоснабжения жилищно-коммунального сектора при радиусе действия такой котельной до 1,2 км, экономически обосновано сооружение закрытых 4-х трубных тепловых сетей, что и предусмотрено данным проектом. При этом вода для горячего водоснабжения готовится в источнике теплоты и подается абонентам по самостоятельным трубопроводам. Центральный тепловой пункт получается в таком случае как бы сблокированным с источником теплоты.
В качестве теплоносителя в системах централизованного теплоснабжения для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных зданий в качестве теплоносителя следует принимать воду. Следует также проверять возможность применения воды как теплоносителя для технологических процессов.
Схема присоединения водоподогревателей.
При закрытых системах теплоснабжения в зависимости от соотношения максимальных тепловых потоков на горячее водоснабжение и на отопление присоединение водоподогревателей горячего водоснабжения следует принимать:
Отличительная особенность этой схемы состоит в том, что в период максимальной нагрузки на горячее водоснабжение снижается расход теплоты на отопление. Реализуется такое решение путем так называемого связанного регулирования. С помощью регулятора расхода, установленного на абонентском вводе, поддерживается постоянный расход сетевой воды на удовлетворение суммарной тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение.
Суммарный часовой и годовой графики расхода теплоты.
Для решения целого ряда вопросов централизованного теплоснабжения, а именно: определения годового расхода теплоты теплоиспользующими объектами, выбора оборудования источника теплоты, режима его загрузки и ремонта и др., используются графики повторяемости часовых расходов теплоты в течение года.
Чем больше часов использования максимальной тепловой нагрузки, тем более равномерно в течении года потребляется выработанная теплота, тем более эффективно используется оборудование системы теплоснабжения.
Регулирование отпуска теплоты.
Регулирование отпуска теплоты предусматривается: централизованное – на источнике теплоты, групповое – в узлах регулирования или в ЦТП, индивидуальное в ИТП.
Для водяных тепловых сетей следует принимать, как правило, качественное регулирование отпуска теплоты по нагрузке отопления или совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения согласно графику изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха.
Централизованное качественное регулирование отпуска теплоты ограничивается наименьшими температурами воды в подающем трубопроводе, необходимыми для подогрева воды, поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей (для закрытых систем теплоснабжения – не менее 700С).
Вырабатываемая и передаваемая системой теплоснабжения теплота, используется у потребителей на различные нужды: отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха зданий, горячее водоснабжение.
Тепловая нагрузка абонентов не постоянна. Она изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости ветра, инсоляции, режимов расхода воды на горячее водоснабжение и работы технологического оборудования, ряда других факторов. Для обеспечения экономичной работы системы и высокого качества теплоснабжения применяют регулирование отпуска теплоты.
Данный проект предусматривает центральное качественное регулирование отпуска теплоты. Центральное качественное регулирование заключается в поддержании в источнике теплоты температурного трафика, обеспечивающего в течение всего отопительного периода заданную температуру внутреннего воздуха отапливаемых помещений при постоянном расходе сетевой воды.
Тепловые сети.
Тепловые сети следует работать в пределах поперечных профилей улиц и дорог — под тротуарами или разделительными полосами. На улицах, не имеющих разделительных полос, допускается размещение сетей под проезжей частью при условии размещения их в каналах.
Допускается пересечение разводящими сетями диаметром до 300 мм жилых и общественных зданий при условии прокладки сетей в технических подпольях, коридорах и тоннелях высотой не менее 1,8 м.
Уклон тепловых сетей независимо от направления движение теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002. Уклон к отдельным зданиям при подземной прокладке должен приниматься от здания к ближайшей тепловой камере.
Диаметры трубопроводов, прокладываемых в кварталах по условиям безопасности должны быть не более 500 мм, а их трасса не должна проходить в местах возможного скопления населения.
Выбор способа и конструкций прокладки трубопроводов обуславливается диаметром трубопроводов, требованиями надежности, экономичностью и способом производства работ.
В данном проекте предусмотрена подземная прокладка тепловых сетей в непроходных каналах.
Разработка расчетной схемы.
После того как трасса тепловой сети размещена на генплане, разрабатывают схему трубопроводов.
В начальной стадии намечают места установки запорной арматуры, неподвижных опор, компенсирующих устройств. После выполнения гидравлического расчета и построения пьезометрического графика может определиться необходимость устройства каких-либо сооружений (подкачивающих станций, предохранительных или замерных устройств).
Неподвижные опоры следует размещать в следующих местах:
на выходе их источника, на входе и выходе ЦТП, насосных подстанций и других сооружений (для снятия усилий на оборудование и арматуру);
в местах ответвлений от тепловой сети (для устранения взаимного влияния участков, идущих в перпендикулярных направлениях);
на поворотах трассы (для устранения влияния изгибающих и крутящих моментов, возникающих при естественной компенсации).
В результате указанной расстановки неподвижных опор трасса разбивается на прямолинейные участки, имеющие различные длины и диаметры трубопроводов.
Для каждого из указанных участков выбирают тип и количество компенсаторов, в зависимости от которого определяется количество неподвижных промежуточных опор (на одно меньше, чем компенсаторов).
Гидравлический расчет тепловых сетей.
Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловых сетей.
При проектировании в результате гидравлического расчета определяют:
диаметр трубопроводов;
падение давления (напора) на участках;
давления (напоры) в различных точках системы;
выполняют увязку давлений в различных точках системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.
Результаты гидравлического расчета дают исходный материал для решения следующих задач:
определения капиталовложений в строительство тепловых сетей, расхода металла (труб, проката) и основных объемов работ по строительству теплосети;
установления характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, количества насосов и их размещения;
определения условий работы тепловой сети и абонентских систем и выбора
схем присоединения абонентских установок к тепловой сети;
выбора автоматических регуляторов, устанавливаемых на сооружениях тепловой ости и абонентских вводах.
Для проведения гидравлического расчета должны быть разработаны схема и профиль тепловой сети, указаны размещение источника теплоты и потребителей, расчетные нагрузки и длины участков.
Согласно [2] удельные потери давления на трение при гидравлических расчетах водяных тепловых сетей следует определять на основании технико-экономических расчетов. Рекомендуется принимать следующие значения удельных потерь давления на трение:
для основного расчетного направления (магистрали) от источника теплоты до наиболее удаленного потребителя – до 80 Па/м;
для остальных участков – по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.
Скорость движения воды в трубопроводах не должна превышать 3,5 м/с.
После проведения предварительного расчета для каждого участка выбирают тип и требуемое количество компенсаторов, в зависимости от которого определяется количество промежуточных неподвижных опор.
Выполняя уточненный расчет ответвлений, определяем расчетные потери давления в ответвлении. При этом, как правило, ввиду ограниченности сортамента труб не удается добиться точного соответствия потерь давления в ответвлении располагаемому напору. В таких случаях следует поступать следующим образом. Если величина невязки составляет меньше 25%, расчет можно считать законченным. Незначительный избыточный напор может быть погашен задвижками, устанавливаемыми на ответвлении. При большей величине невязки необходимо подобрать дроссельную диафрагму.
Гидравлический режим работы тепловой сети.
Гидравлический режим разрабатывают при динамическом состоянии системы, т. е. при работающих циркуляционных (сетевых) насосах и при статическом состоянии системы (гидростатический режим), когда циркуляционные насосы не работают. В результате определяют линии максимальных давлений в подающем и обратном трубопроводах из условия механической прочности элементов системы и линии минимальных давлений из условия предотвращения вскипания высокотемпературного теплоносителя и образования вакуума в элементах системы. Линии давления проектируемой системы не должны выхолить за эти крайние границы.
Построение пьезометрического графика.
Для учета взаимного влияния рельефа местности, высоты абонентских систем, потерь давления в тепловых сетях и предъявляемых требований в процессе разработки гидравлического режима тепловой сети строят пьезометрический график. На пьезометрических графиках величины гидравлического потенциала выражены в единицах напора.
На пьезометрическом трафике в определенном масштабе наносят рельеф местности, высоту присоединенных зданий, величины напоров и сети,
На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а на вертикальной напоры.
Сетевой и подпиточный насосы.
По полученным значениям производительности и напора с учетом допускаемых температуры перекачиваемой воды и напора на входе в насос, по соответствующим таблицам [5] подбирается необходимый насос.
Принимаем к установке один сетевой насос и один подпиточный.
Водоструйные насосы (элеваторы).
Поскольку температура воды и тепловой сети, как правило, выше требуемых для систем отоплении, последние присоединяется к тепловой сети через смесительные устройства, обеспечивающие требуемый коэффициент подмешивания обратной воды после системы отопления в подающий трубопровод местной системы отопления. Смесительные устройства помимо основного назначения создают также необходимый для циркуляции воды в системе напор.
В качестве смесительных устройств наибольшее распространение получили водоструйные насосы – элеваторы. Наиболее совершенен по конструкции элеватор ВТИ-Теплосети Мосэнерго.

РАСЧЕНТАЯ ЧАСТЬ
Определение тепловых нагрузок.
Определение тепловых нагрузок микрорайона.
Определение тепловых потоков на отопление микрорайона.
Пароснабжение промышленной площадки
Гидравлический расчет паропровода промышленной площадки
Гидравлический расчет паропроводов в общем случае, производят с учетом изменения состояния пара за счет падения его давления при движении по трубопроводу и падения температуры за счет потерь теплоты в окружающую среду.
В настоящей работе рассматривается только фактор падения давления, как оказывающий решающее значение на изменение состояния пара и выбор диаметров трубопроводов при транспортировании пара на умеренные расстояния.
Состояние пара принимают для каждого расчетного участка при его средней плотности на данном участке.
Плотность пара определяют в зависимости от давления по таблице 2 [8].
Так как давление пара, в свою очередь, зависит от гидравлических потерь, расчет паропроводов ведут методом последовательных приближений. Задаваясь потерями давления на участке, находят давление в конце рассчитываемого участка и для полученного значения по таблицам находят плотность пара.
С достаточной степенью точности плотность пара на участке определяют по формуле:
ρ_ср=(ρ_н+ρ_к)/2,кг⁄м^3 , (22)
где ρ_н и ρ_к — плотность пара в начале и конце расчетного участка.
Удельную потерю давления на трение в паропроводах определяют по располагаемому перепаду давления. При этом скорость движенрия насыщенного пара не должна быть больше значений, указанных в таблице 5 [8].
Располагаемую удельную потерю давления на трение определяют по формуле:
R^p=((P_н-Р_к))/(∑▒〖l∙(1+α)〗),Па⁄м, (23)
где P_н — давление пара на выходе из источника теплоты или в точке подключения ответвления, МПа;
Р_к – давление пара у потребителей, МПа;
∑▒l — суммарная длина участков рассчитываемой магистрали или ответвления, м;
α – коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях, приближенные значения которого можно принимать по [2].
Однако необходимо иметь в виду, что приближенный метод оценки доли потерь на местные сопротивления через коэффициент α используется только для определения располагаемой удельной потери давления на трение, используемой в дальнейшем для подбора диаметра паропровода и потерь давления на трение.
Для определения потерь давления в местных сопротивлениях необходимо сначала найти сумму коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка по таблице 5[8], затем, в зависимости от диаметра трубопровода, по таблице 6 [8] выписать значение эквивалентной местным сопротивлениям длины l_э, при ∑▒ζ=1, умножить эту длину на сумму коэффициентов местных сопротивлений на участке. Прибавив полученную величину l_э учатска к длине участка, взятой с расчетной схемы, получаем приведенную длину участка l_пр.
Гидравлический расчет паропроводов можно проводить как по таблицам, так и номограммам, составляемым для определенных плотностей теплоносителя ρ, абсолютной эквивалентной шероховатости К_э, и диаметров трубопроводов D_(в. )
При гидравлическом расчете паровых сетей К_э принимают равной 0,0002 м, при расчете конденсатопроводов – 0,001 м.
При значениях ρ, отличающихся от принятых в таблицах и номограммах, пересчитываются значения R и V по формулам:
при значениях ρ≠ρ_т
R=R_т∙ρ_т/ρ,Па⁄м (24)
V=V_т∙ρ_т/ρ,м⁄с (25)
Приложение А. Часовой и годовой графики расхода теплоты .
Приложение Б. График регулирования температуры теплоносителя.
Список используемой литературы
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М. : госстрой России, 2000-58 с.
СНиП 41-02-2003. Тепловые сети/Госстрой России, 2003.
ГОСТ 21,605-82. Тепломеханическая часть. Тепловые сети. Рабочие чертежи. – М: Изд-во стандартов, 1983,-10с.: ил.
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж [и др.] – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Строиздат, 1988,-432с.
Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения: Справочно-методическое пособие / М.М. Апарцев – М.: Энергоатомиздат, 1983.-408с.
Теплоснабжение: Учебное пособие для вузов / В.Е. Козин, Т.А. Левин [и др.] – М.: Высш. шк..1980 – 408 с.
Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию / И.В. Белянкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов [и др.] под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988, — 376 с.
Пароснабжение промышленного предприятия: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплинам «Теплоснабжение» и «Теплогенерирующие установки» для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция», 2004 г.