Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные для выполнения дипломной работы

1.1 Общая характеристика системы теплоснабжения

1.2 Описание тепловых сетей

1.3 Описание потребителей тепловой энергии

1.4 Исходные данные, используемые в дипломной работе

1.5 Выводы и постановка задачи дипломной работы

2. Анализ основных параметров системы теплоснабжения

2.1 Анализ потребителей

2.1.1 Анализ потребителей в зимний период

2.1.1.1 Определение расхода теплоносителя

2.1.1.2 Скорость движения теплоносителя

2.1.1.3 Тепловые потери на участках

2.1.1.4 Затраты на транспортировку теплоносителя

2.1.2 Анализ потребителей в летний период

2.1.2.1Определение расхода теплоносителя

2.1.2.2 Скорость движения теплоносителя

2.1.2.3 Процент тепловых потерь на участках

2.1.2.4 Затраты на транспортировку теплоносителя

2.2 Гидравлический режим тепловой сети

2.2.1 Расчёт гидравлического режима тепловой сети

2.2.2 Пьезометрический график

3. Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения

3.1 Рекомендации по децентрализации

3.2 Рекомендации по отводящим трубопроводам

3.3 Рекомендации по регулировке

3.4 План мероприятий по реконструкции системы теплоснабжения

4. Расчет экономической эффективности рекомендаций

4.1 Расчет экономической эффективности децентрализации

4.1.1 Расчет экономической эффективности децентрализации

4.1.2 Расчет нового тарифа

5. Техника безопасности при работе с газовым оборудованием котельной

Заключение

Список используемых источников

Введение

В Российской Федерации в настоящие время существует около 200 тысяч котельных и более 220 тысяч км тепловых сетей . Важность этого направления обуславливается растущей потребностью промышленного и коммунального хозяйства. В целом потребление тепловой энергии в стране постоянно растет. В системе теплоснабжения существуют свои проблемы большое количество населенных пунктов РФ до сих пор не имеют природного газа так как для его подачи требуется строительство дорогостоящих котельных, тепловых сетей. Все это требует анализа существующей ситуации и разработки рекомендаций в отопительных системах теплоснабжения.

В данное время важность энергетики в техническом и экономическом развитии России очень важна, потому что в настоящее время Россия в мире по потреблению энергоресурсов занимает второе место . В тоже время Россия является самым большим обладателем в мире потенциалов топливно-энергетических ресурсов - это её несомненное конкурентная значимость [1-3].

Энергосбережение на данный момент является одним из перспективных направлений в энергетике . По оценкам экспертов , вероятность сбережения энергии достигают 40 %, и это может быть результативно использовано при внедрении энергосберегающих технологий.

На данный момент положительное развитие энергетики России сохраняются её основные недостатки - низкая энерго эффективность использования энергетических ресурсов. На сегодняшний день до одной трети всех производимых в стране энергоресурсов расходуется непродуктивно либо в виде прямых потерь при перевозке угля, в нефтегазовых факелах, в теплотрассах либо в производствах, работающих сами на себя, не приносящих населению ни прямых, ни косвенных энергетических услуг.

Для развития энергетического хозяйства - необходимо внедрение программ и мероприятий позволяющих получить качественное, бесперебойное, дешёвое снабжение потребителей теплом и горячей водой.

Система трубопроводов городского хозяйства и промышленности являются одни из самых ответственных и технических сложных элементов систем тепловых сетей. Большие рабочие температуры и давления теплоносителя -- воды -- требуют повышенные запросы к надежности сетей теплоснабжения и безопасности их дальнейшей работы. Обычные технологии и материалы, используемые в данное время при их строительстве и ремонте, приводят к необходимости проведения капитальных ремонтов с полной заменой труб и теплоизоляции через каждые 10-15 лет, а также утечкам транспортируемого тепла до 25 %. Так же сохраняется, постоянная необходимость осуществлять профилактические работы. Эти работы требует большие денежные затраты и затраты на материалы.

Бюджетное дотирование ЖКХ было связано с ростом подавленной инфляции и политикой удешевления стоимости строительства, что вело к увеличению расходов на эксплуатацию. Упадок ЖКХ, как отрасли, спровоцирован нехваткой средств, плохой ее организацией и устаревшей структурой, которые мало изменились с советских времен.

Из сказанного выше можно сделать вывод, что проблемы жилищно-коммунального комплекса имеют не только экономический и структурный характер. Одним из «слабых мест» является энергетическая составляющая. Неэффективное энергоиспользование ведёт к увеличению расхода топливных ресурсов, росту тарифов. Необходимы срочные меры по повышению эффективности работы энергетических составляющих всего жилищно-коммунального комплекса.

Целью данного дипломного проекта является разработка мероприятий по повышению эффективности энергетического хозяйства поселка Молочное, отапливаемого котельной №2 и №3.С этой целью в рамках данной дипломной работы производится решение следующих задач:

* обследование и описание системы теплоснабжения, расчет ее гидравлического режима и ТЭО регулировки ее гидравлического режима;

* расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект совершенствования тепловых сетей.

Дипломная работа выполняется в двух вариантах: первый - стандартный, выполненный на листах формата А4, второй - компакт-диск, содержащий информацию, отраженную в первом варианте дипломной работы.

1. Исходные данные для выполнения дипломной работы

1.1 Общая характеристика системы теплоснабжения

Котельная №2 и №3 расположена в поселке Молочное (Вологодской области).

В поселке, обслуживаемом котельной, осуществляется централизованное отопление и горячее водоснабжение.

Тепловая сеть двухтрубная тупиковая. Система теплоснабжения потребителей закрытого типа, центральное регулирование качественное, температурный график у котельной №2 115-70⁰С, у котельной №3 95-70⁰С.

Годовые расходы тепловой энергии жилыми и общественными зданиями определялись по справочным данным исходя из расчетной нагрузки, числа часов работы, режима и т.д.

1.2 Описание тепловых сетей

Тепловая сеть котельной №2 и №3 имеет следующие характеристики.

Конструктивно сеть выполнена двухтрубной тупиковой из труб стальных электросварных по ГОСТ 10704-91 [9]. Прокладка тепловой сети большей частью выполнена подземно в непроходных каналах.

Общее количество объектов теплопотребления 95. Из них 45 жилых домов. Условные диаметры трубопроводов от 25 до 300 мм, преимущественно 70-100 мм. Тепловая изоляция трубопроводов выполнена из минеральной ваты, покрывной слой из 2-3 слоев изола или бризола при подземной прокладке трасс и из листов оцинкованной стали при надземной прокладке трасс. Для устранения усилий, возникающих при тепловых удлинениях труб, используют П-образные гнутые и сварные компенсаторы, а также естественные повороты трассы.

Для закрепления трубопроводов в отдельных точках, и разделения его на независимые по температурным деформациям участки используют неподвижные опоры. При подземной прокладке в непроходных каналах - щитовые, а при надземной прокладке лобовые хомутовые. Также применяются подвижные опоры для восприятия и передачи на грунт веса трубопроводов. Для обеспечения свободного перемещения трубопровода при температурных деформациях - скользящие опоры. Запорная арматура в тепловой сети применяется с ручным приводом, в основном стальная, а также из ковкого чугуна с фланцевым соединением к трубопроводу.

Для обслуживания ответвлений тепловой сети используются тепловые камеры из сборного железобетона. В камерах установлена запорная арматура, а также дренажные и воздушные краны. На вводе абонентов имеются тепловые пункты.

Расход сетевой воды в отопительный сезон у котельной №2 243,95 т/час, а у котельной №3 489,36 т/час.

В таблице 1.1 представлен фрагмент характеристик отводящих трубопроводов тепловой сети п. Молочное.

В таблице 1.2 представлен фрагмент характеристик магистральных трубопроводов тепловой сети п. Молочное.

Полные таблицы характеристик тепловой сети п. Молочное приведены в электронном файле “Характеристика ТС”

Таблица 1.1. Фрагмент характеристик отводящих трубопроводов тепловой сети

Потребитель	Номер участка	Условный диаметр участка, мм	Длина участка, м	Суммарный расход сетевой воды на участке, т/ч
Емельянова. 4	113	80	10	4,35
Комсомольская, 2	125	80	4	6,20
Комсомольская,4	127	100	8	6,29
Ленина, 12	111	100	43	24,72
Ленина, 2	185	50	21	3,09
Ленина, 3	134	50	1	0,67
Ленина, 4	183	50	64	1,21
Маяковского,3	115	100	18	2,28
Набережная, 1	182	50	360	0,78
Набережная, 2	181	80	30	6,80
Набережная, 4	183	100	7	11,00
Набережная, 6	108	80	3	11,77
Пролетарская, 3	122	50	20	1,53
Пролетарская, 5	187	50	45	1,01
Пролетарская, 7	117	40	10	1,10
Советская, 1	130	50	10	5,59
Советская, 11	133	70	2	1,60
Советская, 2-б	126	50	90	1,56
Советская, 3	131	80	3	5,33
Студенческая, 10	137	40	50	1,65
Студенческая, 3	120	50	5	5,42
Студенческая, 4	121	50	1	3,51
Студенческая, 6	139	40	44	1,57
Студенческая, 7	136	50	22	1,65
Студенческая, 8	138	40	50	2,44
Шмидта, 10	119	50	65	0,49
Шмидта, 12	118	32	5	0,60
Шмидта, 14	116	50	25	7,10
Шмидта, 15	106	50	60	0,26
Шмидта, 17-а	107	50	14	2,69
Шмидта, 2-а кот	123	150	80	1,71
Шмидта, 2-а гар	124	50	12	0,86
Шмидта, 2	186	100	150	31,59
Шмидта, 20	112	100	9	14,41
Шмидта, 22-а	101	50	24	3,63
Шмидта, 22	102	80	6	7,37
Шмидта, 24	103	80	13	7,37

Из таблицы видно, что отводящие трубопроводы к зданиям имеют различные диаметры. Большая часть трубопроводов 50-80 мм, но есть и 25 и 125 мм.

Таблица 1.2. Фрагмент характеристик магистральных трубопроводов тепловой сети

Номер участка	Условный диаметр участка, мм	Длина участка, м	Суммарный расход сетевой воды на участке, т/ч
1	300	12	232,08
2	150	30	76,9
3	150	9	72,9
4	150	115	72,85
5	150	89	45,09
6	150	25	35,33
7	80	52	2,69
8	150	6	32,64
9	150	120	32,38
10	80	60	11,77
11	100	166	20,61
12	100	7	19,83
13	70	125	2,03
14	50	110	2,03
15	200	67	155,55
16	200	14	130,83
17	125	31	14,41
18	200	48	116,42
19	300	60	116,42
20	300	18	102,07
21	300	130	106,42
22	100	18	11,57
23	80	10	9,29
24	80	23	2,19
25	80	10	1,09
26	80	40	0,49
27	300	30	79,38

Магистральные трубопроводы в тепловой сети поселка Молочное в основном имеют диаметр 150-300 мм.

1.3 Описание потребителей тепловой энергии

Потребителями являются жилые, здания ВГМХА, предприятия и ибщественные здания расположенные на территории поселка Молчное. В таблице 1.3 представлены фрагменты описания потребителей тепловой энергии. Таблица представлена в электронном файле на листе: «Исходные данные».

Таблица 1.3. Фрагмент описания потребителей тепловой энергии

Потребитель	Назначение здания	Количество квартир	Строительный наружный объем здания, м3
Емельянова. 4	здание СЗНИИ	0	6345
Комсомольская, 2	общ.№7	50	8325
Комсомольская,4	агрофак	0	9173
Ленина, 12	Жилой дом	96	33188
Ленина, 2	рыбцех	0	4255
Ленина, 3	Жилой дом	2	850
Ленина, 4	Жилой дом	8	1472
Маяковского,3	администрация поселка	0	2700
Набережная, 1	к/т Мир	0	1080
Набережная, 2	Жилой дом	20	10508
Набережная, 4	общ.№5	130	17000
Набережная, 6	библиотека	0	18200
Пролетарская, 3	АХЧ	0	2115
Пролетарская, 5	кафедра кибернетики	0	1472
Пролетарская, 7	ПЧ-4	0	1300
Советская, 1	Жилой дом	12	7502
Советская, 11	Радиоузел	0	2200
Советская, 2-б	Жилой дом	8	1897
Советская, 3	Жилой дом	24	8248
Студенческая, 10	Жилой дом	8	1999
Студенческая, 3	Жилой дом	12	4255
Студенческая, 4	общ №4	8	4838
Студенческая, 6	Жилой дом	8	1907
Студенческая, 7	Жилой дом	8	2005
Студенческая, 8	Жилой дом	8	2958

Котельные №2 и №3 поселка Молочное отапливают 95 зданий. Из них 19 имеют горячее водоснабжение.

1.4 Исходные данные, используемые в дипломной работе

Основные параметры климата п. Молочное согласно СНиП 23.01-99 «Строительная климатология» [10] следующие:

· Средняя температура наиболее холодной пятидневки -32 ⁰С;

· Средняя температура за отопительный период -4,1⁰С;

· Продолжительность отопительного периода 231 день.

Климат характеризуется воздействием северных морей, умеренно-континентальный, неустойчив в течение года. Преобладающими ветрами являются ветры юго-западного направления.

А также задаемся следующими величинами:

· Коэффициент тепловых потерь 0,25;

· Температура холодной воды на входе в ПГВ зимой 5⁰С;

· Температура холодной воды на входе в ПГВ летом 15⁰С;

· Температура горячей воды на выходе из ПГВ 60⁰С;

· Период работы системы ГВС в течение суток 24 час/сут;

· Эквивалентная шероховатость труб 0,001 м;

· КПД сетевых насосов 0,6

· Фактический тариф на теплоснабжение составляет Тт = 1681,5 руб/Гкал;

· Фактический тариф на электроэнергию Тэ = 3,7749 руб/квт;

1.5 Выводы и постановка задачи дипломной работы.

Тепловая сеть является одним из главных элементов системы теплоснабжения (СТ), во многом определяющая продуктивность работы всей системы.

В данное время тепловые сети (ТС) обладают сравнительно низкой эффективностью работы.

В Российской Федерации протяженность тепловых сетей более 220 тыс. п.км. [1] при диаметре труб в среднем 250 мм нормативные годовые тепловые потери в ТС составляют около 150 млн. Потери сетевой воды (без расхода на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения) составляют около 0,7 м³/Гкал или 1,5 млрд. м³/год, а с учетом потерь в сетях ГВС около 2 млрд. м³, что соответствует тепловым потерям 150 млн. Гкал/год. Гкал в год. Общие тепловые потери через тепловую изоляцию можно в отсутствие более достоверных данных, принимать равными 300 млн. Гкал в год. Суммарные тепловые потери в сетях составляют около 450 млн. Гкал/год. Возможность экономии за счет развивающихся способов теплоизоляции, быстрого устранения утечек, уменьшения диаметров трубопроводов, частичной децентрализации теплоснабжения концевых потребителей, составляет около 300 млн. Гкал/год.

Данная ситуация привела к росту тарифов на тепловую энергию. Уменьшение тарифа можно достичь снижением финансовых затрат на производство, доставку и распределение тепловой энергии.

В значительной мере уменьшить расходы системы теплоснабжения, энергосбережение в СТ возможно следующими путями:

* Улучшение источника тепловой энергии (котельная или ТЭЦ);

* Реорганизацию тепловых сетей;

* Исполнение ЭРСМ на объектах теплоснабжения;

* Децентрализация теплоснабжения, когда объект теплопотребления в СТ переходит (частично или полностью) на индивидуальный источник теплоснабжения.

Рассмотрим эти направления более подробно.

Совершенствование источника тепловой энергии (котельная или ТЭЦ).

Наиболее перспективный на сегодня путь - постепенное снижение мощности источника тепловой энергии с одновременной заменой оборудования на более совершенное.

Существующие источники тепловой энергии имеют максимально возможный к.п.д. (порядка 80-85% для котельных работающих на природном газе), соответствующий используемому оборудованию и технологиям. Расчёты показывают, что модернизация оборудования при существующих тарифах на природный газ и кредитных ставках невыгодна. Кроме того, применяемая методика тарифо образования на отпускаемую тепловую энергию [2] не стимулирует такие мероприятия.

Реорганизацию тепловых сетей.

В мире при реконструкции ТС принят негласный стандарт на использование трубопроводов с тепловой изоляцией заводской готовности из пенополиуретана (ППУ). Такие трубы на настоящий момент обладают наилучшим соотношением надёжности, теплозащиты, стоимости изготовления и монтажа. Для этих трубопроводов коэффициент теплопередачи изоляции слабо зависит от диаметра и приблизительно равен 0,6-0,7 Вт/м2ЧК. В существующих тепловых сетях из-за увлажнения изоляции этот коэффициент может увеличиваться в 2-3 раза.

Многие официальные источники называют тепловые сети самым слабым звеном СТ. Фигурируют огромные цифры тепловых потерь через тепловую изоляцию и с утечками теплоносителя (около 30% от количества транспортируемой тепловой энергии - от 20 до 50% выработки теплоты в отопительный период и от 30 до 70% - летом). Причины это-го хорошо известны: увлажнение (по разным причинам) тепловой изоляции трубопроводов, что ведет к резкому увеличению тепловых потерь, к наружной коррозии и сверхнормативным утечкам теплоносителя.

И эти мероприятия, на удивление, в наших сетях активно используются! Но не для энергосбережения, а потому, что замена сетей при ремонтах в этом случае требует меньших капитальных затрат, повышает надежность и долговечность тепловых сетей. Замена плохих, но работающих, трубопроводов у нас в стране экономически невыгодна.

Анализ потребления труб с ППУ показывает, что через 10-15 лет все сети у нас в стране будут из труб с ППУ. А при разумном выполнении этих работ можно и быстрее.

Нашей задачей в дипломной работе является:

· Произвести анализ существующей системы теплоснабжения, на основе исходных данных;

· Разработать мероприятия по улучшению теплоснабжения;

· Рассчитать технико-экономическую эффективность от проведения мероприятий.

2. Анализ основных параметров системы теплоснабжения

2.1 Анализ потребителей

2.1.1 Анализ потребителей в зимний период

2.1.1.1 Определение часовых и годовых расходов теплоты

Определяем часовой расход теплоты на отопление по формуле [11]:

, Мкал/ч (2.1)

Расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период определяется по формуле [11]:

, Гкал (2.2)

где-поправочный коэффициент, учитывающий зависимость тепловой характеристики здания q_o от расчетной температуры наружного воздуха, =0,98;

- наружный строительный объем зданий, м³;

- удельная отопительная характеристика здания, зависящая от его назначения и объема, ккал/(м³ ч °С);

- усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, °С;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92), °С [10];

- средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, °С [10];

- продолжительность отопительного периода, сут [10].

Зная общую нагрузку для теплоснабжения можно определить расход сетевой воды для обеспечения теплоснабжения [11]:

, т/ч (2.3)

где - температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

- температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С.

Расходы теплоты на горячее водоснабжение: суточный Q_сут в Мкал/сут, средний часовой Q_ср в Мкал/ч и максимальный часовой в Мкал/ч определяют по формулам соответственно (3.4), (3.5) и (3.6)

, Мкал/сут(2.4)

, Мкал/ч (2.5)

Мкал/ч (2.6)

где m - фактическое число потребителей горячей воды в здании;

G_сут - суточная норма расхода горячей воды в литрах на одного потребителя при средней температуре разбираемой воды t_г=55 С, л/сутпотр;

t_г - средняя температура разбираемой потребителями горячей воды, t_г=60 С;

t_х - средняя температура холодной воды в отопительном периоде, t_х=5 С;

- плотность горячей воды, при температуре t_г=55 С, =0,951 кг/л;

К_т.п = Q_тп/Q_потр - коэффициент, учитывающий долю потерь теплоты Q_тп трубопроводами горячей воды от среднечасовой величины теплопотребления, Q_потр=Q_ср-Q_тп; при определении К_т.п считают, что примерно 5% от Q_потр теряется в наружных сетях ГВ от котельной до зданий, 10% - во внутридомовой сети ГВ при наличии тепловой изоляции стояков ГВ и 20% при отсутствии изоляции стояков, 10% - в полотенцесушителях, если они присоединены к СГВ; принимаем К_т.п =0,25;

T - период работы системы горячего водоснабжения в течение суток, принимаем T=24 час/сут;

К_ч - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, К_ч зависит от вида здания и числа потребителей m в здании.

Коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды определяем по универсальной формуле, позволяющей определить К_ч в зданиях любого назначения в зависимости от количества потребителей m в них и от норм расхода горячей воды:

(2.7)

где G_ч - норма расхода горячей воды на одного потребителя в час наибольшего водопотребления, л/сутпотр;

G_о - часовой расход воды водоразборным прибором, л/ч.

Значения G_сут, G_ч и G_о для различных зданий приведены в [11].

Расход теплоты на горячее водоснабжение в зимний период , в Гкал, определяется:

, Гкал (2.8)

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение объектов определяется по формуле:

, т/ч (2.9)

где - расчетное максимальное теплопотребление на нужды горячего водоснабжения объекта, ккал/ч;

Общий часовой расход теплоносителя определяется по формуле:

_, т/ч (2.10)

Общий часовой расход теплоты на здание определяется по формуле:

_, Мкал/ч (2.11)

Общий расход теплоты за зимний период определяется по формуле:

_, Гкал (2.12)

Фрагмент результатов расчета часовых расходов теплоносителя потребителей тепловой энергии приведены в таблице 2.1. Полная таблица находится в электронном файле на листе «Отопление и ГВ »

Таблица 2.1. Фрагмент часовых расходов теплоносителя в зимний период

Потребитель	№ участка	Строительный наружный объем здания, м3	Количество пользователей ГВ, n, чел	Расход сетевой воды на отопление, G, т/ч	Расход сетевой воды на нужды ГВ зимой, Gгв.р т/ч	Общий расход сетевой воды , Gч т/ч
Емельянова. 4	113	6345	0	4,35	0,00	4,35
Комсомольская, 2	125	8325	0	6,20	0,00	6,20
Комсомольская,4	127	9173	0	6,29	0,00	6,29
Ленина, 12	111	33188	0	24,72	0,00	24,72
Ленина, 2	185	4255	0	3,09	0,00	3,09
Ленина, 3	134	850	5	0,67	0,00	0,67
Ленина, 4	183	1472	0	1,21	0,00	1,21
Маяковского,3	115	2700	0	2,28	0,00	2,28
Набережная, 1	182	1080	0	0,78	0,00	0,78
Набережная, 2	181	10508	0	6,80	0,00	6,80
Набережная, 4	183	17000	0	11,00	0,00	11,00
Набережная, 6	108	18200	0	11,77	0,00	11,77
Пролетарская, 3	122	2115	0	1,53	0,00	1,53
Пролетарская, 5	187	1472	0	1,01	0,00	1,01
Пролетарская, 7	117	1300	0	1,10	0,00	1,10
Советская, 1	130	7502	0	5,59	0,00	5,59
Советская, 11	133	2200	0	1,60	0,00	1,60
Советская, 2-б	126	1897	0	1,56	0,00	1,56
Советская, 3	131	8248	0	5,33	0,00	5,33
Студенческая, 10	137	1999	0	1,65	0,00	1,65
Студенческая, 3	120	4255	30	3,17	2,26	5,42
Студенческая, 4	121	4838	0	3,51	0,00	3,51
Студенческая, 6	139	1907	0	1,57	0,00	1,57
Студенческая, 7	136	2005	0	1,65	0,00	1,65
Студенческая, 8	138	2958	0	2,44	0,00	2,44
Шмидта, 10	119	600	0	0,49	0,00	0,49
Шмидта, 12	118	725	0	0,60	0,00	0,60
Шмидта, 14	116	9527	0	7,10	0,00	7,10
Шмидта, 15	106	319	0	0,26	0,00	0,26
Шмидта, 17-а	107	3270	0	2,69	0,00	2,69
Шмидта, 2-а кот	123	2359	0	1,71	0,00	1,71
Шмидта, 2-а гар	124	1179	0	0,86	0,00	0,86

Отапливаемые здания в поселке Молочное разнообразны и имеют строительный объем от 300 до 82000 м³

2.1.1.2 Скорость движения теплоносителя

Скорость движения сетевой воды в м/с на расчетном участке трубопровода определяется по формуле:

, м/с (2.13)

где - расчетный расход сетевой воды на участке, найден по формуле (3.10), т/ч;

d_уч - диаметр расчетного участка трубопровода, м.

Исходя из расчетов скорости движения теплоносителя по магистральным трубопроводам (табл. 2.2), построим рейтинговую диаграмму (рис. 2.1). Полностью таблица 2.2 представлена в электронном файле на листе «Магистрали»

Таблица 2.2. Фрагмент скорости движения теплоносителя по магистральным трубопроводам

Номер магистрального участка	Внутренний диаметр dуч, мм	Длина участка Lуч, м	Расход воды Gч,т/ч	Скорость теплоносителя V, м/с
1	300	12	232,1	0,91
2	150	30	76,9	1,21
3	150	9	72,9	1,15
4	150	115	72,9	1,15
5	150	89	45,1	0,71
6	150	25	35,3	0,56
7	80	52	2,7	0,15
8	150	6	32,6	0,51
9	150	120	32,4	0,51
10	80	60	11,8	0,65
11	100	166	20,6	0,73
12	100	7	19,8	0,70
3	70	125	2,0	0,15
14	50	110	2,0	0,29
15	200	67	155,6	1,38
16	200	14	130,8	1,16
17	125	31	14,4	0,33
18	200	48	116,4	1,03
19	300	60	116,4	0,46
20	300	18	102,1	0,40
21	300	130	106,4	0,42
22	100	18	11,6	0,41

Рис. 2.1. Скорость теплоносителя в магистральных трубопроводах

Больше половины участков имеют скорость меньше 0,5 м/с, треть потребителей имеют скорость в пределах 0,5-0,7 м/с, практически на всех участках скорость меньше 1,5 м/с. Это говорит о том, что в летний период доля тепловых потерь очень велика. Отсюда затраты на тепловые потери в летний период будут велики.

Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах представлена в таблице 3.4. Таблица 3.4 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - диаметр участка, d_уч, мм; 4 столбец - длина участка l_уч, м; 5 столбец - расход воды, G_ч, в т/ч; 6 столбец - скорость движения теплоносителя, , м/с. Полная таблица представлена в электронном файле на листе «Отводы».

На рис. 2.5 построена рейтинговая диаграмма скоростей теплоносителя на отводящих трубопроводах в зимний период.

Таблица 2.3. Фрагмент скорости теплоносителя в отводящих трубопроводах

Потребитель	№ участка	Условный диаметр участка, мм	Длина участка, м	Расход сетевой воды на участке, т/ч	Скорость теплоностителя на отводе зимой, м/с
Емельянова. 4	113	100	10	4,35	0,154
Комсомольская, 2	125	80	4	6,20	0,343
Комсомольская,4	127	100	8	6,29	0,223
Ленина, 12	111	100	43	24,72	0,875
Ленина, 2	185	150	21	3,09	0,049
Ленина, 3	134	50	1	0,67	0,094
Ленина, 4	183	50	64	1,21	0,172
Маяковского,3	115	100	18	2,28	0,081
Набережная, 1	182	50	360	0,78	0,111
Набережная, 2	181	80	30	6,80	0,376
Набережная, 4	183	100	7	11,00	0,389
Набережная, 6	108	100	3	11,77	0,417
Пролетарская, 3	122	50	20	1,53	0,217
Пролетарская, 5	187	50	45	1,01	0,143
Пролетарская, 7	117	40	10	1,10	0,242
Советская, 1	130	50	10	5,59	0,791
Советская, 11	133	70	2	1,60	0,115
Советская, 2-б	126	50	90	1,56	0,221
Советская, 3	131	70	3	5,33	0,385
Студенческая, 10	137	50	50	1,65	0,233
Студенческая, 3	120	70	5	5,42	0,392
Студенческая, 4	121	50	1	3,51	0,497
Студенческая, 6	139	50	44	1,57	0,222
Студенческая, 7	136	50	22	1,65	0,234
Студенческая, 8	138	70	50	2,44	0,176
Шмидта, 10	119	70	65	0,49	0,036
Шмидта, 12	118	32	5	0,60	0,206
Шмидта, 14	116	70	25	7,10	0,512
Шмидта, 15	106	50	60	0,26	0,037
Шмидта, 17-а	107	50	14	2,69	0,381
Шмидта, 2-а кот	123	150	80	1,71	0,027
Шмидта, 2-а гар	124	50	12	0,86	0,121
Шмидта, 2	186	150	150	31,59	0,497
Шмидта, 20	112	100	9	14,41	0,510
Шмидта, 22-а	101	50	24	3,63	0,513
Шмидта, 22	102	80	6	7,37	0,408
Шмидта, 24	103	80	13	7,37	0,408
Шмидта, 26	104	80	70	13,02	0,720

Рис. 2.2. Скорость теплоносителя на отводящих трубопроводах

Из диаграмм видно, что почти все участки имеют скорость меньше 0,5 м/с это говорит о завышенных диаметрах трубопровода и о больших тепловых потерях теплоносителя. Если уменьшать диаметры магистральных трубопроводов не целесообразно в связи с архитектурным сектором, то отводящие трубопроводы завышены, не оправдано. Далее в дипломной работе мы рассчитаем новые трубопроводы с более низким диаметром для уменьшения тепловых потерь и дадим технико-экономическую оценку мероприятия по замене трубопроводов.

2.1.1.3 Тепловые потери на участках

Теплопотери в Гкал/ч расчетного участка трубопровода в соответствии с [12] определяется по формуле:

Гкал/ч (2.14)

где - длина расчетного участка трубопровода, м.

r_tot - норма плотности теплового потока в непроходном канале, Вт/м,[12];

Для составления рейтинга необходимо определить долю тепловых потерь участка тепловой сети от общего количества проходящей через этот участок теплоты. Долю тепловых потерь в процентах от общего количества проходящей через участок теплоты можно определить по выражению:

(2.15)

где - тепловые потери участка, Гкал/год;

- количество проходящей через участок теплоты, Гкал/год.

Расчет тепловых потерь на отводящих трубопроводах приведен в таблице 2.4 На основании расчетов построена рейтинговая диаграмма (рис. 2.3,). Полная таблица представлена в электронном файле на листе «Потери q в ТС к2и3».

Таблица 2.4. Фрагмент тепловых потерь на отводящих трубопроводах

Потребитель	№ участка	Длина участка, м	Диаметр участка, мм	Потери тепловой энергии зимой Гкал	Доля теплопотерь в зимний период, X %
Емельянова. 4	113	10	80	1,76	0,29
Комсомольская, 2	125	4	80	0,71	0,08
Комсомольская,4	127	8	100	1,56	0,18
Ленина, 12	111	43	100	8,40	0,25
Ленина, 2	185	21	50	3,00	0,70
Ленина, 3	134	1	50	0,14	0,15
Ленина, 4	183	64	50	9,15	5,45
Маяковского,3	115	18	100	3,52	1,12
Набережная, 1	182	360	50	51,48	47,43
Набережная, 2	181	30	80	5,29	0,56
Набережная, 4	183	7	100	1,37	0,09
Набережная, 6	108	3	80	0,53	0,03
Пролетарская, 3	122	20	50	2,86	1,35
Пролетарская, 5	187	45	50	6,44	4,60
Пролетарская, 7	117	10	40	1,29	0,85
Советская, 1	130	10	50	1,43	0,18
Советская, 11	133	2	70	0,32	0,15
Советская, 2-б	126	90	50	12,87	5,95
Советская, 3	131	3	80	0,53	0,07
Студенческая, 10	137	50<...

Подобные документы

• Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности котельной в селе Тарногский городок

  Разработка мероприятий по повышению эффективности системы теплоснабжения поселка Тарногский городок. Расчет гидравлического режима тепловой сети, ее регулировка. Расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект модернизации тепловых сетей.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.03.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергетической эффективности системы теплоснабжения села Шуйское Междуреченского района

  Описание существующей системы теплоснабжения зданий в селе Шуйское. Схемы тепловых сетей. Пьезометрический график тепловой сети. Расчет потребителей по теплопотреблению. Технико-экономическая оценка регулировки гидравлического режима тепловой сети.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 10.04.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения в городе Никольске

  Описание источника теплоты и потребителей. Определение расхода и движения теплоносителя. Тепловые потери на участках. Расчет гидравлического режима тепловой сети. Рекомендации по осуществлению ее регулировки. Построение пьезометрического графика.
  
  дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения в городе Соколе

  Расчет гидравлического режима тепловой сети, диаметров дроссельных диафрагм, сопел элеваторов. Сведения о программно-расчетном комплексе для систем теплоснабжения. Технико-экономические рекомендации по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения.
  
  дипломная работа [784,5 K], добавлен 20.03.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения поселка Комаричи Брянской области

  Анализ потребления в регионе тепловой энергии в зимний период. Расчет экономической эффективности замены отводящих трубопроводов. Определение расхода и скорость движения теплоносителя. Рекомендации по отводящим трубопроводам. Описание источника теплоты.
  
  дипломная работа [169,2 K], добавлен 10.04.2017
  

• Разработка мероприятий по повышению эффективности системы теплоснабжения поселка Тарногский городок

  Тепловые сети - один из самых ответственных и технически сложных элементов системы трубопроводов. Методика определения расхода сетевой воды для бесперебойного обеспечения теплоснабжения. Специфические особенности построения пьезометрического графика.
  
  дипломная работа [747,1 K], добавлен 10.07.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности первого участка поселка Шексна

  Особенности теплоснабжения населенных пунктов. Характеристика потребителей тепловой энергии поселка Шексна. Анализ параметров системы теплоснабжения, рекомендации по ее модернизации. Технико-экономическая оценка инвестиций в реконструкцию тепловых сетей.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения микрорайона Шатенево

  Описание тепловых сетей и потребителей тепловой энергии. Рекомендации по децентрализации, осуществлению регулировки и отводящим трубопроводам. Технико-экономическая оценка инвестиций в реконструкцию тепловых сетей. Анализ потребителей в зимний период.
  
  дипломная работа [349,8 K], добавлен 20.03.2017
  

• Проектирование системы теплоснабжения жилого района от ЦТП

  Анализ принципа действия и технологических схем ЦТП. Расчет тепловых нагрузок и расходов теплоносителя. Выбор и описание способа регулирования. Гидравлический расчет системы теплоснабжения. Определение расходов по эксплуатации системы теплоснабжения.
  
  дипломная работа [639,3 K], добавлен 13.10.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению тепловой эффективности зданий

  Понятие тепловой эффективности зданий, методы ее нормирования. Моделирование теплового режима жилых помещений с использованием оптимального режима прерывистого отопления. Расчет экономической эффективности при устройстве индивидуального теплового пункта.
  
  дипломная работа [920,2 K], добавлен 10.07.2017
  

• Теплоснабжение промышленного предприятия

  Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
  
  курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012
  

• Расчет систем теплоснабжения микрорайона города

  Расчет тепловых нагрузок района города. График регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке в закрытых системах теплоснабжения. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях, расход воды на горячее водоснабжение и отопление.
  
  курсовая работа [269,3 K], добавлен 30.11.2015
  

• Реконструкция теплоснабжения ОАО "САРЭКС" с разработкой собственной котельной

  Краткая характеристика ОАО "САРЭКС". Реконструкция теплоснабжения. Определение тепловых нагрузок всех потребителей. Расчет схемы тепловой сети и тепловой схемы котельной. Выбор соответствующего оборудования. Окупаемость затрат на сооружение котельной.
  
  дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.01.2009
  

• Система теплоснабжения от котельной

  Выбор вида теплоносителей и их параметров, обоснование системы теплоснабжения и ее состав. Построение графиков расходов сетевой воды по объектам. Тепловой и гидравлический расчёты паропровода. Технико-экономические показатели системы теплоснабжения.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.04.2009
  

• Расчет расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных зданий

  Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
  
  курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015
  

• Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения

  Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции и ГВС. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки. Расчет температур сетевой воды. Расчет расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной.
  
  дипломная работа [364,5 K], добавлен 03.10.2008
  

• Проектирование теплораспределительных систем

  Расчет тепловых нагрузок цехов промышленного предприятия, тепловой и гидравлический расчет водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов, выбор схем присоединения зданий к тепловой сети. График температур в подающем и обратном трубопроводах.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 22.09.2021
  

• Проектирование, монтаж и обслуживание внутренних потенциально опасных инженерных сетей на примере холодоснабжения завода "Белая дача"

  Структурная и принципиальная схема системы кондиционирования воздуха. Основные агрегаты и элементы гидравлического циркуляционного контура чиллера. Расчет расхода теплоносителя через испаритель. Выявление источников опасности системы холодоснабжения.
  
  курсовая работа [869,4 K], добавлен 10.12.2015
  

• Расчет теплоэнергетического оборудования котельных

  Определение тепловых нагрузок и расхода топлива производственно-отопительной котельной; расчет тепловой схемы. Правила подбора котлов, теплообменников, баков, трубопроводов, насосов и дымовых труб. Экономические показатели эффективности установки.
  
  курсовая работа [784,4 K], добавлен 30.01.2014
  

• Исследование графиков регулирования тепловой нагрузки водяных систем теплоснабжения

  Исследование методов регулирования тепла в системах централизованного теплоснабжения на математических моделях. Влияние расчетных параметров и режимных условий на характер графиков температур и расходов теплоносителя при регулировании отпуска тепла.
  
  лабораторная работа [395,1 K], добавлен 18.04.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам