Расчет схемы теплоснабжения промышленных потребителей ООО "Башкирская медь" от котельной

Размещено на http://www.allbest.ru/

НЧОУ ВО «Технический университет УГМК»

Кафедра энергетики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине Источники и системы теплоснабжения предприятий

Тема: Расчет схемы теплоснабжения промышленных потребителей ООО «Башкирская медь» от котельной.

Студент: Алибаев И.Р.

г. Верхняя Пышма 2024 г

Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования «Технический университет УГМК»

Задание на курсовой проект

по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения предприятий»

Студент: Алибаев Инсаф Рифатович Группа: Эн-21103

специальность/направление подготовки:

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Тема: Расчет схемы теплоснабжения промышленных потребителей ООО «Башкирская медь» от котельной.

Индивидуальное задание: Рассчитать по методике укрупненных расчетов тепловую нагрузку промышленных и жилых потребителей выбранного объекта, занести данные в модель тепловой сети, провести наладочный расчет.

Структура работы

Титульный лист

Задание

Рецензия (бланк)

Методика выполнения расчетов изложена в «Методических указаниях по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий».

Расчетные таблицы должны сопровождаться аналитическими комментариями. Формулировки аналитических комментариев должны быть выражены профессионально грамотным экономическим языком. Пояснительная записка обязательно должна содержать рисунки (диаграммы, графики и прочие материалы), иллюстрирующие выводы, сделанные в ходе аналитической интерпретации результатов расчетов. Рисунки, таблицы и формулы должны быть пронумерованы и корреспондировать соответствующим ссылкам.

Список использованной литературы должен содержать в том числе 3 источника из ЭБС «Университетская библиотека онлайн». Пример оформления библиографического описания (можно скопировать в ЭБС):

Теплоснабжение: практическое пособие / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Мирков, И.Б. Пронина, В.А. Слемзин .-- Москва: Высшая школа, 1980 .-- 408 с. : ил.,табл.,схем. -- Режим доступа: электронная библиотечная система «Университетская библиотека ONLINE»

Беляев П.В. Теплоснабжение потребителей и приемников электрической энергии: учебное пособие / П.В. Беляев .-- Омск: Омский государственный технический университет (ОмГТУ), 2019 .-- 84 с. : ил., табл., схем.

Оформление пояснительной записки должно соответствовать требованиям ГОСТ.

График выполнения

Наименование элементов проектной работы	Срок	Примечания	Отметка о выполнении
Методологические основы расчета тепловой нагрузки	17.04.2024
Расчетная часть	15.05.2024

Срок предоставления на проверку - не позже 15.05.2024 г.

Руководитель: ________________/Осипов П. В./

Задание принято: ______________/03.04.2024. /

Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования

«Технический университет УГМК»

РЕЦЕНЗИЯ

на курсовую работу

Студент Алибаев Инсаф Рифатович группа Эн-21103

Тема: Расчет схемы теплоснабжения промышленных потребителей ООО «Башкирская медь» от котельной.

Дисциплина: «Источники и системы теплоснабжения предприятий»

1 Соответствие результатов выполнения задания поставленным целям и задачам, а также результатам обучения по дисциплине: соответствуют

2 Оригинальность и самостоятельность выполнения: задание выполнено самостоятельно

3 Полнота и глубина проработки разделов: достаточная

4 Общая грамотность и качество оформления документа и графических материалов: соответствует требованиям

5 Вопросы и замечания

6 Общая оценка

Сведения о рецензенте:

Осипов П.В. Дата «___» __________20__ г.

Содержание

• Введение
• 1. Климатологические данные района, в котором расположен объект теплоснабжения
• 2. Описание методики расчёта тепловой нагрузки промышленных и жилых потребителей
• 3. Расчет тепловой нагрузки потребителей
• 4. Построение модели тепловой сети
• 5. Результаты наладочного и поверочного расчета
• Заключение
• Список использованной литературы
• Приложение (графические материалы)

Введение

Объектом анализа является горнодобывающая предприятие ООО «Башкирская медь».

Целью курсовой работы является закрепление программы по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий» и приобретение практических навыков проектирования тепловых сетей и тепловых схем котельной. Методические рекомендации по расчетам, выполнению графической части и пояснительной записки могут быть использованы в дипломной работе.

Задачи курсовой работы включают:

- изучение методов оценки тепловых нагрузок промышленно-жилого района;

- изучение технико-экономических преимуществ комбинированной выработки электроэнергии и отпуска теплоты от ТЭЦ;

- изучение методических основ выбора варианта энергоснабжения;

- закрепление навыков работы с таблицами и H-S диаграммой воды и водяного пара при выполнении теплотехнических расчетов; изучение методов выбора теплоэнергетического оборудования и расчета технико-экономических показателей.

• 1. Климатологические данные района, в котором расположен объект теплоснабжения

Объектом теплоснабжения данного проекта является предприятие ООО «Башкирская медь» от котельной. В соответствии с климатологическими таблицами СНиП для района теплоснабжения характерны следующие температуры проектирования систем вентиляции и отопления:

t_нпо= -33°С - температура наружного воздуха для проектирования системы отопления;

tнрв= -11°С - температура воздуха расчетная проектирования системы вентиляций.

t опнор= -6 °С - температура наружного воздуха, средняя за отопительный период.

n0= 220 сут. = 5280 ч/год- длительность отопительного периода.

Для потребителей принята температура внутреннего воздуха:

t_вр= 16°С - температура воздуха внутри помещения;

2. Описание методики расчёта тепловой нагрузки промышленных и жилых потребителей

В соответствии с методикой по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий, количество потребляемой теплоты, ГДж (Гкал), определяется по формуле:

(2.1)

где - количество теплоты, потребляемое i-м потребителем;

n - количество потребителей.

Потребляемая теплота складывается из количеств теплоты, требуемой на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, ГДж (Гкал):

(2.2)

где Q_OT - количество теплоты, требуемое для отопления, ГДж (Гкал);

Q_v - количество теплоты, требуемое для вентиляции, ГДж (Гкал);

Q_h - количество теплоты, требуемое для нужд горячего водоснабжения, ГДж (Гкал).

Количество теплоты, ГДж (Гкал), за расчетный период (месяц, квартал, год) в общем случае определяется по формуле:

(2.3)

(2.4)

где - максимальный тепловой поток (тепловая нагрузка) на отопление, МВт (Гкал/ч);

t_i - средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимается: для жилых зданий - 18 °C для районов с расчетной температурой наружного воздуха выше -31 °C, 20 °C для районов с расчетной температурой наружного воздуха ниже -31 °C, для новых зданий, имеющих повышенные теплозащитные характеристики , принимается соответственно 20 и 22 °C; для гражданских зданий, в зависимости от назначения здания;

t_m - средняя температура наружного воздуха за расчетный период, °C, принимается для планирования, фактическая - по данным местной метеостанции;

t_o - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °C, принимается климатологическому справочнику (в зависимости от года постройки) для наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 или по данным местной метеостанции;

z_o - продолжительность работы системы отопления за расчетный период, сут., принимается для планирования климатологическому справочнику (период со средней суточной температурой наружного воздуха <= +8 °C), фактическая - по фактической продолжительности работы системы отопления;

24 - продолжительность работы системы отопления в сутки, ч;

3,6 - переводной коэффициент.

Максимальный тепловой поток на отопление здания должен приниматься в расчетах в соответствии с проектной документацией на данное здание.

Для здания, построенного по типовому проекту, при отсутствии конкретного проекта для оценки максимального теплового потока на отопление, МВт (Гкал/ч), может быть произведена корректировка по типовому проекту по формуле:

(2.5)

где значения соответствуют данным типового проекта.

Формула (1.5) справедлива при отклонении расчетных температур от принятых в типовом проекте в пределах 5 °C. При больших отклонениях расчетное значение максимального теплового потока должно быть согласовано с разработчиками проекта.

При отсутствии проектных данных максимальный тепловой поток , МВт (Гкал/ч), может быть определен по формуле укрупненных расчетов:

(2.6)

Количество теплоты , ГДж (Гкал), при укрупненном расчете может определяться по формуле:

(2.7)

(2.8)

Где a - поправочный коэффициент, учитывающий район строительства здания, принимается по таблице 2.1;

- удельная отопительная характеристика здания при , Вт/(м³·°C) [ккал/(м³·ч·°C)], принимается: для жилых зданий, для общественных зданий, для производственных зданий принимается по таблице 2.2-2.4;

- объем здания по наружному обмеру выше отметки +/- 0,000 (надземная часть), м³;

- повышающий коэффициент для учета потерь теплоты теплопроводами, проложенными в неотапливаемых помещениях, принимается равным 1,05;

- средняя температура наружного воздуха за расчетный период, °C.

Таблица 2.1 - Поправочный коэффициент, учитывающий район строительства здания

tо, °C	0	-5	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
б	2,05	1,67	1,45	1,29	1,17	1,08	1,0	0,95	0,90	0,85	0,82

Таблица 2.2 - Удельные тепловые характеристики для отопления qо и вентиляции qv для производственных зданий

Наименование здания	Объем здания по наружному обмеру, тыс. м3	Удельная тепловая характеристика производственного задания qо при tо = -30 °C, Вт/(м3·°C) [ккал/(ч·м3·°C)]
		для отопления qо	для вентиляции qv
Цеха:	10 - 15	0,35 - 0,29 (0,3 - 0,25)	1,38 - 1,16 (1,1 - 1,0)
чугунолитейный	50 - 100	0,29 - 0,26 (0,25 - 0,22)	1,16 - 1,05 (1,0 - 0,9)
	100 - 150	0,26 - 0,21 (0,22 - 0,18)	1,05 - 0,93 (0,9 - 0,8)
меднолитейный	5 - 10	0,47 - 0,41 (0,40 - 0,35)	2,91 - 2,33 (2,5 - 2,0)
	10 - 20	0,41 - 0,29 (0,36 - 0,25)	2,33 - 1,74 (2,0 - 1,5)
	20 - 30	0,29 - 0,23 (0,25 - 0,20)	1,74 - 1,40 (1,5 - 1,2)
термический	До 10	0,47 - 0,35 (0,40 - 0,30)	1,51 - 1,40 (1,3 - 1,2)
	10 - 30	0,35 - 0,29 (0,30 - 0,25)	1,40 - 1,16 (1,2 - 1,0)
	30 - 75	0,29 - 0,23 (0,25 - 0,20)	1,16 - 0,70 (1,0 - 0,6)
кузнечный	До 10	0,47 - 0,35 (0,40 - 0,30)	0,81 - 0,70 (0,7 - 0,6)
	10 - 50	0,35 - 0,29 (0,30 - 0,25)	0,70 - 0,58 (0,6 - 0,5)
	50 - 100	0,29 - 0,17 (0,25 - 0,15)	0,58 - 0,35 (0,5 - 0,3)
механосборочный, механический, слесарное отделение инструментального	5 - 10	0,64 - 0,52 (0,40 - 0,30)	0,47 - 0,29 (0,4 - 0,25)
	10 - 15	0,52 - 0,47 (0,45 - 0,40)	0,29 - 0,17 (0,25 - 0,15)
	50 - 100	0,47 - 0,44 (0,40 - 0,36)	0,17 - 0,14 (0,15 - 0,12)
деревообделочный	До 5	0,70 - 0,64 (0,60 - 0,55)	0,70 - 0,58 (0,6 - 0,5)
	5 - 10	0,64 - 0,62 (0,56 - 0,45)	0,58 - 0,52 (0,5 - 0,45)
	10 - 50	0,52 - 0,47 (0,45 - 0,4)	0,52 - 0,47 (0,45 - 0,4)
металлических конструкций	50 - 100	0,44 - 0,41 (0,38 - 0,45)	0,62 - 0,52 (0,53 - 0,45)
	100 - 150	0,41 - 0,35 (0,35 - 0,30)	0,52 - 0,41 (0,45 - 0,35)
покрытий (гальванических и др.)	До 2	0,76 - 0,70 (0,66 - 0,60)	5,82 - 4,65 (5,0 - 4,0)
	2 - 5	0,70 - 0,64 (0,60 - 0,55)	4,65 - 3,49 (4,0 - 3,0)
	5 - 10	0,70 - 0,58 (0,65 - 0,60)	3,49 - 2,33 (3,0 - 2,0)
ремонтный	5 - 10	0,70 - 0,58 (0,65 - 0,60)	0,23 - 0,17 (0,2 - 0,15)
		0,58 - 0,52 (0,50 - 0,45)	0,17 - 0,12 (0,15 - 0,1)
котельный	100 - 200	0,29 (0,25)	0,70 (0,60)
Котельные (отопительные и паровые)	2 - 5	0,12 (0,10)	0,58 - 0,35 (0,5 - 0,3)
	5 - 10	0,12 (0,10)	0,58 - 0,35 (0,5 - 0,3)
	10 - 20	0,09 (0,08)	0,47 - 0,23 (0,4 - 0,2)
Мастерские	5 - 10	0,58 (0,50)	0,58 (0,50)
	10 - 15	0,47 (0,40)	0,35 (0,30)
	15 - 20	0,41 (0,35)	0,29 (0,25)
	20 - 30	0,35 (0,30)	0,23 (0,20)
Насосные	До 0,5	1,22 (1,05)	-
	0,5 - 1	1,16 (1,0)	-
	1 - 2	0,70 (0,60)	-
	2 - 3	0,58 (0,50)	-
Компрессорные	До 0,5	0,81 - 2,33 (0,70 - 2,0)	-
	0,5 - 1	0,70 - 0,81 (0,60 - 0,70)	-
	1 - 2	0,52 - 0,70 (0,45 - 0,60)	-
	2 - 5	0,47 - 0,52 (0,40 - 0,45)	-
	5 - 10	0,41 - 0,47 (0,35 - 0,40)	-
Газогенераторные	5 - 10	0,116 (0,1)	2,09 (1,8)
Регенерация масел	2 - 3	0,35 - 0,87 (0,3 - 0,75)	0,58 - 0,70 (0,5 - 0,6)
Склады химикатов, красок и т.п.	До 1	0,99 - 0,87 (0,85 - 0,75)	-
	1 - 2	0,87 - 0,76 (0,75 - 0,65)	-
	2 - 5	0,76 - 0,67 (0,65 - 0,58)	0,76 - 0,67 (0,65 - 0,58)
Склады моделей и главные магазины	1 - 2	0,93 - 0,81 (0,8 - 0,7)	-
	2 - 5	0,81 - 0,7 (0,7 - 0,6)	-
	5 - 10	0,7 - 0,52 (0,6 - 0,45)	-
Бытовые и административно-вспомогательные помещения	0,5 - 1	0,70 - 0,52 (0,60 - 0,45)	-
	1 - 2	0,53 - 0,47 (0,45 - 0,40)	-
	2 - 5	0,47 - 0,38 (0,40 - 0,33)	0,16 - 0,14 (0,14 - 0,12)
	5 - 10	0,38 - 0,35 (0,33 - 0,30)	0,14 - 0,13 (0,12 - 0,11)
	10 - 20	0,35 - 0,29 (0,30 - 0,25)	0,13 - 0,12 (0,11 - 0,10)
Проходные	До 0,5	1,51 - 1,40 (0,30 - 1,20)	-
	0,5 - 2	1,40 - 0,81 (1,20 - 0,7)	-
	2 - 5	0,81 - 0,64 (0,70 - 0,55)	0,17 - 0,12 (0,15 - 0,1)
Казармы и помещения	5 - 10	0,44 - 0,38 (0,38 - 0,33)	-
ВОХР	10 - 15	0,38 - 0,36 (0,33 - 0,31)	-

Таблица 2.3. Удельная отопительная характеристика жилых зданий.

Наружный строительный объем V, м3	Удельная отопительная характеристика qo, ккал/м3 ч °С
	постройка до 1958 г.	постройка после 1958 г.
100	0,74	0,92
200	0,66	0,82
300	0,62	0,78
400	0,60	0,74
500	0,58	0,71
600	0,56	0,69
700	0,54	0,68
800	0,53	0,67
900	0,52	0,66
1000	0,51	0,65
1100	0,50	0,62
1200	0,49	0,60
1300	0,48	0,59
1400	0,47	0,58
1500	0,47	0,57
1700	0,46	0,55
2000	0,45	0,53
2500	0,44	0,52
3000	0,43	0,50
3500	0,42	0,48
4000	0,40	0,47
4500	0,39	0,46
5000	0,38	0,45
6000	0,37	0,43
7000	0,36	0,42
8000	0,35	0,41
9000	0,34	0,40
10000	0,33	0,39
11000	0,32	0,38
12000	0,31	0,38
13000	0,30	0,37
14000	0,30	0,37
15000	0,29	0,37
20000	0,28	0,37
25000	0,28	0,37
30000	0,28	0,36
35000	0,28	0,35
40000	0,27	0,35
45000	0,27	0,34
50000	0,26	0,34

Таблица 2.4. Удельная тепловая характеристика административных, лечебных и культурно-просветительных зданий, детских учреждений.

Наименование зданий	Объем зданий V, м3	для отопления qo, ккал/м3 ч °С	для вентиляции qv, ккал/м3 ч °С
Административные здания, конторы	до 5000	0,43	0,09
	до 10000	0,38	0,08
	до 15000	0,35	0,07
	более 15000	0,32	0,18
Клубы	до 5000	0,37	0,25
	до 10000	0,33	0,23
	более 10000	0,30	0,20
Кинотеатры	до 5000	0,36	0,43
	до 10000	0,32	0,39
	более 10000	0,30	0,38
Театры	до 10000	0,29	0,41
	до 15000	0,27	0,40
	до 20000	0,22	0,38
	до 30000	0,20	0,36
	более 30000	0,18	0,31
Магазины	до 5000	0,38	-
	до 10000	0,33	0,08
	более 10000	0,31	0,27
Детские сады и ясли	до 5000	0,38	0,11
	более 5000	0,34	0,10
Школы и высшие учебные заведения	до 5000	0,39	0,09
	до 10000	0,35	0,08
	более 10000	0,33	0,07
Больницы	до 5000	0,40	0,29
	до 10000	0,36	0,28
	до 15000	0,32	0,26
	более 15000	0,30	0,25
Бани	до 5000	0,28	1,00
	до 10000	0,25	0,95
	более 10000	0,23	0,90
Прачечные	до 5000	0,38	0,80
	до 10000	0,33	0,78
	более 10000	0,31	0,75
Предприятия общественного питания, столовые, фабрики-кухни	до 5000	0,35	0,70
	до 10000	0,33	0,65
	более 10000	0,30	0,60
Лаборатории	до 5000	0,37	1,00
	до 10000	0,35	0,95
	более 10000	0,33	0,90
Пожарные депо	до 2000	0,48	0,14
	до 5000	0,46	0,09
	более 5000	0,45	0,09
Гаражи	до 2000	0,70	-
	до 3000	0,60	-
	до 5000	0,55	0,70
	более 5000	0,50	0,65

3. Расчет тепловой нагрузки потребителей

Согласно методологии расчета тепловой нагрузки, был произведен выбор теплоснабжения, выбраны потребители (таблица 3.1).

Таблица 3.1. Расчетная температура воздуха в отапливаемых зданиях.

Наименование здания	Расчетная температура воздуха в здании tj, °С
Жилое здание	18
Гостиница, общежитие, административное здание	18-20
Детский сад, ясли, поликлиника, амбулатория, диспансер, больница	20
Высшее, среднее специальное учебное заведение, школа, школа-интернат, предприятие общественного питания, клуб	16
Театр, магазин, пожарное депо	15
Кинотеатр	14
Гараж	10
Баня	25

Расчет тепловой нагрузки потребителей делаем по формуле:

(3.1)

где - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления t_o от t_o = -30 °С, при которой определено соответствующее значение q_o; принимается по таблице 2.1;

V - объем здания по наружному обмеру, м³;

q - удельная отопительная характеристика здания при t_o = -30 °С, ккал/м³ ч°С; принимается по таблицам 2.2 - 3.4;

- расчетная температура воздуха в отапливаемом здании, °С;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в местности, где расположено здание.

Для выбранных потребителей различного назначения, определены габаритные размеры и объем, сформирован упорядоченный список:

1-производственное здание (отопление и вентиляция) ОФ V= 512865м³

Для отопления ОФ:

Для вентиляции ОФ:

Гкал/ч;

2-производственное здание (отопление и вентиляция)

V= 202488м³

Для отопления:

Гкал/ч;

Для вентиляции:

Гкал/ч;

Гкал/ч;

3-производственное здание (отопление и вентиляция)

V= 136680м³

Для отопления:

Для вентиляции:

0,33* 136680 (16+33) *0,9/ 1000000 =1,98 Гкал/ч;

(2,07 +1,98) *((16+6.3)/ (16+33)) =1,84 Гкал/ч;

4-производственное здание (отопление и вентиляция)

V= 28810м³

Для отопления:

Для вентиляции:

Гкал/ч;

5-производственное здание (отопление и вентиляция)

V= 10080 м³

Для отопления:



Для вентиляции:

6- жилое здание (отопление)

V=13950м³

Для отопления:

7- жилое здание (отопление)

V=9000м³

Для отопления:

8- жилое здание (отопление) КПП

V=2331м³

Для отопления:

9 - жилое здание (отопление)

V=1482м³

Для отопления:

10 - жилое здание (отопление)

V=13650м³

Для отопления:

11- производственное (отопление и вентиляция)

V=190 200 м³

Для отопления:

Для вентиляции:

12- жилое здание (отопление)

V=133 200м³

Для отопления:

13- административное (отопление)

V=52 200м³

Для отопления:

4. Построение модели тепловой сети

ГИС Zulu - инструментальная геоинформационная система для создания электронных карт, планов и схем, информационно-справочных систем, включая моделирование инженерных коммуникаций и транспортных систем. Геоинформационная система Zulu предназначена для разработки ГИС приложений, требующих визуализации пространственных данных в векторном и растровом виде, анализа их топологии и их связи с семантическими базами данных. С помощью Zulu можно создавать всевозможные карты в географических проекциях, или план-схемы, включая карты и схемы инженерных сетей с поддержкой их топологии, работать с большим количеством растров, проводить совместный семантический и пространственный анализ графических и табличных данных, создавать различные тематические карты, осуществлять экспорт и импорт данных.

ГИС Zulu позволяет импортировать данные из таких программ как MapInfo, AutoCAD, ArcView. В результате импорта будут получены векторные слои с готовыми объектами, при этом все характеристики, такие как масштаб, цвет и прочие будут сохранены. Если к объектам в обменном формате была прикреплена база данных, то она так же импортируется в Zulu. Помимо импорта Zulu имеет возможность экспорта графических данных в такие программы как MapInfo, AutoCAD и ArcView. Экспорт семантических данных возможен в электронную таблицу MicrosoftExcel или страницу HTML. В системе Zulu также могут без преобразования использоваться описатели растровых объектов в форматах MapInfo и OziExplorer. Геоинформационная система Zulu по внешнему виду весьма похожа на широко распространенные продукты семейства MicrosoftOffice и имеет схожее оборудование меню и панелей инструментов.

Для построения модели тепловой сети необходимо выполнять действия согласно следующему алгоритму:

1. Создать слой тепловой сети

Для нанесения тепловой сети на карту необходимо предварительно создать слой тепловой сети.

2. Настроить структуру слоя: внешний вид, размеры символов.

Пользователь может изменить графическое отображение любого из объектов (размер, внешний вид), а также добавить к сформированной структуре новые объекты, например, «Внезапное сужение (расширение)», «Граница балансовой принадлежности», «Узел учета тепловой энергии», «Компенсатор» и т.д.

3. Нанести тепловую сеть на карту.

После создания слоя тепловой сети, модель можно изображать на карте.

4. Проверить связность.

Для проверки правильности создания математической модели тепловой сети необходимо произвести проверку связности всех объектов сети между собой. Проверку можно производить как для полностью нанесенной сети, так и для ее частей.

Создание слоя тепловой сети в программе «ZuluGIS» представлено в виде следующего алгоритма:

1. Выбрать команду главного меню Слой|Создать инженерную сеть|Теплоснабжение.

2. В окне сохранения файла выбрать диск и каталог, где будут храниться файлы моделируемой тепловой сети. Слой сети следует создавать в отдельной папке.

3. В открывшемся диалоге в строке Имя файла ввести имя файла латинскими символами (например, teploset) и нажать кнопку Сохранить. Если будет выбрано имя файла уже существующего слоя, то в результате создания нового слоя существующий слой будет уничтожен, и вместо него создастся новый.

4. В окне Новая система теплоснабжения, в строке «Название слоя» ввести пользовательское имя слоя русскими символами, например, Тепловые сети.

5. Выбрать систему координат, с помощью кнопки «Система координат». При работе с картой, выполненной в план-схеме (локальный датум), этот пункт следует пропустить.

6. Указать способ хранения таблиц, например, «SQLite», «MS Access» или другие.

7. После того как все окна диалога заполнены, нажать кнопку «ОК».

Для выполнения загрузки слоя в карту следует действовать согласно следующего алгоритма:

Если при создании слоя не была установлена галочка в окне Добавить в карту, то слой сети созданный в определенной директории, следует добавить в карту вручную, для этого необходимо:

1. Выбрать команду главного меню Карта|Добавить слой, либо нажать кнопку на панели инструментов. На экране появится диалог выбора слоя.

2. Зайти в нужную директорию и выделить слой тепловой сети.

Нажать кнопку «Открыть» или дважды щелкнуть по выбранному слою. Он будет добавлен в текущую карту.

При построении модели для потребителей заполнялись такие данные как:

-Наименование узла

-Номер источника

-Геодезическая отметка, м

-Высота здания потpебителя, м

-Номер схемы подключения потребителя

-Расчетная темп. сет. воды на входе в потреб.,°C

-Расчетная нагрузка на отопление, Гкал/ч

-Расчетная нагрузка на вентиляцию, Гкал/ч

-Необходимая температура внутреннего воздуха для СО,°C

-Расчетная темп. воды на выходе из СО,°C

-Расчетная темп. воды на входе в СО,°C

-Расчетная темп. внутреннего воздуха для СО,°C

-Расчетный располагаемый напор в СО, м

-Расчетная темп. внутреннего воздуха для СВ,°C

-Расчетная темп. наружного воздуха для СВ,°C

-Расчетный располагаемый напор в СВ, м

Для участков трубопровода в модели заполняем такие данные как:

-Длина участка, м

-Внутpенний диаметp подающего тpубопpовода, м

-Внутренний диаметр обратного трубопровода, м

-Шероховатость подающего трубопровода, мм

-Шероховатость обратного трубопровода, мм

-Коэффициент местного сопротивления под.тр-да

-Коэффициент местного сопротивления обр.тр-да

-Вид прокладки тепловой сети

-Нормативные потери в тепловой сети

-Поправочный коэфф. на нормы тепловых потерь для подающего тр-да

-Поправочный коэфф. на нормы тепловых потерь для обратного тр-да

-Шероховатость под. тр-да (конструкторский), мм

-Шероховатость обр. тр-да (конструкторский), мм

-Оптимальная скорость в подающем (конструкторский), м/с

-Оптимальная скорость в обратном (конструкторский), м/с

Для узлов трубопровода в модели заполняем такие данные как:

-Геодезическая отметка, м

-Слив из подающего трубопровода, т/ч-

Пример заполнения данных по источнику приведен в таблице 4.1

Общие количество элементов построенной схемы в ZuluGIS приведено в таблице 4.2

Таблица 4.1- Данные по источнику теплоснабжения ООО Башкирская медь

Наименование предприятия	Наименование источника
Наименование источника	ТЭЦ
Геодезическая отметка, м	417
Расчетная температура в подающем трубопроводе,°С	95
Расчетная температура холодной воды,°С	5
Расчетная температура наружного воздуха,°С	-33
Текущая температура воды в подающем тру-де,°С	95
Текущая температура наружного воздуха,°С	Текущая температура наружного воздуха, °С
Продолжительность работы системы теплоснабжения (1-2)	>5000 часов в год
Среднегодовая температура воды в под. тр-де,°С	65
Среднегодовая температура воды в обр. тр-де,°С	50
Среднегодовая температура наружного воздуха,°С	6,30
Текущая температура воздуха в подвалах,°C	10

Таблица 4.2 Данные по модели сети

Количество источников	Количество потребителей	Количество участков	Количество узлов
2 ТЭЦ «ООО Башкирская медь»	13	26	7

5. Результаты наладочного расчета

Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным количеством воды и тепловой энергии. В результате расчета осуществляется подбор элеваторов и их сопел, производится расчет смесительных и дросселирующих устройств, определяется количество и место установки дроссельных шайб. Расчет может производиться при известном располагаемом напоре на источнике и его автоматическом подборе в случае, если заданного напора недостаточно. В результате расчета определяются расходы и потери напора в трубопроводах, напоры в узлах сети, в том числе располагаемые напоры у потребителей, температура теплоносителя в узлах сети (при учете тепловых потерь), величина избыточного напора у потребителей, температура внутреннего воздуха. Дросселирование избыточных напоров на абонентских вводах производят с помощью сопел элеваторов и дроссельных шайб. Дроссельные шайбы перед абонентскими вводами устанавливаются автоматически на подающем, обратном или обоих трубопроводах в зависимости от необходимого для системы гидравлического режима. При работе нескольких источников на одну сеть определяется распределение воды и тепловой энергии между источниками. Подводится баланс по воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями. Определяются потребители и соответствующий им источник, от которого данные потребители получают воду и тепловую энергию.

Для проведения наладочного расчета необходимо перейти во вкладку «задачи», далее выбрать «ZuluThermo», поставить галочки на пункты «ГВС», «Утечки», «тепловые потери», затем нажать кнопку «расчет».

Расчеты наладочного расчета с учетом ГВС, утечек и тепловых потерь приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Результаты наладочного расчета для источника №1 «Башкирская медь».

Параметр	Значение
Количество тепла, вырабатываемое на источнике за час	26,916 Гкал/ч
Расход тепла на систему отопления	14,043 Гкал/ч
Тепловые потери в подающем трубопроводе	0,15058 Гкал/ч
Тепловые потери в обратном трубопроводе	0,12922 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в подающем трубопроводе	0,03626 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в обратном трубопроводе	0,02666 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в системах теплопотребления	0,12935 Гкал/ч
Суммарный расход в подающем трубопроводе	1059,490 т/ч
Суммарный расход в обратном трубопроводе	1056,685 т/ч
Суммарный расход на подпитку	2,805 т/ч
Суммарный расход на систему отопления	562,480т/ч
Расход воды на утечки из подающего трубопровода	0,40977 т/ч
Расход воды на утечки из обратного трубопровода	0,40977 т/ч
Расход воды на утечки из систем теплопотребления	1.98578 т/ч
Давление в подающем трубопроводе	51,200 м
Давление в обратном трубопроводе	20,000, м
Располагаемый напор	31,200м
Температура в подающем трубопроводе	95,000°C
Температура в обратном трубопроводе	69,767°C

Таблица 5.2 - Результаты наладочного расчета для источника № 2 «Башкирская медь».

Параметр	Значение
Количество тепла, вырабатываемое на источнике за час	1,107 Гкал/ч
Расход тепла на систему отопления	0,379 Гкал/ч
Тепловые потери в подающем трубопроводе	0,01864 Гкал/ч
Тепловые потери в обратном трубопроводе	0,01594 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в подающем трубопроводе	0,00048 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в обратном трубопроводе	0,00035 Гкал/ч
Потери тепла от утечек в системах теплопотребления	0,00520 Гкал/ч
Суммарный расход в подающем трубопроводе	42,805т/ч
Суммарный расход в обратном трубопроводе	42,714 т/ч
Суммарный расход на подпитку	0,091 т/ч
Суммарный расход на систему отопления	15,200 т/ч
Расход воды на утечки из подающего трубопровода	0,00549 т/ч
Расход воды на утечки из обратного трубопровода	0,00549 т/ч
Расход воды на утечки из систем теплопотребления	0,08025 т/ч
Давление в подающем трубопроводе	25,300 м
Давление в обратном трубопроводе	13,000 м
Располагаемый напор	12,300 м
Температура в подающем трубопроводе	95,000°C
Температура в обратном трубопроводе	69,286°C

Для построения температурного графика нужно перейти во вкладку «задачи», далее выбрать «ZuluThermo», выбрать «температурный график», выбрать потребителя, если требуется выбрать источник, нажать кнопку «расчет», после расчета нажать на кнопку «график».

Результатом является график температуры, для самого дальнего потребителя имеющего ID 31, представленный на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Температурный график для «потребителя ID 31»

На температурном графике отображаются:

- ось абсцисс ? температура наружного воздуха;

- ось ординат ? температура теплоносителя;

- температура теплоносителя в подающем трубопроводе ? линия красного цвета;

- температура теплоносителя в обратном трубопроводе ? линия синего цвета;

- температура воздуха в помещении ? линия зеленого цвета.

Существует три основных способа регулирования тепловой нагрузки:

- качественный - изменением температуры сетевой воды при постоянном её расходе;

- количественный - изменением расхода сетевой воды при постоянной её температуре;

- качественно-количественное - одновременное изменение температуры и расхода сетевой воды.

Для большинства источников тепловой энергии (а для некоторых и единственным) основным видом тепловой нагрузки является отопление. Доля других видов тепловой нагрузки, ГВС (средняя) и вентиляции в период отопительного сезона существенно ниже отопительной и, как правило, не превышает 30%. Поэтому, в основу центрального регулирования закладывается закон изменения отопительной нагрузки от температуры наружного воздуха - график качественного регулирования тепловой нагрузки по отоплению.

При наличии нагрузки ГВС в температурный график вводят ограничение минимального значения температуры воды в подающем трубопроводе для обеспечения необходимой температуры воды систем ГВС. Это ограничение называется «спрямление на ГВС». При включении подогревателей ГВС по последовательной схеме применяется график качественного регулирования по совмещённой нагрузке отопления и ГВС. В этом случае к значениям температур воды в подающем трубопроводе вводится надбавка, которая рассчитывается, исходя из соотношения нагрузки ГВС и отопления. Но такие системы теплоснабжения встречаются не часто.

В данном случае применяется способ качественного регулирования тепловой нагрузки по отоплению рис 5.1.

Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (наладочного, поверочного, конструкторского). Это основной аналитический инструмент специалиста по гидравлическим расчетам тепловых сетей. Пьезометр представляет собой графический документ, на котором изображены линии давлений в подающей и обратной магистралях тепловой сети, а также профиль рельефа местности - вдоль определенного пути, соединяющего между собой два произвольных узла тепловой сети по неразрывному потоку теплоносителя.На пьезометрическом графике наглядно представлены все основные характеристики режима, полученные в результате гидравлического расчета, по всем узлам и участкам вдоль выбранного пути: манометрические давления, полные и удельные потери напора на участках тепловой сети, располагаемые давления в камерах, расходы теплоносителя, перепады, создаваемые на насосных станциях и источниках, избыточные напоры и т.д.

Для построения пьезометрического графика требуется следовать следующему алгоритму:

Нажмите на панели навигации кнопку «Поиск пути»;

Подведите курсор мыши к начальному объекту (например, к источнику) и нажмите левую кнопку мыши, после чего на выбранном объекте будет установлен красный флажок

Щелчком левой кнопкой мыши поставьте флажок на конечном объекте (например, самом дальнем потребителе). При существовании нескольких маршрутов до конечного узла (в кольцевых сетях) установите флажки на промежуточных узлах сети. Также можно указать участки, по которым не будет проходить маршрут. Для этого, удерживая клавишу Ctrl, щелкните левой кнопкой мыши по тем участкам, по которым не будет проходить маршрут, они отметятся красным крестиком;

Подведите курсор к конечному узлу и установите флажок двойным нажатием левой кнопки мыши, в результате на конечном узле будет установлен флажок, а выбранный маршрут для построения графика высветится красным цветом.

Нажмите кнопку «Пьезометрический график» для построения графика и открытия окна пьезометрического графика.

На пьезометрическом графике отображаются:

- линия давления в подающем трубопроводе красным цветом;

- линия давления в обратном трубопроводе синим цветом;

- линия поверхности земли пунктиром;

- линия статического напора голубым пунктиром;

- линия давления вскипания оранжевым цветом.

Рисунок 5.2 - Пьезометрический график до «потребителя ID 31»

Линия, замыкающая подачу и обратку у концевого потребителя, отображает необходимый потребный напор, и принимается из исходных данных.

Линия, замыкающая линию подачи и обратки в начале тепловой сети (от теплоисточника) означает суммарное падение давления подачи и обратки и концевого ввода (напор у вывода из теплоисточника).

Линия давлений обратки пьезометрического графика должна быть достаточно высокой, это говорит о наполнении местных систем теплоснабжения зданий. Также она не должна пересекать здания на графике. Это -- условие бесперебойности теплоснабжения. Но одновременно минимальная линия давлений пьезометрического графика в обратке должна быть такой, чтобы не повредились чугунные радиаторы отопления.

Как видно из графика потери давления соответствуют нормативным и рекомендуемым значениям.

Для проверки корректности расчета проведен выборочный расчет основных параметров у потребителей и на участках.

Расчет диаметра шайбы произведён для самого дальнего потребителя которой имеет ID 31.

(5.1)

где:

Согласно ручному расчету, диаметр шайбы получился равным 18,205 мм, расчетный диаметр в программе «ZuluGIS» получился 18,311мм, погрешность в значениях вызвана округлениями значений при ручном расчете.

Самостоятельный расчет температуры внутреннего воздуха у потребителя ID 31 выполняется согласно формуле:

(5.2)

Где относительное количество теплоты на СО;

-...