Материал: Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово

Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф.Горбачева»

Кафедра стационарных и транспортных машин

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине: «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий»

Тема: «Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово»

Выполнил студент группы ТЭ-091

Марченко К.А.

Руководитель: Назаревич В.В.

Кемерово 2012

Содержание

Задание

Обозначение

Аннотация

Введение

. Расход тепла на отопление и вентиляцию

.1 Максимальный расход

.2 Средний расход

. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление

.1 Средненедельная тепловая нагрузка

.2 Максимально часовой расход горячей воды

.3 Средний расход тепла на горячее водопотребление в летний период

.4 Расчет количества однотипных потребителей горячей воды по типу

потребления

. Расчет графиков потребления тепла по месяцам, часового и годового потребления тепла по периодам

.1 График годового потребления тепла по периодам

.2 График потребления тепла по месяцам

.3 График годового потребления тепла

. Система теплоснабжения

. Схема присоединения теплопотребителей к теплосети и тепловой узел

. Выбор способа регулирования отпуска тепла потребителям

.1 Расчет повышенного (скорректированного) графика температур вод

. Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водопотребление

. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей

.1 Регуляторы давления

. Анализ пьезометрического графика

. Подбор сетевого насоса

. Тепловой расчет теплопроводов

. Расчет годовой потребности в топливе

. Выбор типа и количества котлов

Спец. часть: Перечень работ выполняемых при установлении места аварии на трубопроводе в тепловых сетях

Список литературы

Аннотация

В курсовом проекте рассчитана система теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово. Выполнен расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водопотребление. Построены графики часового и годового потребления тепла по периодам и месяцам. Выбрана схема теплового узла и схемы присоединения теплопотребителей к теплосети. Выполнен тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов. Построены пьезометрические графики.

тепловой трубопровод теплосеть

Введение

В России в настоящее время 5 тыс. котельных, которые вырабатывают около 2,5 млрд. ГДж тепла в год (600 млн. Гкал/год). Протяженность всей теплосети составляет 200 тыс. км. Из них 50% оборудования и сетей требует капитального ремонта. На каждые 100 км приходится в среднем около 70 повреждений, а если взять в общем по стране - то около 140 000.

В настоящее время в сетях теряется 30 - 40% тепла. Потенциал энергосбережения составляет 40 - 45% общего энергопотребления в стране, из них 19 % приходится на ТЭК, 16% - ЖКХ, 7% - транспорт, 6% - сельское хозяйство. Общий потенциал энергосбережения в России 450 - 500 млн. т. условного топлива.

По Кузбассу в настоящее время работают 8 крупных ГРЭС и ТЭЦ общей мощностью 5 ГВт, 1 400 местных котельных - 21 ГВт. По данным РЭК в Кузбассе вырабатывается тепла 142 млн. ГДж (34 млн. Гкал), из них Кузбассэнерго - 64 млн. ГДж (15,2 млн. Гкал), промышленные котельные - 19 млн ГДж (4,5 млн. Гкал), муниципальные котельные - 59 млн. ГДж (14 млн. Гкал). В г. Кемерово эксплуатируются 14 контрольно - распределительных пунктов (КРП) через которые обеспечиваются теплом 4-е района: Центральный, Ленинский, Заводский и Кировский. Общие магистральные сети закольцованы. Для подачи сетевой воды, с давлением 1,3 - 1,4 МПа и температурой 125ºС, установлено 10 питательных насосов.

Изложенное показывает насколько актуальны вопросы по подготовке специалистов теплоэнергетиков.

1. Расход тепла на отопление и вентиляцию

Потребность тепла на отопление и вентиляцию рассчитывается для двух режимов: максимального, по которому определяется тепловая мощность системы, и среднего.

.1 Максимальный расход:

где а - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение расчетной наружной температуры воздуха в проектных условиях от среднерасчетной. Для Кемерово при (-39) ºС а = 0,9 [1];

 - тепловая характеристика зданий, соответственно на отопление и вентиляцию, Вт/(м3∙ ºС). [2];- объем зданий по наружному периметру, м (табл. 1);

 - расчетная внутренняя температура помещений зданий, ºС [2];

 - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции в проектируемых условиях. Для Кемерово  = -39 ºС [1].

.2 Средний расход:

где t - средняя температура внутреннего воздуха помещений отапливаемых зданий, ºС. Для жилых зданий t=(18) ºС [1]; - средняя температура наружного воздуха за месяц отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха. Для Кемерово t= (- 8,2) ºС [1].

Полученные результаты расчетов занесены в табл. 1.

Таблица 1. Расчетная таблица потребности тепла на отоплению и вентиляцию, при температуре наружного воздуха (-39) ºС

∑= 9,86 МВт , = 3,671 МВт

∑= 6,13 МВт , = 1,254 МВт

2. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление

Потребность тепла на горячее водопотребление рассчитана для трех режимов: максимального, средненедельного и летнего.

.1 Средненедельная тепловая нагрузка:

где mi - число однотипных потребителей (табл. 2);

аi - норма расхода горячей воды на одного потребителя, л/сут [2]; - средняя удельная массовая изобарная теплоемкость воды. с=

= 4190 Дж/(кг∙ºС); - температура горячей воды. t= (+55)ºС [2]; - температура холодной воды в системе водоснабжения в отопительный период. t= (+5) ºС [2];

,2 - коэффициент, учитывающий потери тепла в стояках [2];- фактическое время потребления воды, ч (табл. 2);- количество смен на предприятиях (табл. 2).

.2 Максимально часовой расход горячей воды:

, Вт

2.3 Средний расход тепла на горячее водопотребление в летний период

, Вт

где t - температура холодной воды в системе водоснабжения в летний период. t= (+15) ºС [1];

β - коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды в летнее время, β= 0,8; - температура холодной воды в системе водоснабжения в отопительный период, t= (+5) ºС [2].

.4 Расчет количества однотипных потребителей горячей воды по типу потребления

Расчет выполнен по нормам [3] для жилого района с численностью 2320 чел. табл. 1.

.Детский сад и школа.

В поселениях-новостройках при отсутствии данных по демографии следует принимать до 180 мест на 1 тыс. чел.

При 2320 чел. - 418 мест.

.Магазин

На 1 тыс. чел. следует принимать до 30 мест.

При 2320 чел. - 70 мест.

.Полиция

На 1 тыс. чел. Следует принимать до 50 мест.

При 2320 чел. - 120 мест.

.Поликлиника

Необходимые вместимость и структура лечебно-профилактических учреждений определяются органами здравоохранения и указываются в задании на проектирование .

Для данного проекта взяли 300 мест.

.Кинотеатр

На 1 тыс. чел. до 25-35 мест.

При 2320 чел. - 70 мест.

.Баня

Для поселений - новостроек до 10 мест на 1 тыс. чел.

При 2320 чел. - 24 мест.

.Дом Культуры (ДК)

Необходимая вместимость указывается в задании на проектирование.

Для данного проекта - 120 мест.

.Столовая

На 1 тыс. чел. до 8 мест.

При 2320 чел. - 20 мест.

.Бар

На 1 тыс. чел. до 25 мест.

При 2320 чел. - 60 мест.

.Спортивный комплекс

На 1 тыс. чел. до 60-80 мест.

При 2320 чел. - 150 мест.

Полученные результаты расчетов занесены в табл. 2.

Таблица 2. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление

по среднему режиму при нагреве воды в интервалах от +5 до 55ºС