Содержание
Введение
. Описание системы теплоснабжения
.1 Источник теплоты
1.2 Потребители тепловой энергии
1.3 Тепловые сети
. Схемы тепловых сетей
3. Регулировка гидравлического режима сети
. Пьезометрический график тепловой сети
. Разработка рекомендаций
. Расчет и анализ
. Экологичность дипломной работы
. Безопасность жизнедеятельности
. Технико-экономическая оценка регулировки гидравлического режима тепловой сети
Заключение
Список использованных источников
Приложение 1 Презентация дипломной работы
Введение
Большое значение в жизни России имеет теплоснабжение. В России имеется около 200тысяч котельных и 500 крупных ТЭЦ. Ежегодно производится 6 млрд Гкал.
Отсутствие долгое время средств на теплоэнергетическое хозяйство привело его в плачевное состояние. Наиболее распространенный в стране, тип прокладки тепловых сетей (более 80 %) - теплопроводы, проложенные под землей в непроходных сборных железобетонных каналах. Недостатками канальных тепловых сетей являются высокая стоимость сооружения и водопроницаемость. Грунтовые и поверхностные воды, проникая в каналы, увлажняют теплоизоляцию, способствуют интенсивной коррозии труб и других стальных конструкций. Вследствие этого срок службы собственно трубопроводов практически в 3 раза короче срока службы железобетонных каналов, в которых они проложены. Тепловые потери увлажненной изоляции в 2 -3 раза превосходят нормативные. Частые перекладки аварийных и ветхих теплосетей требуют непрерывных раскопок, вскрытия асфальтовых покрытий улиц и дорог, приносят огромный экономический и экологический ущерб.
Требуется заменя прубопроводов, оптимизацию режимов и т.д. Все эти причины можно также отнести и к поселку Шуйское.
Главная цель: помочь руководству предприятия количественно определить эффективность использования энергетических ресурсов, наметить возможные меры и мероприятия по их экономии, сделать предварительную оценку затрат капитала, подготовить объективную основу для принятия решения.Расчитать основные параметры тепловой сети. Для повышения качества, надежности и долговечности тепловых сетей при одновременном сокращении стоимости и сроков строительства необходимо применение эффективных экологически безопасных антикоррозионных, тепло- и гидроизоляционных материалов, надежных конструкций тепловой изоляции и индустриальных технологий ее нанесения на трубу, совершенствование технологии прокладки тепловых сетей.
Разработать методическую документацию по энергетическому обследованию обьектов с целью выявления нерационального энергопотребления является составной частью решения актуальной задачи энергосбережения.
После окончания проведения работ по энергетическому обследованию составить энергетический паспорт с приложением к нему пояснительной записки с результатами обследования, которые затем обсуждаются на техническом совете предприятия.
Использовать при этом следующие основные определения:
топливно-энергетические ресурсы:
энергоаудит:
энергосбережение:
эффективное использование энергетических ресурсов:
потребитель топливно-энергетических ресурсов:
энергетический паспорт промышленного потребителя топливно- энергетических ресурсов:
организация-энергоаудитор:
потенциал энергоресурсосбережения
рациональное использование ТЭР.
Цель дипломной работы является рассчитать основные параметры тепловой сети. Разработать рекомендаций по повышению эффективности работы теплоэнергетического хозяйства села Шуйское.
1. Описание системы теплоснабжения
.1 Источник теплоты
Снабжение тепловой энергией зданий в селе Шуйское осуществляется от трех котельных: это центральная котельная (ее мощность составляет » 2,5 Гкал/ч); это школьная котельная (ее мощность составляет » 3 Гкал/ч) и миникотельная , обслуживающая 3 здания (ее мощность составляет » 0,2 Гкал/ч). Топливом для всех котельных служит природный газ.
Центральная котельная снабжает теплом примерно 1/2 административных и жилых зданий, подключенных к центральному теплоснабжению. Общая тепловая нагрузка котельной с учетом тепловых потерь в наружных сетях составляет примерно 2,5 Гкал/час. Топливом для котлов служит природный газ.
В настоящее время в котельной установлено 6 стальных водогрейных котлов типа КВ-ТС-1р, но реально эксплуатируются лишь 4 котла, причем 2 котла эксплуатируются постоянно в течение всего отопительного сезона, а 4 котла одновременно применяются при понижении температуры наружного воздуха до -15 и ниже.
Расход природного газа по плану составляет 903572 м3, но реально этот расход превышает данное количество.
Из здания котельной выходит одна ветка теплотрассы, от которой осуществляется теплоснабжение потребителей.
Подпитка тепловой сети осуществляется сырой водой из водопровода. Сырая вода из водопровода - мягкая. Химическая обработка, деаэрация подпиточной и предварительный подогрев воды для тепловых сетей в котельной отсутствуют, что должно приводить к коррозии стальных котлов, тепловых сетей и систем отопления при мягкой исходной воде.
В качестве сетевых насосов используются 2 насоса марки К-100/80-160°С (тип эл/двигателя АИР 160S2, h = 88 %) , причем один из этих насосов - резервный. Напор, создаваемый насосом составляет порядка 25-30 м. вод. ст.
В качестве подпиточных насосов установлены два насоса марки ВК-1-18, один рабочий, второй - резервный.
Отвод продуктов сгорания осуществляется естественной тягой. Дымовая труба имеет высоту 25 м и диаметр 320 мм.
Характеристика оборудования котельной
представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика оборудования котельной
|
№ п/п |
Наименование |
марка |
Характеристика |
|
1 |
Котлы: |
|
|
|
|
№1 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
|
№2 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
|
№3 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
|
№4 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
|
№5 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
|
№6 |
КВ-ТС-1р |
Qmax = 0.86 Гкал/ч, h = 93 % |
|
2 |
Сетевые насосы: |
|
|
|
|
"зимний" |
К100-80-160°С |
Qэл = 15 кВт/ч, Н = 32 м, Подача = 100 м3/ч |
|
|
"летний" |
К100-80-160°С |
Qэл = 15 кВт/ч, Н = 32 м, Подача = 100 м3/ч |
|
3 |
Подпиточные насосы |
ВК-1-18 |
Qэл = 6 кВт/ч, Н = 10 м, Подача = 10 м3/ч |
|
|
Насосы на горячее водоснабжение |
|
Qэл = 4 кВт/ч, Н = 14 м, Подача = 32 м3/ч |
|
4 |
ХВО |
|
Отсутствует |
|
6 |
Температурный график |
|
95-70 |
Анализ состояния котельной
В результате первичного анализа тепловой схемы котельной, сделаны следующие выводы:
Общее состояние котельной крайне неудовлетворительно. Это объясняется:
отсутствием обратной связи потребитель-производитель.
в котельной отсутствуют, какие либо приборы учета производимой и отпускаемой тепловой энергии.
процесс производства тепловой энергии идет с
нарушением технологического процесса, температурный график отпуска тепловой
энергии не соблюдается, отсутствует деаэратор, который к тому же при
существующем режиме производства тепловой энергии не работал бы. Энтальпия
подпиточной воды должна составлять 300-350 кДж/кг (72-84°С).
.2 Потребители тепловой энергии
В селе Шуйское в основном все общественные и административные здания подключены к централизованному теплоснабжению. Доля централизованного теплоснабжения в жилом секторе составляет примерно 1/3 от общего числа жилых зданий. В селе эксплуатируются три котельных различной мощности: это центральная котельная (ее мощность составляет » 2,5 Гкал/ч); школьная котельная (ее мощность составляет » 3 Гкал/ч) и миникотельная , обслуживающая 3 здания (ее мощность составляет » 0,2 Гкал/ч);
Центральная котельная обслуживает здания различной этажности (от 1 до 3 этажей). В основном это здания 1- и 2-этажные.
Теплота в большей мере расходуется на нужды отопления. Система отопления в зданиях является вертикальной однотрубной. Горячее водоснабжение только в нескольких зданиях, причем подогреватель горячего водоснабжения установлен прямо в котельной. Горячая вода подается потребителям с 7 до 23 часов. Из-за того, что горячее водоснабжение в поселке восновном отсутствует, населению поселка приходится сливать горячую воду из системы отопления на бытовые нужды. Это обстоятельство в значительной степени затрудняет работу котельной, расходуется большое количество подпиточной воды, вследствие чего не всегда поддерживается заданный температурный график.
В таблице 2 приведены потребители тепловой
энергии центральной котельной.
Таблица 2 - Потребители тепловой энергии (центральная котельная)
|
№ п/п |
Потребитель |
Qор, тыс. ккал/ч |
Qгвр, тыс. ккал/ч |
Qвр, тыс. ккал/ч |
Итого |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||
|
1 |
Первомайская, 5 |
139,5 |
123,4 |
0 |
262,9 |
|||||
|
2 |
Горького, 17 |
102,0 |
89,5 |
0 |
191,5 |
|||||
|
3 |
Горького, 15 |
101,1 |
94,6 |
0 |
195,7 |
|||||
|
4 |
Сухонская наб.,1в(гараж) |
94,9 |
0 |
0 |
94,9 |
|||||
|
5 |
Сухонская наб.,2а |
87,6 |
0 |
0 |
87,6 |
|||||
|
6 |
Шапина, 10 (Универмаг) |
83,3 |
0 |
0 |
83,3 |
|||||
|
7 |
Сухонская наб.,10(МУП "Жилищник) |
79,9 |
0 |
0 |
79,9 |
|||||
|
8 |
Шапина, 11 (гостиница,м-н) |
74,7 |
0 |
0 |
74,7 |
|||||
|
9 |
Шапина, 12 (библиотека) |
74,5 |
0 |
0 |
74,5 |
|||||
|
10 |
Сухонская наб.,9(администрация) |
66,6 |
0 |
0 |
66,6 |
|||||
|
11 |
Свободы, 4 |
62,9 |
0 |
0 |
62,9 |
|||||
|
12 |
Сухонская наб.,19(сбербанк) |
56,6 |
0 |
0 |
56,6 |
|||||
|
13 |
Сухонская наб.,1г(гараж) |
55,1 |
0 |
0 |
55,1 |
|||||
|
14 |
Первомайская, 3 |
53,6 |
61,8 |
0 |
115,4 |
|||||
|
15 |
Сухонская наб.,17(РОВД) |
44,4 |
0 |
0 |
44,37 |
|||||
|
16 |
Сухонская наб.,13 |
42,3 |
0 |
0 |
42,3 |
|||||
|
17 |
Шапина, 13 (ЭТУС) |
41,5 |
0 |
0 |
41,5 |
|||||
|
18 |
Сухонская наб.,12 |
38,8 |
0 |
0 |
38,8 |
|||||
|
19 |
Сухонская наб.,1(баня, прачечная) |
38,8 |
0 |
0 |
38,8 |
|||||
|
20 |
Сухонская наб.,18а(гараж РОВД) |
38,5 |
0 |
0 |
38,5 |
|||||
|
21 |
Шапина, 6 (ТЦСО общежитие) |
37,6 |
0 |
0 |
37,6 |
|||||
|
22 |
Сухонская наб.,2 |
37,6 |
0 |
0 |
37,6 |
|||||
|
23 |
Горького, 3 (суд) |
36,9 |
0 |
0 |
36,9 |
|||||
|
24 |
Горького, 2 |
34,3 |
0 |
0 |
34,3 |
|||||
|
25 |
Сухонская наб.,11(РУПФС) |
27,5 |
0 |
0 |
27,5 |
|||||
|
26 |
Сухонская наб.,1б(сварочный цех) |
22,4 |
0 |
0 |
22,4 |
|||||
|
27 |
Сухонская наб.,1а(столярный цех) |
22,3 |
0 |
0 |
22,3 |
|||||
|
28 |
Шапина, 13а (гараж ЭТУС) |
21,5 |
0 |
0 |
21,5 |
|||||
|
29 |
Шапина, 16 (кафе) |
20,4 |
0 |
0 |
20,4 |
|||||
|
30 |
Сухонская наб.,14(ДЮСШ) |
18,0 |
0 |
0 |
18 |
|||||
|
31 |
Сухонская наб.,3 |
15,8 |
0 |
0 |
15,8 |
|||||
|
32 |
Сухонская наб.,18( ГАИ) |
14,9 |
0 |
0 |
14,9 |
|||||
|
33 |
Свободы, 5 (аптека) |
14,9 |
0 |
0 |
14,9 |
|||||
|
34 |
Сухонская наб.,7 |
14,9 |
0 |
0 |
14,9 |
|||||
|
35 |
Горького,1 |
14,7 |
0 |
0 |
14,7 |
|||||
|
36 |
Свободы, 3 |
14,2 |
0 |
0 |
14,2 |
|||||
|
37 |
Сухонская наб.,16(музей) |
9,76 |
0 |
0 |
9,76 |
|||||
|
38 |
Свободы, 2 (церковь) |
9,00 |
0 |
0 |
9 |
|||||
|
39 |
Усть-Шуйский пер., 4 |
9,00 |
0 |
0 |
9 |
Сухонская наб.,9а(гараж адм-ции) |
8,30 |
0 |
0 |
8,3 |
|
41 |
Горького, 9б |
6,33 |
0 |
0 |
6,33 |
|||||
|
42 |
Шапина, 1 |
6,00 |
0 |
0 |
6 |
|||||
|
43 |
Сухонская наб.,15(магазин) |
4,20 |
0 |
0 |
4,2 |
|||||
|
44 |
Сухонская наб.,10а(гараж ТЦСО) |
4,12 |
0 |
0 |
4,12 |
|||||
|
45 |
Шапина, 15 (м-н "Теремок") |
2,2 |
0 |
0 |
2,2 |
|||||
|
46 |
Горького, 5 (маг. "Удача") |
1,9 |
0 |
0 |
1,9 |
|||||
|
47 |
Первомайская, 11 (КНС) |
1,7 |
0 |
0 |
1,7 |
|||||
|
48 |
Шапина, 13б (скважина) |
0,56 |
0 |
0 |
0,56 |
|||||
|
49 |
Итого |
1807,54 |
369,3 |
0 |
2176,84 |
.3 Тепловые сети
Система теплоснабжения потребителей централизованная (от котельной), закрытого типа. Отпуск тепла осуществляется в виде горячей воды по температурному графику 95-70°С.
Тепловые сети - преимущественно двухтрубные. При наличии в здании горячего водоснабжения - четырехтрубные. Прокладка сетей преимущественно подземная в непроходных каналах и частично надземная на низких опорах. Тепловая изоляция трубопроводов выполнена из минеральной ваты, покрывной слой выполнен из листов оцинкованной стали при надземной прокладке трасс. На некоторых участках трассы отсутствует тепловая изоляция, что приводит к повышенным потерям тепла.
Компенсация температурных удлинений трубопроводов осуществляется с помощью П-образных компенсаторов, а также за счет естественных поворотов трассы (самокомпенсация).
Запорная арматура в тепловой сети применяется с ручным приводов, в основном стальная, а также из ковкого чугуна, с фланцевым соединением к трубопроводу.
Принципиальная схема тепловых сетей представлена на рисунке 1.
В таблице 3 представлены характеристики участков
магистрального трубопровода.
Таблица 3 - Участки магистрального трубопровода
|
№ п/п |
№ участка |
dуч, мм |
Lуч, м |
тип прокладки |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
0-1 |
200 |
45 |
подземная |
|
2 |
1-2 |
150 |
24 |
подземная |
|
3 |
2-3 |
150 |
65 |
подземная |
|
4 |
3-4 |
150 |
50 |
подземная |
|
5 |
4-5 |
120 |
7 |
подземная |
|
6 |
5-6 |
120 |
27 |
подземная |
|
7 |
6-7 |
120 |
20 |
подземная |
|
8 |
7-8 |
120 |
37 |
подземная |
|
9 |
8-9 |
120 |
5 |
подземная |
|
10 |
9-10 |
120 |
23 |
подземная |
|
11 |
10-11 |
120 |
40 |
подземная |
|
12 |
11-12 |
120 |
15 |
подземная |
|
13 |
12-13 |
120 |
19 |
подземная |
|
14 |
13-14 |
120 |
68 |
подземная |
|
15 |
14-15 |
100 |
58 |
подземная |
|
16 |
15-16 |
100 |
97 |
подземная |
|
17 |
16-17 |
100 |
34 |
подземная |
|
18 |
17-18 |
50 |
24 |
подземная |
|
19 |
18-19 |
32 |
30 |
подземная |