Документ: Разработка рекомендаций по повышению энергетической эффективности системы теплоснабжения села Шуйское Междуреченского района, страницы 16-20

(6.7)

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение <Bт>:

(6.8)

- температура холодной водопроводной воды в неотопительный период (+15°С).

tc - температура холодной водопроводной воды в отопительный период (+5 °С).

-коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на ГВС в неотопительный период по отношению к отопительному периоду:

,8 - для жилищно-коммунального сектора,

- для предприятий.

Годовой расход тепла на отопление жилых и общественных зданий < кДж >:

Qo год=86,4Qo. р no (6.9)

Годовой расход тепла на вентиляцию общественных зданий < кДж >:

(6.10)

Годовой расход тепла на ГВ жилых и общественных зданий < кДж >:

(6.11)

no - продолжительность отопительного периода соответствующее периоду со среднесуточной температурой наружного воздуха +8 °С и ниже.

Z - усреднённое за отопительный период число работы системы вентиляции общественных зданий в течении суток (16 часов).

nh y - расчётное число суток в году работы системы ГВ

Таблица 8- Расчет потребителей по теплопотреблению

№ п/п	Потребитель	Qор, тыс. ккал/ч	Qгвр, тыс. ккал/ч	Qвр, тыс. ккал/ч	Итого	tв, град	Qогод макс, Гкал/год	Qогод ср, Гкал/год	Qгвгод , Гкал/год	Qвгод, Гкал/год	Qгвлето, Гкал/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Первомайская, 5	139,5	123,4	0	262,9	20	793,5	764,9	701,9	0	185,1
2	Горького, 17	102	89,5	0	191,5	20	580,2	559,3	509,1	0	134,3
3	Горького, 15	101,1	94,6	0	195,7	20	575,1	554,4	538,1	0	141,9
4	Сухонская наб.,1в(гараж)	94,9	0	0	94,9	15	539,8	412,4	0,0	0	0,0
5	Сухонская наб.,2а	87,6	0	0	87,6	20	498,3	480,3	0,0	0	0,0
6	Шапина, 10 (Универмаг)	83,3	0	0	83,3	18	473,8	418,8	0,0	0	0,0
7	Сухонская наб.,10(МУП "Жилищник)	79,9	0	0	79,9	18	454,5	401,8	0,0	0	0,0
8	Шапина, 11 (гостиница,м-н)	74,7	0	0	74,7	18	424,9	375,6	0,0	0	0,0
9	Шапина,12 (библиотека)	74,5	0	0	74,5	18	423,8	374,6	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,9(администрация)	66,6	0	0	66,6	18	378,8	334,9	0,0	0	0,0
	Свободы, 4	62,9	0	0	62,9	20	357,8	344,9	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,19(сбербанк)	56,6	0	0	56,6	18	321,9	284,6	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,1г(гараж)	55,1	0	0	55,1	15	313,4	239,4	0,0	0	0,0
	Первомайская, 3	53,6	61,8	0	115,4	20	304,9	293,9	351,5	0	92,7
	Сухонская наб.,17(РОВД)	44,37	0	44,37	18	252,4	223,1	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,13	42,3	0	0	42,3	20	240,6	231,9	0,0	0	0,0
	Шапина, 13 (ЭТУС)	41,5	0	0	41,5	20	236,1	227,6	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,12	38,8	0	0	38,8	18	220,7	195,1	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,1(баня, прачечная)	38,8	0	0	38,8	18	220,7	195,1	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,18а(гараж РОВД)	38,5	0	0	38,5	15	219,0	167,3	0,0	0	0,0
	Шапина, 6 (ТЦСО общежитие)	37,6	0	0	37,6	20	213,9	206,2	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,2	37,6	0	0	37,6	20	213,9	206,2	0,0	0	0,0
	Горького, 3 (суд)	36,9	0	0	36,9	18	209,9	185,5	0,0	0	0,0
	Горького, 2	34,3	0	0	34,3	20	195,1	188,1	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,11(РУПФС)	27,5	0	0	27,5	18	156,4	138,3	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,1б(сварочный цех)	22,4	0	0	22,4	15	127,4	97,3	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,1а(столярный цех)	22,3	0	0	22,3	15	126,8	96,9	0,0	0	0,0
	Шапина, 13а (гараж ЭТУС)	21,5	0	0	21,5	15	122,3	93,4	0,0	0	0,0
	Шапина, 16 (кафе)	20,4	0	0	20,4	18	116,0	102,6	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,14(ДЮСШ)	18	0	0	18	18	102,4	90,5	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,3	15,8	0	0	15,8	20	89,9	86,6	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,18( ГАИ)	14,9	0	0	14,9	18	84,8	74,9	0,0	0	0,0
	Свободы, 5 (аптека)	14,9	0	0	14,9	18	84,8	74,9	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,7	14,9	0	0	14,9	20	84,8	81,7	0,0	0	0,0
	Горького,1	14,7	0	0	14,7	20	83,6	80,6	0,0	0	0,0
	Свободы, 3	14,2	0	0	14,2	20	80,8	77,9	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,16(музей)	9,76	0	0	9,76	18	55,5	49,1	0,0	0	0,0
	Свободы, 2 (церковь)	9	0	0	9	18	51,2	45,3	0,0	0	0,0
	Усть-Шуйский пер., 4	9	0	0	9	20	51,2	49,3	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,9а(гараж адм-ции)	8,3	0	0	8,3	15	47,2	36,1	0,0	0	0,0
	Горького, 9б	6,33	0	0	6,33	20	36,0	34,7	0,0	0	0,0
	Шапина, 1	6	0	0	6	20	34,1	32,9	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,15(магазин)	4,2	0	0	4,2	18	23,9	21,1	0,0	0	0,0
	Сухонская наб.,10а(гараж ТЦСО)	4,12	0	0	4,12	15	23,4	17,9	0,0	0	0,0
	Шапина, 15 (м-н "Теремок")	2,2	0	0	2,2	18	12,5	11,1	0,0	0	0,0
	Горького, 5 (маг. "Удача")	1,9	0	0	1,9	18	10,8	9,6	0,0	0	0,0
	Первомайская, 11 (КНС)	1,7	0	1,7	5	9,7	3,5	0,0	0	0,0
	Шапина, 13б (скважина)	0,56	0	0	0,56	5	3,2	1,2	0,0	0	0,0
	Итого	1807,54	369,3	0	2176,84		10281,3	1686,1	2100,6	0	554,0

Расходы сетевой воды по участкам расчетного участка магистрального трубопровода определяются по формуле

Gуч = Gn - Gn-1 (6.12),

где Gn - расход воды на n-ном участке, т/ч;

Gn-1 - расход воды на предыдущем участке, т/ч.

Скорость движения сетевой воды на расчетном участке трубопровода определяется по формуле

(6.13),

где Gр - расчетный расход сетевой воды на участке, т/ч;

dуч - диаметр расчетного участка трубопровода, м.

Площадь поверхности расчетного участка трубопровода расчитам по формуле

S = p ´ dуч ´ Lуч (6.14),

где Lуч - длина расчетного участка трубопровода, м. Теплопотери расчетного участка трубопровода в соответствии с [ СниП теплопотери] определяется по формуле

(6.15),

где rtot - норма плотности теплового потока в непроходном канале, Вт/м, определяемая в соответствии с прил. 4 [ СНиП] Результаты расчета расчетного участка магистрального трубопровода сведены в таблицу (9)

Анализируя полученные данные, можно рекомендовать улучшить теплоизоляцию на всех участках магистрального трубопровода с целью снижения теплопотерь. Что положительно отразится на тарифе отпускаемой теплоэнергии, в сторону его снижения.

Таблица 9- Теплопотери расчетного участка магистрали

№ п/п	№ участка	dуч, мм	Lуч, м	тип прокладки	Gр, м3/ч	V м/с	ПdL, м2	Qт.п., Мкал/ч
1	2	3	4	5	6	8	10	11
1	0-1	200	45	подземная	81,07	0,72	28,26	0,139
2	1-2	150	24	подземная	56,38	0,89	11,30	0,074
3	2-3	150	65	подземная	56,13	0,88	30,62	0,201
4	3-4	150	50	подземная	56,05	0,88	23,55	0,155
5	4-5	120	7	подземная	55,81	1,37	2,64	0,021
6	5-6	120	27	подземная	39,88	0,98	10,17	0,079
7	6-7	120	20	подземная	35,88	0,88	7,54	0,059
8	7-8	120	37	подземная	33,69	0,83	13,94	0,109
9	8-9	120	5	подземная	33,52	0,82	1,88	0,015
10	9-10	120	23	подземная	32,42	0,80	8,67	0,067
11	10-11	120	40	подземная	30,36	0,75	15,07	0,117
12	11-12	120	15	подземная	27,48	0,68	5,65	0,044
13	12-13	120	19	подземная	24,07	0,59	7,16	0,056
14	13-14	120	68	подземная	11,42	0,28	25,62	0,200
15	14-15	100	58	подземная	9,64	0,34	18,21	0,161
16	15-16	100	97	подземная	4,85	0,17	30,46	0,269
17	16-17	100	34	подземная	3,69	0,13	10,68	0,094
18	17-18	50	24	подземная	2,52	0,36	3,77	0,051
19	18-19	32	30	подземная	0,82	0,28	3,01	0,054
	Итого							12,96

Расчет гидравлического режима сети

Расход сетевой воды на отопление здания определяется по формуле:

Go=1000·Qo/(c·(t1-t2)) т/ч (6.16)

где Qo - расчётный расход теплоты на отопление здания, ккал/ч;

с - теплоёмкость воды, с=1 ккал/(кг·°С);- расчётная температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети на входе в здание, t1 = 95°С;- расчётная температура обратной воды на выходе из здания t2 = 70°С;

При расчётной температуре наружного воздуха для проектирования отопления tн.р= - 32°С, температура сетевой воды на выходе из котельной равна t1=95°С. По пути воды к потребителям в результате тепловых потерь трубопроводами, проходит её остывание. Величина тепловых потерь трубопроводами может достигать 20¸23%. от годового отпуска теплоты. По данным расчёта доля тепловых потерь в сетях составляет 5%, тогда средняя величина остывания составит 0,05·(95 - 70) = 1,25°С. Чем дальше здание от источника теплоты, тем больше величена остывания воды по пути к нему. Точные расчёты потерь теплоты трубопроводами невозможны, так как нет данных по толщине тепловой изоляции и её состоянии по всей длине трассы.

При гидравлическом расчете тепловых сетей определяют потери давления на участках трубопроводов для последующей разработки гидравлического режима и выявления располагаемых напоров на тепловых пунктах потребителя. При гидравлическом расчете трубопроводов определяют суммарный расчетный расход сетевой воды, складывающийся из расчетных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Потери давления на участке трубопровода складываются из линейных потерь (на трение) и потерь в местных сопротивлениях:

∆p = ∆pтр + ∆рм (6.17)

Линейные потери давления пропорциональны длине труб и равны:

∆ртр = R · l (6.18)

где l - длина трубопровода, м; R - удельные потери давления на трение, кгс/м2.

(6.19)

где λ- коэффициент гидравлического трения;- скорость теплоносителя, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

dвн - внутренний диаметр трубы, м;

G - расчетный расход теплоносителя на рассчитываемом участке, т/ч.

Потери давления на участке трубопроводов в местных сопротивлениях:

(6.20)

где Sx - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

При значениях эквивалентной шероховатости трубопроводов, отличных от kэкв=0,5 мм, на величину удельных потерь давления вводится поправочный коэффициент β. В этом случае:

∆p = β·R·l + ∆рм (6.21)

Стабилизацию гидравлического режима, поглощение избыточных напоров на тепловых пунктах при отсутствии автоматических регуляторов производят с помощью постоянных сопротивлений - дроссельных диафрагм.

Дроссельные диафрагмы перед системами теплопотребления или обратном трубопроводе или на обоих трубопроводах в зависимости от необходимого для системы гидравлического режима.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы определяют по формуле:

(6.22)

где G - расчетный расход воды через дроссельную диафрагму, т/ч;

D Н - напор, дросселируемой диафрагмой, м.

Дросселируемый в диафрагме напор находят как разность между располагаемым напором перед системой теплопотребления или отдельным теплоприемником и гидравлическим сопротивлением системы (с учетом сопротивления установленных в ней дроссельных устройств) или сопротивлением теплообменника. Во избежание засорения не следует устанавливать дроссельные диафрагмы с диаметром отверстия менее 2,5 мм. При расчетном диаметре диафрагмы менее 2,5 мм избыточный напор дросселируют в двух диафрагмах, устанавливая их последовательно (на расстоянии не менее 10 диаметров трубопровода) либо на подающем и обратном трубопроводах. Дроссельные диафрагмы как правило, устанавливают во фланцевых соединениях (на тепловом пункте после грязевика) между запорной арматурой, что позволяет заменять их без спуска воды из системы / /. Расчет дроссельных диафрагм для данной тепловой сети выполнен на ЭВМ и приведен в таблице 10

Таблица 10- Определение диаметров диафрагм

Потребитель	dуч, мм	Lуч, м	тип прокладки	Qор, тыс. ккал/ч	Gр, м3/ч	рi, м. в. ст.	ро, м. в. ст	dmin, мм
2	3	4	5	6	7	8	9	10
Первомайская 5	70	53	подземная	139,5	10,52	2,25	21,11	15
Горького, 17	70	15	подземная	102	7,66	5,91	17,45	14
Горького, 15	70	67	подземная	101,1	7,83	7,25	16,11	14
Сухонская наб.,1в(гараж)	50	30	подземная	94,9	3,80	12,83	10,53	11
Сухонская наб.,2а	40	10	подземная	87,6	3,50	10,13	13,23	10
Шапина, 10 (Универмаг)	40	5	подземная	83,3	3,33	15,51	7,85	11
Сухонская наб.,10(МУП "Жилищник)	50	11	подземная	79,9	3,20	7,18	16,18	9
Шапина, 11 (гостиница,м-н)	40	13	подземная	2,99	16,4	6,96	11
Шапина,12 (библиотека)	40	9	подземная	74,5	2,98	15,75	7,61	10
Сухонская наб.,9(администрация)	50	32	подземная	66,6	2,66	6,95	16,41	8
Свободы, 4	80	18	подземная	62,9	2,52	17,7	5,66	10
Сухонская наб.,19(сбербанк)	40	3	подземная	56,6	2,26	16,09	7,27	9
Сухонская наб.,1г(гараж)	50	4	подземная	55,1	2,20	13,05	10,31	8
Первомайская, 3	70	13	подземная	53,6	4,62	4,33	19,03	10
Сухонская наб.,17(РОВД)	50	5	подземная	44,37	1,77	15,49	7,87	8
Сухонская наб.,13	50	15	подземная	42,3	1,69	13,35	10,01	7
Шапина, 13 (ЭТУС)	30	2	подземная	41,5	1,66	17,94	5,42	8
Сухонская наб.,12	50	30	подземная	38,8	1,55	13,14	10,22	7
Сухонская наб.,1(баня, прачечная)	50	2	подземная	38,8	1,55	10,3	13,06	7
Сухонская наб.,18а(гараж РОВД)	40	3	подземная	38,5	1,54	15,95	7,41	8
Шапина, 6 (ТЦСО общежитие)	50	50	подземная	37,6	1,50	13,08	10,28	7
Сухонская наб.,2	50	12	подземная	37,6	1,50	10,13	13,23	6
Горького, 3 (суд)	50	13	подземная	36,9	1,48	10,05	13,31	6
Горького, 2	40	3	подземная	34,3	1,37	12,62	10,74	6
Сухонская наб.,11(РУПФС)	40	13	подземная	27,5	1,10	8,14	15,22	5
Сухонская наб.,1б(сварочный цех)	50	5	подземная	22,4	0,90	12,02	11,34	5
Сухонская наб.,1а(столярный цех)	50	14	подземная	22,3	0,89	10,63	12,73	5
Шапина, 13а (гараж ЭТУС)	30	23	подземная	21,5	0,86	18,36	5	6
Шапина, 16 (кафе)	40	37	подземная	20,4	0,82	18	5,36	6
Сухонская наб.,14(ДЮСШ)	40	5	подземная	18	0,72	13,48	9,88	5
Сухонская наб.,3	50	7	подземная	15,8	0,63	11,12	12,24	4
Сухонская наб.,18( ГАИ)	40	3	подземная	14,9	0,60	15,91	7,45	5
Свободы, 5 (аптека)	40	10	подземная	14,9	0,60	17,39	5,97	5
Сухонская наб.,7	50	45	подземная	14,9	0,60	7,98	15,38	4
Горького,1	50	3	подземная	14,7	0,59	10,05	13,31	4
Свободы, 3	40	15	подземная	14,2	0,57	17,5	5,86	5
Сухонская наб.,16(музей)	40	31	подземная	9,76	0,39	16,28	7,08	4
Свободы, 2 (церковь)	40	30	подземная	9	0,36	18,04	5,32	4
Усть-Шуйский пер., 4	50	20	подземная	9	0,36	9,22	14,14	3
Сухонская наб.,9а(гараж адм-ции)	50	6	подземная	8,3	0,33	6,32	17,04	3
Горького, 9б	50	10	подземная	6,33	0,25	1,31	22,05	2
Шапина, 1	30	30	подземная	6	0,24	4,55	18,81	2
Сухонская наб.,15(магазин)	40	80	подземная	4,2	0,17	13,33	10,03	2
Сухонская наб.,10а(гараж ТЦСО)	50	7	подземная	4,12	0,16	7,79	15,57	2
Шапина, 15 (м-н "Теремок")	30	15	подземная	2,2	0,09	17,8	5,56	2
Горького, 5 (маг. "Удача")	40	100	подземная	1,9	0,08	3,08	20,28	1
Первомайская, 11 (КНС)	30	22	подземная	0,07	0,48	22,88	1
Шапина, 13б (скважина)	30	23	подземная	0,56	0,02	16,03	7,33	1

7. Экологичность дипломной работы

При сжигании различных топлив, наряду с основными продуктами сгорания (СО2, Н2О, N2), в атмосферу поступают загрязняющие твёрдые (зола и сажа), а также газообразные токсичные вещества, а именно: сернистый и серный ангидриды (SО2 и SO3), окислы азота (NO и NO2), фтористые соединения и соединения ванадия. В случае недостаточно полного сгорания топлива в топках уходящие газы могут содержать окись углерода СО, углеводороды СН4, С2Н4, а также канцерогенные углеводороды, например бенз(а)пирен и др.

Все продукты неполного сгорания являются вредными, однако при современной технике сжигания топлива их образование можно предотвратить или свести к минимуму; то же относится и к содержанию окислов азота в уходящих газах. Из всех окислов азота наиболее часто в дымовых газах содержится окись NO и двуокись NO2, причём двуокись является наиболее стойким продуктом. Высшие окислы - N2O2, N2O4 и N2O5 - существуют в атмосферных условиях только при низких температурах.

Суммарный выброс сернистых соединений (SO2+SO3) определяется исходной величиной содержания серы в топливе и не может быть исключён за счёт каких-либо мероприятий в организации топочного процесса. Таким образом, добиваться предельно допустимых концентраций сернистых и других соединений в атмосфере можно только выбором необходимой высоты дымовой трубы, обеспечивающей рассеивание оставшихся твёрдых частиц и вредных газов в атмосфере.

Критерием санитарной оценки является предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воздухе. Под ПДК следует понимать такую концентрацию различных веществ и химических соединений, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний. Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений устанавливаются в двух показателях: как максимально-разовые (за 20 мин) и среднесуточные (за 24 ч).

Из всех широко используемых видов топлива наиболее экологичным является природный газ. При сжигании в топках котлов природного газа наиболее вредными являются образующиеся при этом окислы азота. Существуют промышленные способы, позволяющие существенно снизить количество образующихся при сжигании топлива окислов азота. Кроме того, как и в других случаях, рассчитывается высота дымовой трубы, которая может рассеивать в слоях атмосферы эти вредные выбросы и, тем самым, не допускается превышение ПДК.

.Методы подавления образования окислов азота в топках котлов

Окислы азота вредно действуют на органы дыхания живых организмов и вызывают ряд серьёзных заболеваний, а также разрушающе действуют на оборудование и материалы, способствуют образованию смогов и ухудшению видимости. Окислы азота чрезвычайно токсичны. Так, максимально-разовая предельно допустимая концентрация двуокиси азота почти в 6 раз ниже, чем ПДК для сернистого ангидрида, и в 30 раз меньше, чем для окиси углерода. (ПДК двуокиси азота: максимально-разовая и среднесуточная составляет 0,085 мг/м3).

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

Смотрите также: