Материал: Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности первого участка поселка Шексна

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Покровный слой тепловой изоляции при новом строительстве выполняется из следующих материалов:

металл (сталь тонколистовая оцинкованная и кровельная, металлопласты, алюминиевые ленты и листы и др.);

на основе природных полимеров (толь, стеклорубероид, рубероид и др.);

на основе синтетических полимеров (стеклопластик, армопластмасса, стеклотекстолит и др.);

минеральные (асбоцементная штукатурка, стеклоцемент и др.);

дублированные фольгой (алюминиевая фольга, фольгоизол и др.).

В качестве гидроизоляционных и антикоррозийных покрытий применяют полимерные, силикатные, металлизационные и органосиликатные покрытия, а также на основе битумного вяжущего.

При бесканальной прокладке тепловых сетей необходимо использовать материалы, средняя плотность которых не превышает 600 кг/м3, а теплопроводность - 0,13 Вт/(моС). При этом, прочность на сжатие конструкции тепловой изоляции должна быть не менее 0,4 МПа. В таблице 1.2 приведены характеристики материалов, которые применяются при бесканальной прокладке.

Таблица 1.2

Технические характеристики материалов, применяемых при изоляции тепловых сетей при бесканальной прокладке

Материал

Условный проход, мм

Средняя плотность, кг/м3

Теплопроводность сухого материала при 20оС, Вт/(моС)

Максимальная температура вещества, оС

Битумоперлит

50-400

450-550

0,11-0,13

130

Битумовермикулит

до 500

600

0,13

130

Пенополиуретан1

100-400

60-80

0,05

120

Битумокерамзит

до 500

600

0,13

130

Фенольный поропласт

до 1000

100

0,05

150

1.4 Повышение эффективности системы теплоснабжения у потребителей

Одним из самых доступных и эффективных способов повышения качества теплоснабжения является уплотнение щелей оконных и дверных проемов у потребителей. Потери тепловой энергии за счет инфильтрации могут достигать 20%. Если неконтролируемую инфильтрацию воздуха в отапливаемое помещение свести к минимуму, то можно значительно сэкономить тепловую энергию. Проблема тепловых потерь у потребителей - это не только проблема экономии денежных средств, но и проблема создания комфортных условий в помещении.

Для уплотнения оконных переплетов, форточек, створок, клапанов и полотен эффективно применять полиуретановые вставки.

Более интенсивная инфильтрафия происходит через ограждающие конструкции на нижних этажах за счет большего перепада давлений внутри и снаружи помещения. При уплотнении одновременно и внутренних, и наружных притворов окон уменьшение воздухопроницаемости в среднем достигает 40%. Очевидно, что это эффективное мероприятие.

Уплотняющие прокладки способствуют повышению температуры на внутренней поверхности в среднем на 1-2оС, защищают стекла и переплеты от излишнего загрязнения и сводят к минимуму запотевание и, как следствие, образование конденсата. Таким образом, теплозащита дверных и оконных проемов повышается на 15-20%.

В большинстве домой собранных из крупноразмерных панелей наблюдается высокий уровень инфильтрации через зазоры стенами и оконными коробками или балконной двери. Для выполнения герметизации этих зон применяют растворы, монтажные пены или другие герметизирующие материалы. При применении уплотняющих прокладок, которые устанавливают по периметру балконных дверей и переплетов, срок их службы принимается равным 6-9 годам. По его истечению необходимо заменить изделия на новые. При высоте здания 9 этажей и более рекомендуют применять двойную герметизацию сопряжений в притворах внутренних и наружных створок, спаренных переплетов, а также повышенную герметизацию с внутренней стороны помещений.

Также при герметизации крупнопанельных зданий широко применяется герметизация горизонтальных и вертикальных стыков уплотняющими прокладками из пористой резины (гернит), однако, как показывает практика, эта методика не обеспечивает требуемых показателей эффективности. Гораздо эффективнее являются изделия «Вилатерм-С». Эти уплотняющие прокладки производят методом экструзии из гранулированного полиэтилена. Такие прокладки подходят для герметизации стыков открытого и закрытого типа в гражданском строительстве при наружной температуре не менее -30оС.

По данным [6], уплотнение дверных и оконных проемов приносит экономию 15-20 долл. на 1 м2 остекления. На настоящий момент только жилых зданиях в нашей стране используется более 700 млн м2 окон старого типа и еще 800 млн м2 - в общественных и производственных зданиях. В целом, по России, если применить утепление дверных и оконных проемов у потребителей хотя бы в 25% случаев, то экономия может достигнуть 5-7 млрд. долл. в год.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ

.1 Общая характеристика системы теплоснабжения

Котельная №3 расположена по адресу пос. Шексна, ул. Дзержинского, д. 3. Закрытая система теплоснабжения с двухтрубной тупиковой тепловой сетью. Вся тепловая нагрузка котельной приходится на отопление и вентиляцию жилых, общественных и производственных зданий. Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение отсутствует.

Основные параметры климата поселка Шексна в соответствии с [7] представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Основные климатические параметры поселка Шексна

Параметр

Ед. изм.

Значение

1. Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, оС

-32,0


2. Средняя температура наиболее холодного месяца (январь), оС

-11,7


3. Средняя температура за период со средней суточной температурой наружного воздуха 10, оС

-3,0


4. Продолжительность отопительного периода, сут.

246



Котельная №3 обеспечивает теплом 39 объектов. Теплоноситель - вода. Отпуск тепловой энергии производится согласно температурному графику 95-70оС. Применяется качественное центральное регулирование.

.2 Описание тепловой сети

Двухтрубная тупиковая система теплоснабжения закрытого типа. Выполнена из стальных электросварных труб согласно ГОСТ 10704-63 «Трубы стальные электросварные». Сеть проложена как подземным способом в непроходных каналах, так и надземным способом (большая часть сети).

Суммарная длина теплосетей - 3273 метра, из них надземной прокладки - 2830 метров, подземной - 443 метра. Условные проходы трубопроводов в диапазоне 25-200 мм, в основном 50-150 мм. На протяжении всей тепловой сети выполнена тепловая изоляция: материал - минеральная вата, покрытая листами оцинкованной стали при надземном способе прокладки, либо 2-3 слоями бризола или изола при прокладке под землей. Во избежание нарушений системы теплоснабжения из-за тепловой деформации труб применены компенсаторы (гнутые П-образные и сварные), а также естественные повороты теплотрассы. Для закрепления, а также разделения теплосети на независимые по тепловым деформациям участки, применены неподвижные опоры. В случае надземной прокладки это лобовые хомутовые опоры, а при подземной - щитовые. Кроме того, использованы подвижные опоры для осуществления передачи веса трубопроводов на грунт, а для обеспечения их беспрепятственного перемещения при тепловых деформациях - скользящие. Применяемая запорная арматура в основном стальная, с ручным приводом на фланцевом соединении. Также используется арматура из ковкого чугуна.

В тепловой сети существуют тепловые камеры из сборного железобетона для обслуживания отдельных участков и ответвлений. В камерах установлены воздушные и дренажные краны, а также запорная арматура. На вводе потребителей есть тепловые пункты.

На рисунке 2.1 изображен фрагмент схемы тепловой сети первого участка поселка Шексна. Полная схема тепловой сети представлена в Приложении 1.

Рисунок 2.1 - Схема тепловой сети первого участка поселка Шексна (фрагмент)

В таблицах 2.2 и 2.3 представлены характеристики, соответственно, магистральных и отводящих участков тепловой сети.

Таблица 2.2

Характеристика магистральных участков тепловой сети

Номер участка

Условный проход, мм

Длина, м

Способ прокладки

1

150

94

надземный

3

150

84

надземный

5

150

84

надземный

7

150

54

надземный

9

150

50

надземный

11

150

47

надземный

13

150

118

надземный

15

150

72

надземный

18

100

26

надземный

19

100

18

подземный

20

100

51

надземный

24

100

38

подземный

26

100

113

надземный

29

100

48

подземный

31

100

18

подземный

32

80

46

подземный

33

100

15

подземный

34

80

14

подземный

35

200

68

подземный

36

80

84

подземный

37

70

50

надземный

40

100

80

надземный

42

100

25

надземный

43

100

24

надземный

45

80

30

надземный

48

100

110

надземный

50

100

93

надземный

100

32

надземный

54

100

20

надземный

55

100

65

надземный

56

100

10

надземный

58

100

85

надземный

61

100

25

надземный

63

100

40

надземный

65

100

40

надземный

67

100

40

надземный

69

100

40

надземный

72

100

30

надземный

74

100

35

надземный

75

100

25

надземный

78

100

120

надземный


Таблица 2.3

Характеристика отводящих участков тепловой сети

Номер участка

Условный проход, мм

Длина, м

Способ прокладки

Потребитель

2

50

4

подземный

Спортивная, 24

4

50

5

надземный

Штаб №2

6

40

5

подземный

Спортивная, 11

8

80

40

подземный

Спортивная, 16

10

50

5

подземный

Спортивная, 25

12

50

10

надземный

Спортивная, 26

14

70

10

надземный

Спортивная, 27

16

80

10

надземный

Спортивная, 29

17

40

20

подземный

Спортивная, 30

21

40

25

надземный

Спортивная, 32

22

40

50

надземный

Спортивная, 31

23

70

201

надземный

Спортивная, 33

25

50

50

надземный

Спортивная, 28

27

32

8

надземный

Спортивная, 10

28

50

110

надземный

Детсад

30

25

25

надземный

Почта

38

50

14

надземный

Дзержинского, 2

39

70

90

надземный

Дзержинского, 1

41

25

2

надземный

Торг. комплекс

44

50

10

надземный

Пожарное депо

46

80

7

надземный

Рота охраны

47

70

40

надземный

Штаб №1 1-ый ввод

49

50

25

надземный

ШИЗО

51

50

2

надземный

Медчасть

53

40

20

надземный

Церковь

57

50

2

надземный

Общежитие №1

59

50

2

надземный

Общежитие №2

60

50

55

надземный

Дом быта

62

50

2

надземный

Общежитие №3

64

50

2

надземный

Общежитие №4

66

50

2

надземный

Общежитие №5

68

50

2

надземный

Общежитие №6

70

50

2

надземный

Общежитие №7

71

50

50

надземный

Покроечный цех

73

50

10

надземный

Баня

77

100

90

надземный

Столовая

79

100

20

надземный

Швейная фабрика

80

50

80

надземный

Штаб №1 2-ой ввод


.3 Описание потребителей тепловой энергии

Потребителями тепловой энергии на первом участке поселка Шексна являются жилые, общественные и производственные здания. На территории района находится ФКУ ИК-17 «Исправительная колония №17», которая включает в себя около половины всех потребителей котельной. 38 из 39 абонентов - это малоэтажные здания (1-2 эт.). Единственный дом №33 на ул. Спортивной является 3-этажным.

В таблице 2.4 представлена характеристика всех потребителей котельной на первом участке поселка Шексна с указанием количества потребляемой энергии.

Таблица 2.4

Потребители котельной первого участка поселка Шексна

Адрес потребителя

Назначение здания

Расход тепловой энергии на отопление Qо, Мкал/ч

Расход тепловой энергии на вентиляцию Qв, Мкал/ч

Суммарный расход тепловой энергии Qобщ, Мкал/ч

Дзержинского, 1

Жилой дом

60,446

-

60,446

Дзержинского, 2

Жилой дом

62,660

-

62,660

Спортивная, 10

Жилой дом

86,616

-

86,616

Спортивная, 11

Жилой дом

83,460

-

83,460

Спортивная, 16

Жилой дом

105,956

-

105,956

Спортивная, 24

Жилой дом

84,537

-

84,537

Спортивная, 25

Жилой дом

123,172

-

123,172

Спортивная, 26

Жилой дом

117,481

-

117,481

Спортивная, 27

Жилой дом

64,976

-

64,976

Спортивная, 28

Жилой дом

144,119

-

144,119

Спортивная, 29

Жилой дом

87,129

-

87,129

Спортивная, 30

Жилой дом

120,072

-

120,072

Спортивная, 31

Жилой дом

87,129

-

87,129

Спортивная, 32

Жилой дом

106,026

-

106,026

Спортивная, 33

Жилой дом

164,098

-

164,098

-

Пожарное депо

41,817

12,445

54,262

-

Торг. комплекс

44,594

-

44,594

-

Почта

17,689

17,689

-

Детсад

91,740

27,098

118,838

ИК-17

Штаб №1 1-й ввод

27,707

-

27,707

ИК-17

Штаб №1 2-й ввод

27,707

-

27,707

ИК-17

Штаб №2

28,571

-

28,571

ИК-17

Рота охраны

24,525

-

24,525

ИК-17

Швейная фабрика

290,143

-

290,143

ИК-17

Школа

144,510

34,029

178,539

ИК-17

Столовая

81,759

-

81,759

ИК-17

Баня

20,302

73,986

94,288

ИК-17

ШИЗО

77,480

-

77,480

ИК-17

Медчасть

25,602

18,940

44,542

ИК-17

Церковь

13,148

-

13,148

ИК-17

Дом быта

110,836

-

110,836

ИК-17

Покроечный цех

127,949

159,210

287,159

ИК-17

Общежитие №1

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №2

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №3

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №4

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №5

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №6

160,952

-

160,952

ИК-17

Общежитие №7

160,952

-

160,952