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, |
-32,0 |
|
|
2.
Средняя температура наиболее холодного месяца (январь), |
-11,7 |
|
|
3.
Средняя температура за период со средней суточной температурой наружного
воздуха |
-3,0 |
|
|
4.
Продолжительность отопительного периода, |
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 |