Введение 6
1 Проект микрорайона теплоснабжения 10
1.1 Расчет тепловых нагрузок 10
1.1.1 Расчетная тепловая нагрузка на отопление 10
1.1.2 Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение 12
1.1.3 Годовой расход тепла на отопление 13
1.1.4 Годовой расход на горячее водоснабжение 13
1.1.5 Расчетная часовая тепловая нагрузка района теплоснабжения 14
1.1.6 Годовой расход теплоты потребителями района теплоснабжения 16
1.2 Расчет графиков тепловых нагрузок 17
1.3 Выбор регулирования отпуска тепла в тепловые сети 22
1.4 Гидравлический расчет тепловой сети 25
1.4.1 Основные задачи гидравлического расчета 25
1.4.2 Расчетные зависимости 26
1.4.3 Конструктивный гидравлический расчет двухтрубной тепловой сети..28
1.4.5 Пример гидравлического расчета системы отопления и ГВС 31
1.5 Построение пьезометрического графика тепловой сети 35
3 Выбор основного оборудования 45
4 Расчёт и выбор теплообменника 47
5 Химводоочистка в реконструированной котельной 59
6 Тепловой расчет тепловой сети 64
7 Финансовый мененджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 67
8 Социальная ответственность 77
Заключение 89
Список использованной литературы 91
Приложения А 94
Приложение Б 96
Приложение В 98
Приложение Г 104
Приложение Д 106
Приложение Е 108
Системы централизованного теплоснабжения характеризуются сочетанием трех основных звеньев: теплоисточников, тепловых сетей и местных систем теплоиспользования (теплопотребления) отдельных зданий и сооружений.
Система теплоснабжения г. Асино Томской области характеризуется наличием большого количества (13 шт.) небольших котельных мощностью от 0,5 до 21 МВт, которые в большинстве своем работают на твердом топливе (угле), по двухконтурной схеме. Каждая котельная отапливает и снабжает горячей водой отдельный небольшой микрорайон города. В советские времена в городе существовала своя ТЭЦ мощностью порядка 40 МВт, работавшая на смеси угольной пыли с мазутом. Она находилась на территории Асиновского лесоперерабатывающего завода и снабжала тепловой энергией три больших микрорайона города - «Лесозавод», «Гора», «ТРЗ», а сам комбинат - еще и электроэнергией. Но в перестроечное время комбинат оказался на грани банкротства, и ТЭЦ закрыли. Здания бывших тепловых пунктов переделали под котельные. В 2015г начали восстановление ТЭЦ. В 2016 году планируют запуск ТЭЦ.
В настоящее время, произвели замену оборудования на старых котельных г. Асино. Практически на всех котельных (за исключением «Дружбы») отсутствует система химической подготовки воды, что существенно снижает срок эксплуатации котельных агрегатов и трубопроводов ввиду образования на стенках труб слоя накипи. Котельные агрегаты приходится каждый год ремонтировать, а то и менять.
С 2007 по 2012 год в городе Асино реализовывается программа по реконструкции старых котельных с заменой котлов, и вспомогательного оборудования, увеличения их мощности и присоединения нагрузок, близлежащих находящихся в аварийном состоянии котельных к реконструированной котельной. Перевели с одноконтурной системы, на двух контурную систему теплоснабжения.
А также, где нет возможности произвести реконструкцию котельной, взамен устаревших ведется строительство модульных котельных.
Тема проекта реконструкции системы и источника теплоснабжения микрорайона «Гагарина» г. Асино, это результат закрытия двух котельных «Октябрь» и «Тепличная» по причине физического и морального износа котлов кустарного производства типа «НП-18», «Сибирь» с низким коэффициентом полезного действия не превышающих 50%, а также вспомогательного оборудования, сами корпуса котельных которых находились в аварийном состоянии, отсутствие химводоочистки, что существенно снижает срок эксплуатации котельных агрегатов и трубопроводов ввиду образования на стенках труб слоя накипи. Нахождение самих котельных рядом со школой и очень близком расположении жилого сектора, на что не однократно были жалобы от жильцов, нарушалась экология. Следствием всего этого остро встал вопрос о реконструкции котельных:
• строительство новой котельной;
• замена устаревших угольных котлов на новые котельные агрегаты заводского производства;
• установка на котельных систем химводоочистки;
• создание двухконтурных систем теплоснабжения с наличием теплообменных аппаратов;
• автоматизация котельной;
Так, как котельные «Октябрь» и «Тепличная» близко расположены друг относительно друга, было принято решение перенести в одну вместо двух, модульную котельную с присоединением всей нагрузки районов.
Целью данного проекта является подбор основного и вспомогательного оборудования, а также конструктивный расчет новых участков тепловой сети и поверочный расчет существующих участков тепловой сети.
На основании расчета расходов теплоты потребителями выбираем оборудование:
• установка новых котлов КВВ-3МВт, КПД 83%, заводского производства ООО «ОКТАН» на твердом топливе марки ДР Кузбасский разрез ст.Мереть Q%=5100 кДж/кг;
• Установка системы химводоочистки;
• Установка пластинчатых теплообменников с целью создания двухконтурной схемы на отопление и ГВС;
• Замена сетевых насосов;
• Постройка надземной тепловой сети от котельной «Г агарина» с вводами в существующие подземные тепловые сети.
• автоматизация процессов
В ходе данной дипломной работы был разработан проект реконструкции системы теплоснабжения микрорайона «Гагарина» г.Асино.
Для улучшения технико-экономических показателей системы теплоснабжения в проекте предусматривается: в связи с низкой рентабельностью котельных «Октябрь», «Тепличная» вывести эти котельные из эксплуатации, присоединив их нагрузку к вновь сооружаемой модульной котельной.
В данной работе был произведен расчет тепловых нагрузок на отопление и ГВС, определены максимальные часовые и годовые нагрузки отопления и ГВС для проектируемой котельной. Выбран тип регулирования отпуска тепловой энергии в тепловые сети - качественное по отопительной нагрузке, построены графики зависимости температур сетевой воды и нагрузки отопления от температуры наружного воздуха.
По этим нагрузкам было подобрано основное оборудование - два котла КВВ 3.0 ТШП производства Омского завода ООО «Октан» на твердом топливе с автоматической подачей, которые будут работать как на отопление, так и на ГВС по двухконтурной системе.
Произведен гидравлический расчет системы теплоснабжения, по результатам которого был построен пьезометрический график и подобраны сетевые насосы типа СЭ 160-70 и подпиточные насосы типа К-45-40. Выбраны пластинчатые теплообменники для контура отопления и ГВС, подобрана система химводоочистки типа «ГДВУ-3/10» для подпитки тепловой сети. Проведен расчет тепловых потерь тепловой сети, определена оптимальная толщина слоя изоляции.
Экономический расчет показал, что годовые затраты на топливо двух не рентабельных котельных составил 50,116 млн.руб., а новой модульной котельной 37,711 млн. руб. За счет реконструкции системы теплоснабжения экономия составляет 12,405 млн. руб. Таким образом, данный проект с экономической точки зрения выгоден и дает существенную экономию денежных средств. Данный проект является рентабельным и имеет довольно небольшой срок окупаемости - 1,6 года.
В разделе «социальная отвественность» был произведен поверочный расчет проектируемой системы освещения, из которого определено необходимое число светильников с лампами типа ЛСП02 - 10 шт.
Данный дипломный проект показал, что проекты объединения небольших близкорасположенных котельных (закрытие двух нерентабельных котельных с передачей их нагрузки новой более эффективной котельной) - довольно удачное решение с двумя и более близкорасположенными котельными. Это дает существенную экономию топлива при довольно небольшом сроке окупаемости.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
