Помощь студентам в учебе
Разработка источника теплоснабжения для торгового павильона поселка Северный Сосновского района Челябинской области
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ О РАЗРАБОТКЕ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ТОРГОВОГО ПАВИЛЬОНА П. СЕВЕРНЫЙ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 11
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ЖАРОТРУБНЫХ КОТЛОВ 13
4 РАЗРАБОТКА ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РАЙОНА ДЛЯ
ТОРГОВОГО ПАВИЛЬОНА П. СЕВЕРНЫЙ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ 15
4.1 Тепловой расчет котла 15
4.1.1 Расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания 16
4.1.2 Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по
Газоходам 17
4.1.3 Энтальпия дымовых газов по газоходам 19
4.1.4 Тепловой баланс котла 20
4.1.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 23
4.1.6 Поверочный расчет дымогарных труб 29
4.1.7 Поверочный расчет теплового баланса 34
4.2 Выбор вспомогательного оборудования 34
4.2.1 Сетевой насос 34
4.2.2 Насос рециркуляции 36
4.2.3 Химводоподготовка 37
4.2.5 Технико-экономические показатели проекта 39
5 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ. ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ 41
5.1 Сравнение вариантов теплоносителя для замкнутой системы
теплоснабжения 41
5.1.2 Теплоноситель на основе глицерина 42
5.1.3 Теплоноситель на основе этиленгликогеля 43
5.1.4 Теплоноситель на основе пропиленгликоля 44
5.2 Разработка принципиальной схемы системы воздушного отопления 47
5.3 Выбор основного оборудования схемы 47
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 49
6.1 Исходные данные для теплотехнического расчета 49
6.2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 49
6.2.1 Наружная стена 50
6.2.2 Мероприятия по утеплению наружной стены для выполнения
требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям 52
6.2.3 Межэтажное перекрытие 54
6.2.4 Кровельное покрытие 55
6.2.5 Мероприятия по утеплению кровельного покрытия для выполнения требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям 57
6.2.6 Оконный блок 59
6.3 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций 59
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 61
7.1 Расчет дымовой трубы 62
7.2 Расчет выброса оксидов азота 63
7.3 Расчет выброса окиси углерода 63
7.4 Расчет концентрации вредных веществ 63
7.5 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой
трубы 70
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА
КОТЕЛЬНОЙ 71
8.1 Контрольно-измерительные приборы 71
8.1.1 Манометры, преобразователи и реле давления 71
8.1.2 Термометры, термосопротивления и термостаты 71
8.1.3 Контроль пламени 71
8.2 Сигнализация котельной 72
8.3 Регулирование 73
8.4 Защиты и блокировки 74
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
9.1 Опасные и вредные производственные факторы 76
9.2 Должностные обязанности, вредные производственные факторы и риски
мастера блочно-модульной котельной 78
9.3 Правила пожарной и электрической безопасности 80
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 83
10.1 Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов
технических решений 83
10.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений..83
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 85
10.2 Аналитический инструментарий обоснования вариантов
технических решений 88
10.2.1 Модель ранжирования проблем энергетической эффективности.88
10.2.3 SWOT-анализ вариантов технических решений 92
10.3 Организационно-плановый инструментарий реализации проекта 96
10.3.1 Модель пирамиды целеполагания предприятия 96
10.3.2 Модель дерева целей проекта 97
10.3.3 Поле сил успеха реализации проекта 97
10.3.4 Ленточный график Ганта по реализации целей проекта 98
10.4 Основные показатели по вариантам технических решений 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ О РАЗРАБОТКЕ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ДЛЯ ТОРГОВОГО ПАВИЛЬОНА П. СЕВЕРНЫЙ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 11
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ ЖАРОТРУБНЫХ КОТЛОВ 13
4 РАЗРАБОТКА ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РАЙОНА ДЛЯ
ТОРГОВОГО ПАВИЛЬОНА П. СЕВЕРНЫЙ СОСНОВСКОГО РАЙОНА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ 15
4.1 Тепловой расчет котла 15
4.1.1 Расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания 16
4.1.2 Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по
Газоходам 17
4.1.3 Энтальпия дымовых газов по газоходам 19
4.1.4 Тепловой баланс котла 20
4.1.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 23
4.1.6 Поверочный расчет дымогарных труб 29
4.1.7 Поверочный расчет теплового баланса 34
4.2 Выбор вспомогательного оборудования 34
4.2.1 Сетевой насос 34
4.2.2 Насос рециркуляции 36
4.2.3 Химводоподготовка 37
4.2.5 Технико-экономические показатели проекта 39
5 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ. ВЫБОР ЭФФЕКТИВНОГО
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ 41
5.1 Сравнение вариантов теплоносителя для замкнутой системы
теплоснабжения 41
5.1.2 Теплоноситель на основе глицерина 42
5.1.3 Теплоноситель на основе этиленгликогеля 43
5.1.4 Теплоноситель на основе пропиленгликоля 44
5.2 Разработка принципиальной схемы системы воздушного отопления 47
5.3 Выбор основного оборудования схемы 47
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 49
6.1 Исходные данные для теплотехнического расчета 49
6.2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 49
6.2.1 Наружная стена 50
6.2.2 Мероприятия по утеплению наружной стены для выполнения
требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям 52
6.2.3 Межэтажное перекрытие 54
6.2.4 Кровельное покрытие 55
6.2.5 Мероприятия по утеплению кровельного покрытия для выполнения требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям 57
6.2.6 Оконный блок 59
6.3 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций 59
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 61
7.1 Расчет дымовой трубы 62
7.2 Расчет выброса оксидов азота 63
7.3 Расчет выброса окиси углерода 63
7.4 Расчет концентрации вредных веществ 63
7.5 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой
трубы 70
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА
КОТЕЛЬНОЙ 71
8.1 Контрольно-измерительные приборы 71
8.1.1 Манометры, преобразователи и реле давления 71
8.1.2 Термометры, термосопротивления и термостаты 71
8.1.3 Контроль пламени 71
8.2 Сигнализация котельной 72
8.3 Регулирование 73
8.4 Защиты и блокировки 74
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
9.1 Опасные и вредные производственные факторы 76
9.2 Должностные обязанности, вредные производственные факторы и риски
мастера блочно-модульной котельной 78
9.3 Правила пожарной и электрической безопасности 80
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 83
10.1 Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов
технических решений 83
10.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений..83
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 85
10.2 Аналитический инструментарий обоснования вариантов
технических решений 88
10.2.1 Модель ранжирования проблем энергетической эффективности.88
10.2.3 SWOT-анализ вариантов технических решений 92
10.3 Организационно-плановый инструментарий реализации проекта 96
10.3.1 Модель пирамиды целеполагания предприятия 96
10.3.2 Модель дерева целей проекта 97
10.3.3 Поле сил успеха реализации проекта 97
10.3.4 Ленточный график Ганта по реализации целей проекта 98
10.4 Основные показатели по вариантам технических решений 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
В 2017 году в Челябинской области по поручению федерального правительства была принята программа газификации жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций [1].
Реализация программы газификации также повлияет на снижение вредных выбросов в атмосферу и по прогнозам поспособствует улучшению экологической обстановки в Челябинской области.
Для снижения вредных выбросов предлагается строительство новой энергоэффективной котельной. Государство осуществляет поддержку предприятий, разрабатывающих проекты по энергосбережению и энергоэффективности. В настоящее время приняты и принимаются многочисленные нормативные документы, направленные на реализацию политики энергосбережения в государстве. Государственной Думой 11 ноября 2009 года принят Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении».
Правовое регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности основывается на следующих принципах:
1) эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
2) поддержка и стимулирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
3) системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
4) планирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
5) использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производственно-технологических, экологических и социальных условий [1].
К проблемам подачи тепла потребителю от централизованных источников теплоты (ТЭЦ, ТЭС) следует отнести большую протяженность и высокую степень износа инженерных теплосетей, а так же устаревшее физически и морально, и следовательно, очень энергозатратное оборудование, это приводит к тепловым потерям и к низкоэффективному сжиганию топливных ресурсов. Увеличение количества используемого топлива и затрат на его закупку ведут за собой повышение тарифов на теплоноситель для потребителей. Поэтому при строительстве новых зданий и сооружений всегда встает вопрос о выборе для них эффективного и экономически выгодного источника теплоснабжения. Одним из рациональных способов решения этих проблем может стать децентрализация отопительных сетей - использование автономных котельных, так как для них не требуется прокладка теплосетей большой протяженности и закупка сложного дорогостоящего оборудования.
Работа посвящена разработке источника теплоснабжения для вновь возводимого торгового павильона в поселке Северный Сосновского района Челябинской области. Цель работы - разработка источника теплоснабжения для торгового павильона п. Северный Сосновского района Челябинской области.
В работе ставятся следующие задачи:
- Изучение исходных данных, технического задания и технических условий;
- Выполнение расчета тепловых нагрузок потребителей;
- Выбор основного оборудования котельной;
- Расчет тепловой схемы котельной;
- Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов технических решений.
Реализация программы газификации также повлияет на снижение вредных выбросов в атмосферу и по прогнозам поспособствует улучшению экологической обстановки в Челябинской области.
Для снижения вредных выбросов предлагается строительство новой энергоэффективной котельной. Государство осуществляет поддержку предприятий, разрабатывающих проекты по энергосбережению и энергоэффективности. В настоящее время приняты и принимаются многочисленные нормативные документы, направленные на реализацию политики энергосбережения в государстве. Государственной Думой 11 ноября 2009 года принят Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении».
Правовое регулирование в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности основывается на следующих принципах:
1) эффективное и рациональное использование энергетических ресурсов;
2) поддержка и стимулирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
3) системность и комплексность проведения мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности;
4) планирование энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
5) использование энергетических ресурсов с учетом ресурсных, производственно-технологических, экологических и социальных условий [1].
К проблемам подачи тепла потребителю от централизованных источников теплоты (ТЭЦ, ТЭС) следует отнести большую протяженность и высокую степень износа инженерных теплосетей, а так же устаревшее физически и морально, и следовательно, очень энергозатратное оборудование, это приводит к тепловым потерям и к низкоэффективному сжиганию топливных ресурсов. Увеличение количества используемого топлива и затрат на его закупку ведут за собой повышение тарифов на теплоноситель для потребителей. Поэтому при строительстве новых зданий и сооружений всегда встает вопрос о выборе для них эффективного и экономически выгодного источника теплоснабжения. Одним из рациональных способов решения этих проблем может стать децентрализация отопительных сетей - использование автономных котельных, так как для них не требуется прокладка теплосетей большой протяженности и закупка сложного дорогостоящего оборудования.
Работа посвящена разработке источника теплоснабжения для вновь возводимого торгового павильона в поселке Северный Сосновского района Челябинской области. Цель работы - разработка источника теплоснабжения для торгового павильона п. Северный Сосновского района Челябинской области.
В работе ставятся следующие задачи:
- Изучение исходных данных, технического задания и технических условий;
- Выполнение расчета тепловых нагрузок потребителей;
- Выбор основного оборудования котельной;
- Расчет тепловой схемы котельной;
- Технико-экономический расчет по обоснованию вариантов технических решений.
В работе рассмотрено решение о разработке котельной для теплоснабжения торгового павильона п. Северный Сосновского района Челябинской области. Сравнение отечественных и зарубежных технологий в области разработки жаротрубных котлов помогло сделать целесообразный выбор основного оборудования. Проведены расчеты основного и вспомогательного оборудования: тепловой расчет котла, подбор горелочных устройств, выбор насосов и химводоподготовки, согласно заданным характеристикам. В научно-исследовательской работе проведен выбор эффективного теплоносителя для системы воздушного отопления.
В разделе экологии произведен расчет и выбор дымовой трубы, отвечающий необходимым параметрам по результату аэродинамического расчета, и проходящей по нормам концентрации выбросов вредных веществ в дымовых газах.
В разделе экономика и управление проведен расчет капитальных и текущих затрат по вариантам подключения потребителей к существующим тепловым сетям, либо строительство нового источника. Составлен SWOT-анализ данных технических решений. По результатам расчета и сравнения, наиболее экономически выгодным является строительство нового источника. По выбранному варианту строительства котельной составлена модель дерева целей проекта, поле сил изменения системы К. Левина и ленточный график Ганта.
В разделе экологии произведен расчет и выбор дымовой трубы, отвечающий необходимым параметрам по результату аэродинамического расчета, и проходящей по нормам концентрации выбросов вредных веществ в дымовых газах.
В разделе экономика и управление проведен расчет капитальных и текущих затрат по вариантам подключения потребителей к существующим тепловым сетям, либо строительство нового источника. Составлен SWOT-анализ данных технических решений. По результатам расчета и сравнения, наиболее экономически выгодным является строительство нового источника. По выбранному варианту строительства котельной составлена модель дерева целей проекта, поле сил изменения системы К. Левина и ленточный график Ганта.
