Помощь студентам в учебе
Разработка индивидуального теплового пункта для организации ПАО «Ростелеком» по адресу ул. Воровского в г. Челябинске
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛА ПРЕДПРИЯТИЕМ 11
1.1 Расход теплоты на потери от наружной стены здания до приборов
учета тепла 11
1.2 Расход теплоты на отопление 12
1.3 Расход теплоты на подогрев горячего водоснабжения 13
2 ВЫБОР ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 15
2.1 Выбор диаметра трубопровода 15
2.2 Запорная арматура 15
2.3 Балансировочный клапан 17
2.4 Предохранительный клапан 18
2.5 Клапан обратный 19
2.6 Пластинчатый теплообменник 20
2.7 Манометры и термометры механические 21
3 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ 23
4 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 26
4.1 Контрольно-измерительные приборы 27
4.2 Сигнализация 28
4.3 Регулировка 28
4.4 Защита 29
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 31
5.1 Расчет годового расхода тепловой энергии с учетом установки
клапана с электроприводом 33
5.2 Расчет годового расхода тепловой энергии без учета клапана
с электроприводом 33
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 35
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 35
6.2 Требования к помещениям теплового пункта 35
6.3 Требования охраны труда 36
6.4 Противопожарная и взрывобезопасность 37
7 ЭКОЛОГИЯ 39
8 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 42
8.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической
эффективности теплоснабжения ПАО «Ростелеком» 42
8.2 SWOT-анализ вариантов технических решений 49
8.3 Планирование целей проекта повышения энергетической
эффективности 52
8.4 Основные технико-экономические показатели проекта 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Температурный график 59
ВВЕДЕНИЕ 5
1 РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛА ПРЕДПРИЯТИЕМ 11
1.1 Расход теплоты на потери от наружной стены здания до приборов
учета тепла 11
1.2 Расход теплоты на отопление 12
1.3 Расход теплоты на подогрев горячего водоснабжения 13
2 ВЫБОР ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 15
2.1 Выбор диаметра трубопровода 15
2.2 Запорная арматура 15
2.3 Балансировочный клапан 17
2.4 Предохранительный клапан 18
2.5 Клапан обратный 19
2.6 Пластинчатый теплообменник 20
2.7 Манометры и термометры механические 21
3 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ 23
4 СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 26
4.1 Контрольно-измерительные приборы 27
4.2 Сигнализация 28
4.3 Регулировка 28
4.4 Защита 29
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 31
5.1 Расчет годового расхода тепловой энергии с учетом установки
клапана с электроприводом 33
5.2 Расчет годового расхода тепловой энергии без учета клапана
с электроприводом 33
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 35
6.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 35
6.2 Требования к помещениям теплового пункта 35
6.3 Требования охраны труда 36
6.4 Противопожарная и взрывобезопасность 37
7 ЭКОЛОГИЯ 39
8 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 42
8.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической
эффективности теплоснабжения ПАО «Ростелеком» 42
8.2 SWOT-анализ вариантов технических решений 49
8.3 Планирование целей проекта повышения энергетической
эффективности 52
8.4 Основные технико-экономические показатели проекта 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Температурный график 59
Публичное акционерное общество «Ростелеком» крупнейшая организация в России обеспечивающая цифровые услуги интернет и платного кабельного телевидения, также занимает лидирующее место на рынке телекоммуникационных услуг государственной власти РФ и её корпоративных пользователей. Является исполнителем государственных программ в направлении информационных технологий. Штаб-квартира ПАО «Ростелеком» находится в центре Москвы в офисе по ул. Гончарная. С 2006 года компания юридически зарегистрирована в Санкт-Петербурге.
Системы теплоснабжений организаций являются одним из крупных потребителей топливно-энергетических ресурсов в стране. От нормальной работы этих систем зависит тепловой комфорт оттапливаемых помещений и зданий, производительность труда работников организации, физическое самочувствие людей и прочее.
В последнее время начался процесс модернизации систем централизованного теплоснабжения. Он направлен на отказ от центрального теплового пункта (далее ЦТП) и оснащением каждого здания индивидуальным тепловым пунктом (далее ИТП), подготовка теплоносителя на насосное оборудование, путем подмеса с обратки, применение пластинчатых теплообменников для подогрева горячего водоснабжения, переход к закрытым системам теплоснабжения. Такое направление влечет за собой технологическое увеличение сложных ИТП, что является направляющей силой распространения индивидуального теплового пункта. Их применяемость экономит от 10 до 40 % тепловой энергии, которую потребляет здание/помещение.
Благодаря ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» №281-ФЗ от 23.11.2009г., потребитель имеет возможность контролировать расход потребления энергоресурсов. Организации заинтересованы в получении достоверной информации о расходуемом количестве тепловой энергии, выявления потерь в системе отопления, несанкционированных врезок. Помимо этого, потребитель должен иметь доступ к непосредственному регулированию энергоресурсов.
Тепловой пункт позволяет решить такие задачи как [1]:
- автоматическую регулировку параметров, которая зависит от температуры окружающей среды;
- Состояние контроля объекта в режиме реального времени, исправность работы инженерных сетей;
- Подготовка сводной информации и периодическое предоставление отчетов в теплоснабжающую организацию с возможностью удаленного доступа;
- учет расхода тепла, контроль показаний.
Целью дипломного проекта является снижение затрат на теплопотребление организации ПАО «Ростелеком» за счет точечной регулировки настроек оборудования ИТП.
Для достижений поставленных целей необходимо произвести:
- Анализ технологического режима;
- Выбор оборудования;
- Разработка технологической схемы ИТП;
- Расчет тепловых нагрузок;
- Построение модели регулировки температуры теплового пункта в специализированной программе;
- Экономию электрической и тепловой энергии при правильной настройки системы отопления.
Тепловой пункт - совокупность комплекта устройств, расположенных в специальном помещении, позволяющие произвести температурные и гидравлические измерения теплоносителя, их работоспособность, регулировку и распределение параметров теплоносителя по потребителям. Основным назначением теплового пункта служит производство тепла и горячего водоснабжения потребителя. Работоспособность оборудования и системы ГВС определяется специальными автоматизированными датчиками, регуляторами температуры и давления теплоносителя.
Тепловая энергия является составляющей энергетического ресурса, который влияет на изменение термодинамических параметров теплоносителя (давление и температура).
Тепловая мощность - тепловая энергия, переданная/произведенная от теплоснабжающей организации к потребителю за единицу времени. Основной функцией теплоснабжающей организации является продажа потребителям произведенную/приобретенную тепловую энергию. Система теплоснабжения должна быть надежной и обеспечивать качество и безопасность. На рисунке 1 изображен тепловой пункт...
Системы теплоснабжений организаций являются одним из крупных потребителей топливно-энергетических ресурсов в стране. От нормальной работы этих систем зависит тепловой комфорт оттапливаемых помещений и зданий, производительность труда работников организации, физическое самочувствие людей и прочее.
В последнее время начался процесс модернизации систем централизованного теплоснабжения. Он направлен на отказ от центрального теплового пункта (далее ЦТП) и оснащением каждого здания индивидуальным тепловым пунктом (далее ИТП), подготовка теплоносителя на насосное оборудование, путем подмеса с обратки, применение пластинчатых теплообменников для подогрева горячего водоснабжения, переход к закрытым системам теплоснабжения. Такое направление влечет за собой технологическое увеличение сложных ИТП, что является направляющей силой распространения индивидуального теплового пункта. Их применяемость экономит от 10 до 40 % тепловой энергии, которую потребляет здание/помещение.
Благодаря ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» №281-ФЗ от 23.11.2009г., потребитель имеет возможность контролировать расход потребления энергоресурсов. Организации заинтересованы в получении достоверной информации о расходуемом количестве тепловой энергии, выявления потерь в системе отопления, несанкционированных врезок. Помимо этого, потребитель должен иметь доступ к непосредственному регулированию энергоресурсов.
Тепловой пункт позволяет решить такие задачи как [1]:
- автоматическую регулировку параметров, которая зависит от температуры окружающей среды;
- Состояние контроля объекта в режиме реального времени, исправность работы инженерных сетей;
- Подготовка сводной информации и периодическое предоставление отчетов в теплоснабжающую организацию с возможностью удаленного доступа;
- учет расхода тепла, контроль показаний.
Целью дипломного проекта является снижение затрат на теплопотребление организации ПАО «Ростелеком» за счет точечной регулировки настроек оборудования ИТП.
Для достижений поставленных целей необходимо произвести:
- Анализ технологического режима;
- Выбор оборудования;
- Разработка технологической схемы ИТП;
- Расчет тепловых нагрузок;
- Построение модели регулировки температуры теплового пункта в специализированной программе;
- Экономию электрической и тепловой энергии при правильной настройки системы отопления.
Тепловой пункт - совокупность комплекта устройств, расположенных в специальном помещении, позволяющие произвести температурные и гидравлические измерения теплоносителя, их работоспособность, регулировку и распределение параметров теплоносителя по потребителям. Основным назначением теплового пункта служит производство тепла и горячего водоснабжения потребителя. Работоспособность оборудования и системы ГВС определяется специальными автоматизированными датчиками, регуляторами температуры и давления теплоносителя.
Тепловая энергия является составляющей энергетического ресурса, который влияет на изменение термодинамических параметров теплоносителя (давление и температура).
Тепловая мощность - тепловая энергия, переданная/произведенная от теплоснабжающей организации к потребителю за единицу времени. Основной функцией теплоснабжающей организации является продажа потребителям произведенную/приобретенную тепловую энергию. Система теплоснабжения должна быть надежной и обеспечивать качество и безопасность. На рисунке 1 изображен тепловой пункт...
Тепловой пункт является необходимой инженерной частью зданию. Рассчитав расход теплоты на отопление и нужды ГВС, равные суммарной мощности 260кВт и максимальным часовым расходом 0,2286Гкал/ч, произведен выбор теплотехнических и измерительных приборов, соответствующих в полном объеме техническим характеристикам подаваемого теплоносителя, как по давлению, так и по температуре.
Разработана система автоматизации теплового пункта, путем установки соответствующего оборудования. Подобрана зависимая схема подключения, с насосом на перемычке и закрытой системой теплоснабжения, что позволяет сократить расход теплоносителя. В случае ремонтных работ возникнут невысокие эксплуатационные расходы. При выборе циркуляционного насоса проведен расчет максимального расхода теплоносителя, который составляет 13м3/ч, определены преимущества - это стоимость, качество сборки, срок эксплуатации, не привередливость в обслуживании.
В результате установки узла учета расхода теплоносителя на тепловом пункте, потребитель тепловой энергии будет реально заинтересован в экономии теплоносителя и тепловой энергии, что соответственно внесет большой вклад в развитие политики энергосбережения и ресурсосбережения. Просчитана целесообразность установки регулирующего клапана с электроприводом, который позволяет сэкономить 755Гкал/год.
Определена стоимость капитальных затрат на создание теплового пункта - 1 405 057 рублей. Рассчитаны годовые расходы предприятия при оплате за тепловую энергию по нагрузке (без использования ИТП) - 2 236 146 рублей, а также выгоду в случае установки приборов учета и автоматики тепловой энергии - 793 050 рублей.
Рассмотрены требования правил безопасности, правила охраны труда, при работе в тепловом пункте. Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов, значительно снижается нагрузка на рабочий персонал индивидуального теплового пункта. Их функции и обязанности сводятся к контролю за технологическим процессом, наблюдению за текущими параметрами теплоносителя в системе (в трубопроводах) и принятии своевременных решений в случае возникновения внештатных ситуаций в индивидуальном тепловом пункте.
В настоящей выпускной квалификационной работе мною были изучены нормативные требования, предъявляемые к тепловому пункту, проведены расчеты потребления тепла, выбрано оборудование для установки, подобрана система КИПиА.
Разработана система автоматизации теплового пункта, путем установки соответствующего оборудования. Подобрана зависимая схема подключения, с насосом на перемычке и закрытой системой теплоснабжения, что позволяет сократить расход теплоносителя. В случае ремонтных работ возникнут невысокие эксплуатационные расходы. При выборе циркуляционного насоса проведен расчет максимального расхода теплоносителя, который составляет 13м3/ч, определены преимущества - это стоимость, качество сборки, срок эксплуатации, не привередливость в обслуживании.
В результате установки узла учета расхода теплоносителя на тепловом пункте, потребитель тепловой энергии будет реально заинтересован в экономии теплоносителя и тепловой энергии, что соответственно внесет большой вклад в развитие политики энергосбережения и ресурсосбережения. Просчитана целесообразность установки регулирующего клапана с электроприводом, который позволяет сэкономить 755Гкал/год.
Определена стоимость капитальных затрат на создание теплового пункта - 1 405 057 рублей. Рассчитаны годовые расходы предприятия при оплате за тепловую энергию по нагрузке (без использования ИТП) - 2 236 146 рублей, а также выгоду в случае установки приборов учета и автоматики тепловой энергии - 793 050 рублей.
Рассмотрены требования правил безопасности, правила охраны труда, при работе в тепловом пункте. Проведен анализ опасных и вредных производственных факторов, значительно снижается нагрузка на рабочий персонал индивидуального теплового пункта. Их функции и обязанности сводятся к контролю за технологическим процессом, наблюдению за текущими параметрами теплоносителя в системе (в трубопроводах) и принятии своевременных решений в случае возникновения внештатных ситуаций в индивидуальном тепловом пункте.
В настоящей выпускной квалификационной работе мною были изучены нормативные требования, предъявляемые к тепловому пункту, проведены расчеты потребления тепла, выбрано оборудование для установки, подобрана система КИПиА.
