Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА ИТП ЖИЛОГО ДОМА С ПОМЕЩЕНИЯМИ ОБЩЕСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ РАСПОЛОЖЕННОГО ПО АДРЕСУ: Г. ЧЕЛЯБИНСК, УЛ. ЛЕСОПАРКОВАЯ
|
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ НАЛИЧИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО
ТЕПЛОВОГО ПУНКТА В ЖИЛОМ ДОМЕ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ
РЕГУЛИРУЮЩИХ КЛАПАНОВ 9
3.1 Описание регулирующего клапана «DANFOSS» 10
3.2 Описание регулирующего клапана «Астима» 10
3.3 Сравнительный анализ оборудования 11
4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И
ГВС 12
4.1 Климатическая характеристика района строительства 12
4.2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 13
4.2.1 Наружная стена 13
4.2.2 Перекрытие над техническим подвалом 16
4.2.3 Бесчердачное покрытие 18
4.2.4 Окна и балконные двери 19
4.2.5 Наружная дверь 20
4.2.6 Внутренняя стена (несущая) 21
4.2.7 Внутренняя стена (перегородка) 22
4.2.8 Неутепленный пол лестничной клетки 22
4.2.9 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций 23
4.3 Тепловой баланс здания 24
4.4 Расчет тепловой нагрузки на ГВС 31
4.5 Расчет тепловой нагрузки на вентиляцию 32
4.6 Годовой расход теплоты 33
4.7 Нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха 34
4.8 Расчет температур теплоносителя в зависимости от температуры наружного
воздуха 36
5 РАСЧЁТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИТП 38
5.1 Выбор циркуляционного насоса на отопление 38
5.2 Выбор циркуляционного насоса на ГВС 40
5.3 Выбор подпиточного насоса системы отопления 41
5.4. Расчет расходов теплоносителя для 1 зоны 43
5.5 Расчет расходов теплоносителя для 2 зоны 44
5.6 Расчет расходов теплоносителя для встроенных помещений 46
5.7 Выбор регулирующего клапана температуры ГВС 47
5.8 Выбор регулирующего клапана температуры отопления 48
5.9 Выбор регулирующего клапана температуры вентиляции для встроенных
помещений 50
5.10 Расчет теплообменников систем отопления и ГВС 51
6 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. СРАВНЕНИЕ НАСОСОВ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО
ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 60
6.1 Упрощенный метод определения экономии электроэнергии при
использовании частотного преобразователя 61
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 64
7.1 Контрольно-измерительные приборы 64
7.3 Регулирование 65
7.4 Защиты 67
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 68
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 72
9.1 Энергоэффективность здания 72
9.2 Энергосбережение ИТП 74
10БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
10.1 Электробезопасность 76
10.2 Безопасность производственных процессов и оборудования 77
10.3 Пожаровзрывобезопасность 79
11 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 80
11.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической
эффективности ИТП 80
11.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 80
11.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 83
11.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 87
11.2 Модель SWOT - анализа вариантов технических решений 88
11.3 Планирование целей проекта разработки ИТП 91
11.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей 91
11.3.2 Ленточный график Гранта по реализации мероприятий проекта 92
11.4 Основные экономические показатели технических решений 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 95
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ А. Тепловой баланс здания 98
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ НАЛИЧИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО
ТЕПЛОВОГО ПУНКТА В ЖИЛОМ ДОМЕ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ
РЕГУЛИРУЮЩИХ КЛАПАНОВ 9
3.1 Описание регулирующего клапана «DANFOSS» 10
3.2 Описание регулирующего клапана «Астима» 10
3.3 Сравнительный анализ оборудования 11
4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И
ГВС 12
4.1 Климатическая характеристика района строительства 12
4.2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 13
4.2.1 Наружная стена 13
4.2.2 Перекрытие над техническим подвалом 16
4.2.3 Бесчердачное покрытие 18
4.2.4 Окна и балконные двери 19
4.2.5 Наружная дверь 20
4.2.6 Внутренняя стена (несущая) 21
4.2.7 Внутренняя стена (перегородка) 22
4.2.8 Неутепленный пол лестничной клетки 22
4.2.9 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций 23
4.3 Тепловой баланс здания 24
4.4 Расчет тепловой нагрузки на ГВС 31
4.5 Расчет тепловой нагрузки на вентиляцию 32
4.6 Годовой расход теплоты 33
4.7 Нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха 34
4.8 Расчет температур теплоносителя в зависимости от температуры наружного
воздуха 36
5 РАСЧЁТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИТП 38
5.1 Выбор циркуляционного насоса на отопление 38
5.2 Выбор циркуляционного насоса на ГВС 40
5.3 Выбор подпиточного насоса системы отопления 41
5.4. Расчет расходов теплоносителя для 1 зоны 43
5.5 Расчет расходов теплоносителя для 2 зоны 44
5.6 Расчет расходов теплоносителя для встроенных помещений 46
5.7 Выбор регулирующего клапана температуры ГВС 47
5.8 Выбор регулирующего клапана температуры отопления 48
5.9 Выбор регулирующего клапана температуры вентиляции для встроенных
помещений 50
5.10 Расчет теплообменников систем отопления и ГВС 51
6 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. СРАВНЕНИЕ НАСОСОВ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО
ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 60
6.1 Упрощенный метод определения экономии электроэнергии при
использовании частотного преобразователя 61
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 64
7.1 Контрольно-измерительные приборы 64
7.3 Регулирование 65
7.4 Защиты 67
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 68
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 72
9.1 Энергоэффективность здания 72
9.2 Энергосбережение ИТП 74
10БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 76
10.1 Электробезопасность 76
10.2 Безопасность производственных процессов и оборудования 77
10.3 Пожаровзрывобезопасность 79
11 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 80
11.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической
эффективности ИТП 80
11.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 80
11.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических решений 83
11.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения 87
11.2 Модель SWOT - анализа вариантов технических решений 88
11.3 Планирование целей проекта разработки ИТП 91
11.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей 91
11.3.2 Ленточный график Гранта по реализации мероприятий проекта 92
11.4 Основные экономические показатели технических решений 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 95
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ А. Тепловой баланс здания 98
Теплоэнергетика - это отрасль, которая занимается преобразование тепловой энергии в другие виды энергий. Тепловые станции преимущественно работают на газу, но также могут использовать уголь, нефть. Далее энергия расходуется на нужды потребителей. На пример тепловая энергия используется для обогрева жилого здания в зимний период жизни. Электрическая энергия используется как для нужд промышленных предприятий так и для простых потребителей.
Наиболее распространенными являются ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) предназначенные для использования вырабатываемого тепла и посредством его транспортировки в отопительные системы и трубопроводы горячего водоснабжения. КПД ТЭЦ может превышать 70% [30].
Обогрев жилого многоквартирного здания в России актуально, так как большая часть городов России зимой имеют температуру ниже нуля и поэтому большое количество домов имеют центральное отопление. Для создания комфортного микроклимата. Комфортные условия микроклимата благоприятно влияют на самочувствие, физическое состояние людей, а также их умственную деятельность. В новых домах преимущественно используют закрытую систему теплоснабжения для ГВС и независимую для отопления.
Независимая система отопления включает в себя теплообменник, насосы и датчики регулирования. Для системы отопления прокладывают трубы в здании и устанавливают радиаторы для передачи теплоты в комнаты.
Пластинчатый теплообменник - устройство для передачи теплоты из теплотрасс в домовую систему индивидуального теплового пункта, которая далее идет по трубам потребителю. В теплообменнике происходит передача теплоты через гофрированные пластины. Преимущественно здания строят 9 этажей и выше, то для бесперебойной подачи теплоносителя на верхние этажи используют принудительную систему. Циркуляционные насосы поддерживают равномерное распределение систем ГВС и отопления по всем этажам здания.
Цель данной работы применить полученные знания за время учебы в институте и показать свои знания в проектирование комфортного микроклимата для жилого здания. С помощью изученных ранее дисциплин «Выбор и расчет системы отопления промышленных предприятий и объектов социальной сферы», «Источники и системы теплоснабжения в промышленной теплоэнергетике», «Безопасность жизнедеятельности», «Гидро-, газодинамика», «Экология» и «Экономика». В работе будут выполнены расчеты: тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, ГВС и расчёт годового расхода теплоты, расчёт оборудования индивидуального теплового пункта (ИТП).
Наиболее распространенными являются ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) предназначенные для использования вырабатываемого тепла и посредством его транспортировки в отопительные системы и трубопроводы горячего водоснабжения. КПД ТЭЦ может превышать 70% [30].
Обогрев жилого многоквартирного здания в России актуально, так как большая часть городов России зимой имеют температуру ниже нуля и поэтому большое количество домов имеют центральное отопление. Для создания комфортного микроклимата. Комфортные условия микроклимата благоприятно влияют на самочувствие, физическое состояние людей, а также их умственную деятельность. В новых домах преимущественно используют закрытую систему теплоснабжения для ГВС и независимую для отопления.
Независимая система отопления включает в себя теплообменник, насосы и датчики регулирования. Для системы отопления прокладывают трубы в здании и устанавливают радиаторы для передачи теплоты в комнаты.
Пластинчатый теплообменник - устройство для передачи теплоты из теплотрасс в домовую систему индивидуального теплового пункта, которая далее идет по трубам потребителю. В теплообменнике происходит передача теплоты через гофрированные пластины. Преимущественно здания строят 9 этажей и выше, то для бесперебойной подачи теплоносителя на верхние этажи используют принудительную систему. Циркуляционные насосы поддерживают равномерное распределение систем ГВС и отопления по всем этажам здания.
Цель данной работы применить полученные знания за время учебы в институте и показать свои знания в проектирование комфортного микроклимата для жилого здания. С помощью изученных ранее дисциплин «Выбор и расчет системы отопления промышленных предприятий и объектов социальной сферы», «Источники и системы теплоснабжения в промышленной теплоэнергетике», «Безопасность жизнедеятельности», «Гидро-, газодинамика», «Экология» и «Экономика». В работе будут выполнены расчеты: тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, ГВС и расчёт годового расхода теплоты, расчёт оборудования индивидуального теплового пункта (ИТП).
В первом разделе для проекта высотного здания выбрано решение подключение к тепловым сетям с использованием пластинчатых теплообменников. Это экономически выгодно, практично и эргономично.
Во втором разделе после сравнения регулирующих клапанов отечественной компании «АСТИМА» и датской компании «DANFOSS», можно сделать вывод, что отечественная компания имеет преимущество работы в низких температурах, работа с теплоносителем воздух, более обширный диапазон пропускной способности. Также сроки поставки отечественного оборудования короче. Таким образом, выбор между перечисленными выше производителями становиться очевидным.
В четвёртом разделе были рассчитаны характеристики ограждающих конструкции. Произведен расчет теплоэнергетического баланса здания. Так же был рассчитан расход теплоносителя на отопление, вентиляцию и ГВС. На основе расчетов был подобран регулирующий клапан на систему отопления. В пятом разделе были подобраны регулирующие клапана, циркуляционные насосы и рассчитаны расходы теплоносителя на основе расчетов из 4 раздела.
В седьмом разделе рассмотрена система автоматизации ИТП, контрольноизмерительные приборы и регулирование в БТП.
Вывод восьмого раздела, работа теплового пункта несущественно влияет на экологическую обстановку в регионе
Вывод по девятому разделу, здание имеет класс нормального энергосбережения и нормальной тепловой эффективности. Следовательно, при теплотехническом расчете выбраны эффективные решения ограждающих конструкций здания.
В десятом разделе очевидно, что для предотвращения возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций, необходимо соблюдать все правила охраны труда и производственной инструкции, регулярно проводить обслуживание оборудования, проверять его работоспособность и проводить обучение персонала по правилам эксплуатации.
В одиннадцатом разделе «Экономика и управление» достигнута цель обоснования экономической эффективности проекта разработки ИТП для жилого дома. Для этого решены следующие задачи: определены капитальные затраты на разработку и реализацию технических решений по двум сопоставимым вариантам, по минимуму приведенных затрат выбран лучшим вариантом - ИТП с пластинчатым теплообменником.
Во втором разделе после сравнения регулирующих клапанов отечественной компании «АСТИМА» и датской компании «DANFOSS», можно сделать вывод, что отечественная компания имеет преимущество работы в низких температурах, работа с теплоносителем воздух, более обширный диапазон пропускной способности. Также сроки поставки отечественного оборудования короче. Таким образом, выбор между перечисленными выше производителями становиться очевидным.
В четвёртом разделе были рассчитаны характеристики ограждающих конструкции. Произведен расчет теплоэнергетического баланса здания. Так же был рассчитан расход теплоносителя на отопление, вентиляцию и ГВС. На основе расчетов был подобран регулирующий клапан на систему отопления. В пятом разделе были подобраны регулирующие клапана, циркуляционные насосы и рассчитаны расходы теплоносителя на основе расчетов из 4 раздела.
В седьмом разделе рассмотрена система автоматизации ИТП, контрольноизмерительные приборы и регулирование в БТП.
Вывод восьмого раздела, работа теплового пункта несущественно влияет на экологическую обстановку в регионе
Вывод по девятому разделу, здание имеет класс нормального энергосбережения и нормальной тепловой эффективности. Следовательно, при теплотехническом расчете выбраны эффективные решения ограждающих конструкций здания.
В десятом разделе очевидно, что для предотвращения возникновения опасных и чрезвычайных ситуаций, необходимо соблюдать все правила охраны труда и производственной инструкции, регулярно проводить обслуживание оборудования, проверять его работоспособность и проводить обучение персонала по правилам эксплуатации.
В одиннадцатом разделе «Экономика и управление» достигнута цель обоснования экономической эффективности проекта разработки ИТП для жилого дома. Для этого решены следующие задачи: определены капитальные затраты на разработку и реализацию технических решений по двум сопоставимым вариантам, по минимуму приведенных затрат выбран лучшим вариантом - ИТП с пластинчатым теплообменником.
