Система теплоснабжения предназначена для снабжения потребителей тепловой энергией для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Различают централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения. В централизованных системах источник и потребитель тепла расположены раздельно, чаще всего даже на значительных расстояниях друг от друга. Децентрализованные системы отличаются от централизованных тем, что у каждого потребителя вблизи есть свой источник тепла.
Климат Российской Федерации обуславливает развитые системы теплоснабжения в населенных пунктах. Чаще всего это централизованные городские тепловые сети, источником тепла в которых является ТЭЦ, ГРЭС (КЭС) и отопительные котельные. Но в малых населенных пунктах выработка тепловой энергии производится преимущественно в относительно небольших водогрейных котельных.
Современные малые водогрейные котельные часто оборудованы несколькими жаротрубно-дымогарными водогрейными котлами, работающими на природном газе. КПД таких котлов превышает 90%. Современные системы автоматики сделали такие котельные полностью автономными, не требующими присутствия обслуживающего персонала. Также автоматика позволила сделать котельные погодозависимыми, что позволяет экономить топливо на промежуточных режимах работы. Обычно новые котельные подключаются к существующим тепловым сетям, в связи с чем для продления срока службы оборудования разделяют контуры котельной и тепловой сети. Такие реконструкции получили широкое распространение из-за быстрой окупаемости, простоты монтажа и наладки, а также из-за низкой себестоимости тепловой энергии. Часто такие котельные предлагаются в блочном исполнении, что позволяет ещё больше сократить сроки запуска.
В работе выполнена разработка источника теплоснабжения для группы жилых многоквартирных домой по ул. Контейнерная в Советском районе г. Челябинска. Предусмотрена установка двух жаротрубно-дымогарных водогрейных котлов Viessmann Vitoplex 100 PV1 суммарной тепловой мощностью 1,1 МВт.
В работе предложен вариант разработки источника теплоснабжения для группы жилых домов по ул. Контейнерная в Советском районе г. Челябинска.
Расчетом тепловых нагрузок определена максимальная нагрузка систем отопления и горячего водоснабжения, которая составила QcyMM = 0,97 МВт.
Расчет тепловой схемы определил необходимую мощность котельной с учетом потерь тепла и собственных нужд, которая составила QKom = 1,0791 МВт.
На основе расчета тепловой схемы выбраны 2 жаротрубно-дымогарных котла Viessmann Vitoplex 100 PV1 теплопроизводительностью 550 кВт каждый. Расход природного газа по расчету на максимальный зимний режим составил 0,017 м3/с.
В результате теплового расчета пластинчатого теплообменника определена требуемая площадь теплообмена, которая составила 21,5 м2, в соответствии с этим выбраны 2 теплообменных аппарата «Ридан» НН№41 площадью
теплообмена 12 м2 каждый.
На основе расчетов тепловой схемы и теплообменника было выбрано вспомогательное оборудование производителей Wilo, Hydrotech, Pentek.
В разделе энергосбережения описана нормативно-правовая база и
рассмотрены основные энергосберегающие технологии, примененные в работе.
В вопросах экологии рассчитан массовый выброс окислов азтоа, который составил для одного котла 0,116 г/с. Для каждого котла выбрана дымовая труба высотой 15 м., и при данной высоте трубы рассчитаны значения приземных концентраций окислов азота, составившие соответственно в летнем и зимнем режимах 0,0173 мг/м3 и 0,0196 мг/м3.
В разделе автоматики рассмотрены основные требования, предъявляемые к автономным источникам теплоснабжения. Разработана и описана функциональная схема автоматики котельной.
В экономико-управленческой части произведен выбор оптимального варианта разработки источника теплоснабжения, которым оказалась котельная. Произведен расчет капитальных и текущих затрат, составляющих для соответственно 4,842 млн руб. и 1,573 млн руб./год.
В разделе безопасность жизнедеятельности выявлены опасные и вредные производственные факторы, рассмотрены вопросы безопасности
производственных процессов и оборудования.
