Тема: Разработка системы теплоснабжения жилого микрорайона «Южный» г. Кыштыма путем сооружения блочно-модульной газовой котельной

В настоящее время в Российской Федерации тепловая энергия является одним важнейших видов энергии для комфортной жизни человека. Но на сегодняшний день централизованные системы теплоснабжения не в состоянии полностью обеспечить всех потребителей тепла. Прежде всего, это связано с моральным и физическим износом оборудования существующих систем теплоснабжения. В том числе ростом цен на топливо и другие энергоресурсы, которые повлекли за собой усложнением добычи горючего топлива при освоении глубоких месторождений, а также исчерпаемостью природных запасов топлива на территории России.
Территория Российский Федерации, как известно, находится в северной строительно-климатической зоне, что обуславливается длинным отопительным периодом и низкими температурами наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, что приводит к необходимости применять эффективную тепловую ППУ-изоляцию для трубопроводов отопления и горячего водоснабжения для обеспечения бесперебойной поставки тепла до потребителей. Таким образом, на теплоснабжение зданий и сооружений расходуется более одной трети всего невозобновляемого топлива (сырья) Российской Федерации. Именно поэтому, все более актуальной и значимой задачей является - эффективное и рациональное использование энергоресурсов, и расходование теплоты на всех стадиях от ее выработки до транспортировки потребителю [1].
В первую очередь, мероприятия по эффективному и рациональному использованию энергетических ресурсов должны предусматривать в себе: уменьшение тепловых потерь путем применения качественной изоляции, в данном проекте ППУ-изоляцию трубопроводов отопления и горячего водоснабжения. В качестве основного топлива, предпочтительно использовать на котельных - природный газ, с целью снижения выбросов оксидов серы, азота и углерода на территории жилого микрорайона «Южный» города Кыштыма, по сравнению с существующей угольной котельной.
Также основной задачей теплоснабжения, заключается в бесперебойном обеспечении каждого потребителя отоплением, горячим водоснабжением и вентиля- циией жилых домов, детских садов, школ больниц и т.д. Таким образом для поддержания требуемого температурного графика котельной и поддержание оптимальной температуры у потребителя, необходимо оборудовать жилые и производственные здания отопительными установками (радиаторами и конвекторами), в частности водогрейными котельными, которые будут соответствовать всем требованиям экономической, безопасной и качественной выработке тепловой энергии (отопление, вентиляция и ГВС).
Из опыта зарубежных стран можно утверждать, что самым эффективным решением этих проблем может быть частичная децентрализация отопительных сетей - применение болчно-модульных газовых котельных. При применеии данной концепции стоимость при выработке такого тепла будет дешевле, чем при централизованном теплоснабжении микрорайона. Благодаря этому будет гарантированно обеспечние повышения надежности энергообеспечения потребителей
микрорайона «Южный», что приведет к жостижению экономической выгоде обслуживающей огранизации АО «Челябкоммунэнерго». Например, блочномодульные котельные не требуют монтажа сложного оборудования,
дорогостоящей прокладки трубопро-водов и их обслуживания.
Современная автономная котельная представляет собой комплекс функции- онально взаимосвязанного оборудования. Выработанная система теплоснабжения, включающая в себя: водогрейные котлы, группы насосов, запорную и регулирующую арматуру (датчики и приборы регулирования), расширительные баки, группы фильтров химводоочистки и -водоподготовки, трубопроводы, отопительные приборы, контрольно-измерительные приборы (КИП), а также приборы, обеспечивающие безопасную работу оборудования и приборы коммерческого учета, принадлежащие АО «Челябкоммунэнерго». Автоматизация процессов работы котельной, а также новое и современное оборудование позволят получить высокий КПД блочной котельной г. Кыштыма, микрорайона «Южный» (93-94%). Благодаря автоматике газовой котельной можно достичь существенной экономии затрат засчет снижения стоимости оплаты за тепловую энергию и снижению тепловых потерь, при расположении максимально близко к потребителю тепловой энергии, а также значительно снизить эксплуатационные расходы блочномодульной котельной (БМК).
Постепенное истощение топливно-энергетических ресурсов приводит к необходимости их рационального использования. Повышение энергетической эффективности, включая в себя, рациональное использование топливно-энергетических ресурсов, которое удаться реализовать специальными мероприятиями, такими как: разработка новых и передовых технологий, внедрения энергосберегающего оборудования.
Для повышения энергетической эффективности строительство блочной котельной, в результате которого будут решены вопросы энергосбережения и улучшено эффективное использование энергии на нужды предприятия и потреби - телей [2-5]. Таким образом, целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта автономной водогрейной котельной г. Кыштыма, микрорайона «Южный». 7

Купить

В результате выполненной выпускной квалификационной работы был проведен анализ, направленный на определение необходимости строительства блочномодульной газовой котельной микрорайона «Южный» г. Кыштыма.
В выпускной квалификационной работе произведен теплотехнический расчет тепловых нагрузок потребителей, в том числе максимальная нагрузка систем отопления, ГВС и вентиляции (не предусмотрено), которая составила 1,175 Гкал/ч.
Произвели расчет схемы котельной г. Кыштыма микрорайона «Южный», в котором удалось определить: суммарную мощность, расход теплоты на подпитку и потери, общую тепловую мощность котельной, расход на химводоподготовку в зависимости от температуры наружного воздуха.
Далее произвели тепловой расчет жаротрубно-дымогарного котла фирмы «Эн- тророс» Термотехник, ТТ50. Из расчета удалось определить: расход топлива В=165,97 м3/ч, коэффициент полезного действия котла составил ц=91,8%, температура уходящих газов из котла равна ?ух=1940С. Исходя из расчета котла было подобрано вспомогательное оборудование котельной №71.
Произвели гидравлический расчет тепловой сети котельной №71 микрорайона «Южный», из которого удалось определить: максимальные потери давления от источника тепла до потребителя АО «Челябкоммунэнерго» составляют АН =5,5 м. вод. ст., расчётный расход теплоносителя (сетевой воды) по системе теплоснабжения составляет G= 30,12 м3/ч, а также запаса напора на регулировку системы необходимый располагаемый (статический) напор на выводе котельной должен быть не менее Нр=8,0 м вод ст. Кроме того построен пьезометрический график тепловой сети (рисунок 9.1).
В научной части впускной квалификационной работы рассмотрен вопрос энергоэффективности и надежности 1П1У-труб и опорных конструкций при разработке тепловых сетей микрорайона «Южный» г. Кыштыма, который позволяет определить надежность, эффективность ППУ-изоляции и компенсаторов (П- образный и сильфонный), с целью минимизации общих теплопотерь и увеличения срока службы эксплуатации тепловых сетей.
В выпускной квалификационной работе рассмотрен вопрос энергосбережения на котельной №71 проведен расчет температурного графика, который позволит разработать оптимальные режимы функционирования тепловых сетей складывается из таких составных частей: устранение излишних затрат топлива (газа), который обусловлены перегревом отапливаемых жилых зданий и иных сооружений; уменьшить слив воды из местных систем ГВС микрорайона «Южный»; снизить затраты электрической энергии на перекачку теплоносителя за счет оптимизации гидравлического режима функционирования тепловых сетей.
В части экология рассчитан массовый выброс окислов азота, который составил для лета - 0,06 мг/м3, а для зимы - 0,026 мг/м3. Максимальная приземная концентрация окиси углерода для лета составила - 0,051 мг/м3, а для зимы - 0,2 мг/м3. Максимальная приземная концентрация не превышает нормотивную, и, следовательно, высота дымохода 15 м соответствует условиям рассеивания вредных
выбросов. В главе автоматизация разобрана функциональная схема автоматики основного и вспомогательного оборудования котельной №71, а также описана функциональная схема контрольно-измерительных приборов и автоматики котельной №71 микрорайона «Южный».
В главе "Безопасность жизнедеятельности" рассматриваются следующие вопросы: электробезопасность, пожаро-и взрывобезопасность, а также мероприятия, направленные на уменьшение риска чрезвычайных ситуаций в котельной микрорайона «Южный».
В экономической части выпускной квалификационной работы производится экономическое обоснование строительства водогрейной блочно-модульной газовой котельной (1 вариант) и строительства теплотрассы с применением Ш1У- изоляции (2 вариант) по годовому экономическому эффекту от применения лучшего варианта. Г одовой экономический эффекту от применения лучшего варианта составил 389,80 тыс. руб./год. Также в данном разделе также рассматриваются калькуляция текущих и капитальных затрат на энергетическое обслуживание, амортизация, электроэнергия, заработная плата рабочему персоналу. В этом разделе рассмотрена система целей (дерево целей) энергетического хозяйства, модель пирамиды АО «Челябкоммунэнерго», проведен качественный анализ строительства блочно-модульной газовой котельной №71 методом SWOT.

Купить