📄Работа №213361
Тема: Разработка системы теплоснабжения ЖК «Ньютон» г. Челябинск
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
теплоэнергетика и теплотехника
Объем:
158 листов
Год:
2021
Просмотров:
8
4270
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЖК «НЬЮТОН» 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 12
4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГВС 14
4.1 Сезонные и круглогодичные нагрузки 14
4.2 Расчет годового потребления тепла 17
5 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 22
5.1 Построение температурного графика 22
5.2 Расчет расходов теплоносителя 26
5.3 Построение графика расходов теплоносителя на котельной 28
6 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ 30
6.1 Суммарные падения давления до абонентов 30
6.2 Расчет располагаемых напоров в характерных точках тепловой сети .. 31
6.3 Расчет диаметров дроссельных диафрагм 39
6.4 Расчет объема системы теплоснабжения ЖК «Ньютон» 47
6.5 Расчет толщины теплоизоляционного слоя 53
7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 57
7.1 Выбор водогрейного котла 57
7.2 Выбор пластинчатого теплообменника 59
7.3 Выбор циркуляционных насосов 60
7.4 Выбор подпиточных насосов 62
8 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ЖАРОТРУБНО-ДЫМОГАРНОГО КОТЛА BUDERUS LOGANO S825L 64
8.1 Исходные данные 64
8.2 Расчет объемов продуктов сгорания топлива 64
8.3 Расчет энтальпий продуктов сгорания газа и воздуха 66
8.4 Тепловой баланс котла 67
8.5 Расчет топочной камеры 68
8.6 Расчет поворотной камеры 72
8.7 Расчет дымогарных труб второго хода дымовых газов 73
9 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 76
10 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА. ПОТЕРИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ 81
10.1 Расчет потерь тепловой энергии в тепловых сетях ЖК «Ньютон» подземного способа прокладки 84
10.1.1 Расчет потерь тепловой энергии через теплоизоляционные
конструкции теплопроводов 84
10.1.2 Потери тепловой энергии с потерями и затратами теплоносителя 90
10.2 Расчет потерь тепловой энергии в тепловых сетях ЖК «Ньютон» наземного способа прокладки 93
10.2.1 Расчет потерь тепловой энергии через теплоизоляционные
конструкции теплопроводов 93
11 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 101
11.1 Актуальность энергосбережения в России и в мире 101
11.2 Энергосбережение при транспортировке теплоносителя 102
11.2.1 Теплоизоляция паропроводов и конденсатопроводов 102
11.2.2 Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра с целью оптимизации потребления энергоресурсов 102
11.2.3 Наладка тепловых сетей 103
11.2.4 Организация работы систем диспетчеризации в тепловых сетях 104
12 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 106
12.1 Автоматика регулирования 106
12.2 Автоматика управления 108
12.3 Автоматика защиты 109
12.4 Узел учёта тепловой энергии 111
13 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 112
13.1 Влияние тепловых сетей на окружающую среду 112
13.2 Расчет дымовой трубы 117
14 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 130
14.1 Основные опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации тепловых сетей 130
14.2 Требования к обеспечению безопасной эксплуатации тепловых сетей 130
14.3 Требования охраны труда к организации и порядку проведения работ на тепловых сетях 133
14.4 Требования охраны труда при техническом обслуживании и ремонте тепловых сетей 134
15 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 141
15.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической эффективности 141
15.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 141
15.1.2 Расчет текущих затрат вариантов технических решений 144
15.2 SWOT-анализ вариантов проектных решений теплоснабжения ЖК «Ньютон» 148
15.3 Дерево целей проекта разработки системы теплоснабжения ЖК «Ньютон» 152
15.4 Сравнение вариантов технических решений 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК 157
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМЫ
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЖК «НЬЮТОН» 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 12
4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГВС 14
4.1 Сезонные и круглогодичные нагрузки 14
4.2 Расчет годового потребления тепла 17
5 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 22
5.1 Построение температурного графика 22
5.2 Расчет расходов теплоносителя 26
5.3 Построение графика расходов теплоносителя на котельной 28
6 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ 30
6.1 Суммарные падения давления до абонентов 30
6.2 Расчет располагаемых напоров в характерных точках тепловой сети .. 31
6.3 Расчет диаметров дроссельных диафрагм 39
6.4 Расчет объема системы теплоснабжения ЖК «Ньютон» 47
6.5 Расчет толщины теплоизоляционного слоя 53
7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 57
7.1 Выбор водогрейного котла 57
7.2 Выбор пластинчатого теплообменника 59
7.3 Выбор циркуляционных насосов 60
7.4 Выбор подпиточных насосов 62
8 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ЖАРОТРУБНО-ДЫМОГАРНОГО КОТЛА BUDERUS LOGANO S825L 64
8.1 Исходные данные 64
8.2 Расчет объемов продуктов сгорания топлива 64
8.3 Расчет энтальпий продуктов сгорания газа и воздуха 66
8.4 Тепловой баланс котла 67
8.5 Расчет топочной камеры 68
8.6 Расчет поворотной камеры 72
8.7 Расчет дымогарных труб второго хода дымовых газов 73
9 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 76
10 НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА. ПОТЕРИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ 81
10.1 Расчет потерь тепловой энергии в тепловых сетях ЖК «Ньютон» подземного способа прокладки 84
10.1.1 Расчет потерь тепловой энергии через теплоизоляционные
конструкции теплопроводов 84
10.1.2 Потери тепловой энергии с потерями и затратами теплоносителя 90
10.2 Расчет потерь тепловой энергии в тепловых сетях ЖК «Ньютон» наземного способа прокладки 93
10.2.1 Расчет потерь тепловой энергии через теплоизоляционные
конструкции теплопроводов 93
11 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 101
11.1 Актуальность энергосбережения в России и в мире 101
11.2 Энергосбережение при транспортировке теплоносителя 102
11.2.1 Теплоизоляция паропроводов и конденсатопроводов 102
11.2.2 Прокладка тепловых сетей оптимального диаметра с целью оптимизации потребления энергоресурсов 102
11.2.3 Наладка тепловых сетей 103
11.2.4 Организация работы систем диспетчеризации в тепловых сетях 104
12 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ, ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 106
12.1 Автоматика регулирования 106
12.2 Автоматика управления 108
12.3 Автоматика защиты 109
12.4 Узел учёта тепловой энергии 111
13 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 112
13.1 Влияние тепловых сетей на окружающую среду 112
13.2 Расчет дымовой трубы 117
14 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 130
14.1 Основные опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации тепловых сетей 130
14.2 Требования к обеспечению безопасной эксплуатации тепловых сетей 130
14.3 Требования охраны труда к организации и порядку проведения работ на тепловых сетях 133
14.4 Требования охраны труда при техническом обслуживании и ремонте тепловых сетей 134
15 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 141
15.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической эффективности 141
15.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений 141
15.1.2 Расчет текущих затрат вариантов технических решений 144
15.2 SWOT-анализ вариантов проектных решений теплоснабжения ЖК «Ньютон» 148
15.3 Дерево целей проекта разработки системы теплоснабжения ЖК «Ньютон» 152
15.4 Сравнение вариантов технических решений 155
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
БИБЛИОГРАФИЧЕКИЙ СПИСОК 157
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
📖 Введение
Низкая эффективность физически и морально устарелого оборудования существующих систем централизованного теплоснабжения от теплоэлектроцентралей, а также большие потери тепла во время транспортировки теплоносителя к потребителю, по разветвленным многокилометровым и недостаточно теплоизолированным подземным и надземным теплотрассам – все это существенно влияет на конечную стоимость тепловой энергии. А она с каждым годом растет с повышением цен на топливо.
Централизованные системы снабжения тепловой энергии сегодня не в состоянии удовлетворить требования всех потребителей тепла.
Основным видом топлива, используемым на отопительных котельных большой мощности в настоящее время, является природный газ – один из более экономных, самых дешевых и экологически чистых энергоносителей. Однако его часть в топливном балансе государства составляет около 50%. Ведь до сих пор в некоторых районах России и, в частности, Челябинской области в качестве топлива используют твердое топливо, а именно различные виды угля. В настоящий момент затраты на производство 1 Гкал тепла в России равняются – 185-190 кг условного топлива, в то время как в странах Западной Европы – 145-150 кг. Поэтому уменьшение объемов тепловых энергозатрат на нужды теплоснабжения и повышение эффективности и энергосбережения отапливаемых систем - одни из самых важных сегодняшних проблем.
Решением такой проблемы может послужить строительство районных блочно-модульных автоматических котельных небольшой мощности, достаточной для покрытия тепловых нагрузок микрорайона или поселка. Повсеместно на таких котельных в качестве основного топлива используется природный газ, при сжигании которого количество выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду по сравнению с угольными котельными или ТЭЦ минимально.
Небольшие габариты блочно-модульных котельных позволяют выбрать рациональное место для их размещения, тем самым сократить протяженность теплотрасс, а, следовательно, снизить теплопотери и себестоимость производства тепла. Районные котельные дают возможность получать автономное тепло и не зависеть от теплоцентралей.
Централизованные системы снабжения тепловой энергии сегодня не в состоянии удовлетворить требования всех потребителей тепла.
Основным видом топлива, используемым на отопительных котельных большой мощности в настоящее время, является природный газ – один из более экономных, самых дешевых и экологически чистых энергоносителей. Однако его часть в топливном балансе государства составляет около 50%. Ведь до сих пор в некоторых районах России и, в частности, Челябинской области в качестве топлива используют твердое топливо, а именно различные виды угля. В настоящий момент затраты на производство 1 Гкал тепла в России равняются – 185-190 кг условного топлива, в то время как в странах Западной Европы – 145-150 кг. Поэтому уменьшение объемов тепловых энергозатрат на нужды теплоснабжения и повышение эффективности и энергосбережения отапливаемых систем - одни из самых важных сегодняшних проблем.
Решением такой проблемы может послужить строительство районных блочно-модульных автоматических котельных небольшой мощности, достаточной для покрытия тепловых нагрузок микрорайона или поселка. Повсеместно на таких котельных в качестве основного топлива используется природный газ, при сжигании которого количество выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду по сравнению с угольными котельными или ТЭЦ минимально.
Небольшие габариты блочно-модульных котельных позволяют выбрать рациональное место для их размещения, тем самым сократить протяженность теплотрасс, а, следовательно, снизить теплопотери и себестоимость производства тепла. Районные котельные дают возможность получать автономное тепло и не зависеть от теплоцентралей.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе были произведены расчеты годовой тепловой нагрузки потребителей жилого комплекса «Ньютон» на отопление, вентиляцию и ГВС. Суммарная годовая нагрузка тепловой энергии жилого комплекса составила: Qсум=158 852,0 Гкал. Суммарная часовая нагрузка потребителей составляет 37,51 Гкал/ч и включает в себя нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС.
Был рассчитан температурный график работы тепловой сети tп/tо=105/70°С, расход теплоносителя на коллекторе на выходе из котельной в сторону жилого комплекса Gсум=1349,53 т/ч, а также нормативная подпитка тепловой сети ΔGут=3,62 т/ч.
По результатам проведенного гидравлического расчета был установлен необходимый перепад на котельной и подобрано давление в подающем и обратном трубопроводе на выходе из котельной, а именно р1/р2=6,4/3,0 кгс/см2. Произведен расчет толщины теплоизоляционного слоя для каждого участка тепловой сети.
По характеристикам, указанным выше, было подобрано следующее основное и вспомогательное оборудование: три водогрейных котла Buderus Logano S825L мощностью 19,2 МВт каждый, четыре пластинчатых теплообменника Alfa Laval MX25-MFG, сетевые насосы Wilo Cronoline IL 250/480-200/4, подпиточные насосы Wilo MHI 805.
Произведен расчет жаротрубного водогрейного котла и расчет тепловой схемы котельной.
В научно-исследовательской работе было рассмотрено сравнение потерь тепловой энергии при транспортировке теплоносителя по тепловой сети наземного и подземного канального способа прокладки. При наземной прокладке потери тепловой энергии за год составили 3308,170 Гкал, при подземной канальной – 2729,559 Гкал.
Также в выпускной квалификационной работе были рассмотрены мероприятия по энергосбережению при транспортировке теплоносителя в тепловой сети, автоматика регулирования, управления и защиты котельного агрегата. В разделе «Вопросы экологии» был произведен расчет дымовой трубы, характеристики которой составляют: Dy=1,2 м, Н=30 м. В разделе «Безопасность жизнедеятельности» были определены основные опасности и вредности при работе на тепловой сети, были рассмотрены требования безопасности и охраны труда при эксплуатации и ремонтных работах на теплотрассе.
В разделе «Экономика и управление» были рассмотрены два варианта технических решений теплоснабжения ЖК «Ньютон» от собственной котельной и от СЗК. По результатам сравнения капитальных и текущих затрат, а также SWOT- анализа был выбран наиболее лучший вариант – теплоснабжение от собственной котельной.
Был рассчитан температурный график работы тепловой сети tп/tо=105/70°С, расход теплоносителя на коллекторе на выходе из котельной в сторону жилого комплекса Gсум=1349,53 т/ч, а также нормативная подпитка тепловой сети ΔGут=3,62 т/ч.
По результатам проведенного гидравлического расчета был установлен необходимый перепад на котельной и подобрано давление в подающем и обратном трубопроводе на выходе из котельной, а именно р1/р2=6,4/3,0 кгс/см2. Произведен расчет толщины теплоизоляционного слоя для каждого участка тепловой сети.
По характеристикам, указанным выше, было подобрано следующее основное и вспомогательное оборудование: три водогрейных котла Buderus Logano S825L мощностью 19,2 МВт каждый, четыре пластинчатых теплообменника Alfa Laval MX25-MFG, сетевые насосы Wilo Cronoline IL 250/480-200/4, подпиточные насосы Wilo MHI 805.
Произведен расчет жаротрубного водогрейного котла и расчет тепловой схемы котельной.
В научно-исследовательской работе было рассмотрено сравнение потерь тепловой энергии при транспортировке теплоносителя по тепловой сети наземного и подземного канального способа прокладки. При наземной прокладке потери тепловой энергии за год составили 3308,170 Гкал, при подземной канальной – 2729,559 Гкал.
Также в выпускной квалификационной работе были рассмотрены мероприятия по энергосбережению при транспортировке теплоносителя в тепловой сети, автоматика регулирования, управления и защиты котельного агрегата. В разделе «Вопросы экологии» был произведен расчет дымовой трубы, характеристики которой составляют: Dy=1,2 м, Н=30 м. В разделе «Безопасность жизнедеятельности» были определены основные опасности и вредности при работе на тепловой сети, были рассмотрены требования безопасности и охраны труда при эксплуатации и ремонтных работах на теплотрассе.
В разделе «Экономика и управление» были рассмотрены два варианта технических решений теплоснабжения ЖК «Ньютон» от собственной котельной и от СЗК. По результатам сравнения капитальных и текущих затрат, а также SWOT- анализа был выбран наиболее лучший вариант – теплоснабжение от собственной котельной.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.