Курсовая Работа на Тему Теплоснабжение Района Города

Уважаемый гость, на данной странице Вам доступен материал по теме: Курсовая Работа на Тему Теплоснабжение Района Города. Скачивание возможно на компьютер и телефон через торрент, а также сервер загрузок по ссылке ниже. Рекомендуем также другие статьи из категории «Рефераты».

Курсовая Работа на Тему Теплоснабжение Района Города.rar
Закачек 3976
Средняя скорость 3155 Kb/s

Курсовая Работа на Тему Теплоснабжение Района Города

Оригинальная работа

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Разработка теплоснабжения района города Архангельск

теплоснабжение отопление тепловая сеть

1. Определение расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты

1.1 Определение расчетных тепловых нагрузок

1.2 Построение графика зависимости тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха и графика продолжительности тепловых нагрузок. Построение интегрального графика продолжительности тепловых нагрузок

2. Центральное регулирование отпуска теплоты

2.1 Рекомендации по выбору способа регулирования

2.2 Отопительный температурный график. Регулирование по тепловой нагрузке на отопление

2.3 Расчет температуры сетевой воды на выходе из первой ступени водоподогревателя, закрытые системы, смешанное подключение водоподогревателей

3. Разработка генерального плана тепловой сети и гидравлический расчет в первом приближении

3.1 Разработка плана тепловой сети

3.2 Расчет расходов сетевой воды по ЦТП

3.3 Гидравлический расчет тепловой сети в первом приближении

4. Схема тепловой сети и гидравлический расчет во втором приближении

5. Построение пьезометрического графика

6. Расчет толщины тепловой изоляции

7. Расчет на прочность

7.1 Расчет толщин стенок труб с учетом внутреннего давления

7.2 Проверка прочности по нормальным напряжениям

7.3 Расчет осевых усилий на неподвижные опоры

7.4 Расчет криволинейных участков (отводов) на самокомпенсацию

8. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения

8.1 Основные сетевые насосы

8.2 Летние сетевые насосы

8.3 Подпиточные насосы

8.4 Аварийная подпитка

Теплоснабжение является основной подсистемой энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства расходуется около трети всех используемых в нашей стране первичных топливно-энергетических ресурсов. Основными путями совершенствования этой подсистемы являются концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии и централизация теплоснабжения.

Ужесточение экологических и планировочных требований к современным городам и промышленным районам приводит к размещению ТЭЦ на большом расстоянии от районов теплового потребления, что усложняет тепловые и гидравлические режимы систем теплоснабжения и выдвигает повышенные требования к их надежности. Существующие системы теплоснабжения в зависимости от взаимного расположения источника и потребителей теплоты можно разделить на централизованные и децентрализованные. В централизованных системах теплоснабжения один источник тепла обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных отдельно, поэтому передача тепла от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам — тепловым сетям. Централизованное теплоснабжение состоит из трёх взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовка, транспортировка и использование теплоносителя. Каждая система централизованного теплоснабжения состоит из источника тепла, тепловых сетей и потребителей тепла.

Тепловая сеть — один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Тепловые сети подразделяются на магистральные, распределительные, квартальные и ответвления от магистральных и распределительных тепловых сетей к отдельным зданиям и сооружениям. Разделение тепловых сетей устанавливается проектом или эксплуатационной организацией.

Она представляет собой теплопроводы, сложные сооружения, состоящие из соединенных тепловых удлинителей, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двух- и многотрубными. Теплопотребляющие системы присоединяют к тепловым сетям в тепловых пунктах. Основное назначение теплового пункта — подготовка теплоносителя определенной температуры и давления, регулирование их, поддерживание постоянного расхода, учета потребления теплоты.

1. Определение расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты

1.1 Определение расчетных тепловых нагрузок

Расчетные тепловые нагрузки определяются для каждого квартала заданного района города, затем суммируются.

Расчетная тепловая нагрузка на отопление, МВт:

где qo=35,8 Вт/мІ — тепловой поток на отопление 1 м 2 жилой площади, по правилам установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг для домов этажностью 8 этажей, температуре наружного воздуха -26?С;

Nкв = 46 — расчетное количество кварталов;

— общая площадь жилого фонда квартала, м 2 ;

S — площадь территории квартала, га, определяемая по генеральному плану района;

f = 3500 м 2 /га — (для 8 этажей) плотность жилого фонда, зависящая от этажности застройки;

К1 — коэффициент, учитывающий тепловую нагрузку на отопление общественных зданий, принят равным 0,25.

Расчетная тепловая нагрузка на вентиляцию, МВт:

где К2 — коэффициент, учитывающий долю тепловой нагрузки на вентиляцию общественных зданий, принимается равным 0,6 (здания постройки после 1985 г).

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

где, а = 105 л — среднесуточная норма расхода горячей воды на одного человека в сутки, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий в соответствии со СНиП 2. 04. 01−85*[6] (для жилых домов, оборудованных умывальниками, мойками и ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами);

m = A/18 — количество жителей;

b = 25 л — расход горячей воды в общественных зданиях, принимается равным на одного жителя;

= 55 °C — расчетная температура горячей воды, принятая равной;

= 5 °C — расчетная температура холодной водопроводной воды в отопительный период,

с = 4,19 кДж/кг•К — удельная теплоемкость воды.

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, ГДж/ч:

= 15 °C — расчетная температура холодной водопроводной воды в летний период;

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, ГДж/ч:

Суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Максимальная суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Результаты расчета представлены в таблице 1. 1, в которой также приведены суммарные по району значения тепловых нагрузок.

Таблица 1.1 — Определение расчетных тепловых нагрузок

Дипломная работа — Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кафедра: Теплогазоснабжение и вентиляция

Допущен к защите

Тема: Теплоснабжение района города

студент ускоренной формы обучения

группы МР ИПК (набор 2007)

Изместьев Денис Александрович

2.Определение расчетных расходов теплоты

.Построение часовых и годовых графиков расхода теплоты

.Расчет и построение графиков регулирования отпуска теплоты

.Расчет графика температур воды на выходе из калориферов систем вентиляции

.Расчет графика сетевой воды на отопление и вентиляцию

.Выбор трассы и типа прокладки тепловой сети.

.Определение расчетных расходов сетевой воды

.Гидравлический расчет и монтажная схема водяной тепловой сети

.Построение пьезометрических графиков

.Подбор сетевых насосов

.Подбор подпиточных насосов

Применение крупных источников тепла, газовые выбросы которых содержат меньше концентрации токсичных веществ, по сравнению с мелкими отопительными установками, способствуют решению крупной задачи современности — охраны окружающей среды.

Благодаря социальным и экономическим преимуществам теплофикация является одним из основных направлений развития энергетики в нашей стране. теплоснабжение жилой район

Но ограниченные ресурсы органического топлива, которое используется на ТЭЦ до настоящего времени, вызывают трудности использования его в дальнейшем.

В перспективе основными источниками для теплоснабжения будут атомные котельные и атомные ТЭЦ. Использование этих источников приведет к увеличению концентрации тепловых нагрузок, увеличению радиуса действия систем и необходимости решения новых научных и инженерных задач. Наряду с ядерным топливом будут применятся восстанавливаемые энергоресурсы: геотермальные воды, тепло солнца и воды. Существенную экономию энергии даст использование для теплоснабжения вторичных энергоресурсов, которые будут находить все более широкое применение.

Тепловые сети многих городов в настоящее время нуждаются в реконструкции и ремонте. Основной причиной этого является их интенсивное использование и неправильная эксплуатация. В конечном итоге нормальная работа тепловых сетей обеспечивает жизнь города.

В ходе работы определяются расходы тепла, производится трассировка теплосетей, выполняется гидравлический расчет, подбирается и рассчитывается основное оборудование тепловых сетей.

1. Характеристика объекта теплоснабжения

Расчетная температура наиболее холодной пятидневки — -390С.

Расчетная температура для проектирования системы вентиляции — -230С.

Продолжительность стояния наружных температур

Температура, 0С-44,9—40-39,9—35-34,9—30-29,9—25-24,9—20-19,9—15-14,9—10-9,9—5-4,9-0+0,1-+5+5,1-+8n10391152393906037988538337526235256Сумма n1049164403793139621943047388046325256

№ кварталаЭтажностьПлотность жилого фондаОбщая площадь, га153100302531003035310030453100305531003065310030753100308531003095310030105310030115310030125310030135310030145310030155310030165310030177340030187340030197340030207340030217340030227340030237340029,1247340023257340033,8267340027,6277340021,4287340015,229734008,930937002,8319370023,5329370023,5339370023,5349370023,5359370023,5369370023,5379370023,5389370023,5399370023,5409370023,5419370023,542937003,5439370023,5449370023,5459370023,5469370023,5

Теплоснабжение района г. Петропавловск–Камчатский

(пояснительная записка к курсовому проекту)

Выполнил студент группы

Исходными данными для проектирования являются:

Тепловые нагрузки г. Петропавловск–Камчатского;

Этажность застройки кварталов – 6,7 эт.;

Источник теплоснабжения – ТЭЦ;

Теплоноситель – вода с параметрами 150-70 °С;

Плотность населения – 310 чел/га;

Тепловая сеть – закрытая, двухтрубная;

График регулирования – повышенный.

Для выполнения курсового проекта надо знать климатологические данные:

Наружная расчётная температура для проектирования отопления: °С

Внутренняя температура помещений °С.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период °С.

Среднегодовая температура почвы на глубине 0,6 до 1,6 м при отсутствии данных за принимается среднегодовая температура наружного воздуха: °С.

Число часов стояния среднесуточных температур наружного воздуха за отопительный период.

Продолжительность отопительного периода сут.

1 Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Потребители района, для которого разрабатывается проект теплоснабжение, расходует тепло на отопление, на подогрев наружного воздуха для приточной вентиляции, на горячее водоснабжение и производственные нужды.

Расход тепла на отопление и вентиляцию являются сезонной нагрузкой и учитываются только в холодное время года от +8°С и ниже. Эти нагрузки зависят от климатических условий (температура наружного воздуха, продолжительность отопительного периода и др.) Расхода тепла на горячее водоснабжение и на производственные нужды (если они указаны в задании) являются постоянными круглогодовыми нагрузками, они мало зависят от наружных температур и учитываются в течение всего года.

Прежде чем переходить к вычислению нагрузок необходимо определить общую жилую площадь района и численность населения, для этого необходимо по ген. плану района определить площади кварталов в га. В зависимости от зон различной степени градостроительной ценности территорий и климатологических подрайонов по СНиП 2.07.01-89* по Приложению 4 таблицы 2 принимается расчетная плотность населения в чел/га = 310 чел/га (по примеру)

Определим число жителей чел. По m определим общую площадь района, имея в виду, что приведенная жилищная обеспеченность »18 м2/чел, тогда общая площадь района:

А = 18 × 29833 = 536994 м2 (1)

Для определения количества ЦТП в проектируемом районе в дальнейшем будет необходимо знать тепловые нагрузки каждого квартала, поэтому выполним квартальный расчет численности населения, который сводится в таблицу 1.

Определение сезонной нагрузки

Максимальный тепловой поток, Вт на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

где – удельный тепловой поток на отопление 1м2 жилой площади, Вт/м2.

где принимается по [1]

ti – расчетная температура внутреннего воздуха (ti = +18°C)

– общая площадь жилых зданий, м2;

– коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий. Принимается .

Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, Вт:

где – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий. При отсутствии данных принимать = 0,6

Расчет сезонной нагрузки по каждому кварталу сводится в таблицу 1.

Определение круглогодовой нагрузки

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий за отопительный период, Вт определяется по зависимости:

где – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека с учетом общественных зданий Вт/чел. Принимаем по СНиП 2.04.07-86* Приложение 3.

Задавшись нормой расхода воды на горячее водоснабжение на одного жителя 120 л/с, принимаем Вт/чел.

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение, МВт определяется по формуле:

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период, МВт определяем по зависимости:

где – температура холодной воды в летний период = +15°С;

– температура холодной воды в зимний период = +5°С;

– коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение вне отопительный период по отношению к отопительному. Принимаем .

Расчет круглогодовой нагрузки сводится в таблицу 1.

Таблица 1 Расчет теплопотребления по кварталам

2 Построение графиков расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха (часовые и годовые).

2.1 Годовой график тепловых потоков на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха

Строится в произвольном масштабе. По оси ординат откладываются значения тепловых потоков в МВт, по оси абсцисс – температура наружного воздух в интервале от расчетной температуры для проектирования отопления до температуры, соответствующей окончанию отопительного периода. Тепловые потоки на отопление и вентиляцию при любой температуре наружного воздуха, МВт, определяются:

где ti – температура внутреннего воздуха, °С;

te – расчетная температура наружного воздуха, °С;

tO – расчетная температура для проектирования отопления, °С.

где tV – расчетная температура для проектирования вентиляции, °С ().

Для построения графика вычисляются значения тепловых потоков, соответствующих расчетной температуре для проектирования отопления и температуре окончания отопительного периода.

График тепловых потоков на ГВС строится в виде горизонтальной прямой с ординатой Qhm в отопительный период и с ординатой в неотопительный. График суммарного теплового потока строится путем суммирования ординат тепловых потоков по видам потребления.

Годовой график тепловых потоков на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха изображен на рисунке 1.

Рис. 1 Годовой график тепловых потоков на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха

2.2 Годовой график расходов тепла по продолжительности стояния температур наружного воздуха

График разрабатывается для установления экономичного режима работы теплофикационного оборудования, выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя, подсчета выработки тепла, электрической энергии и других плановых и технико-экономических изысканий. Основой для построения является суммарный график расходов тепла, который располагается слева от оси ординат, а в правой части в координатах количество часов стояния строится график годового расхода тепла (рис. 2). Расчёт продолжительности стояния температур, сек, сводим в таблицу 2.

Таблица 2 Расчёт продолжительности стояния температур.

Годовой график расходов тепла по продолжительности стояния температур наружного воздуха изображен на рисунке 2.

2.3 График расхода тепла по месяцам года

Расход тепла по месяцам года на отопление, ГДж, вычисляется по формуле:

где tмес – среднемесячная температура наружного воздуха, °С;

d – число дней месяца;

h – число часов работы системы отопления в сутки (24ч).

Расход тепла по месяцам года на вентиляцию, ГДж, вычисляется по формуле:

где h – число часов работы системы вентиляции в сутки (16ч)

Расход тепла на ГВС в отопительный период, ГДж

где h – число часов работы системы ГВС в сутки (24ч).

Расход тепла на ГВС в неотопительный период, ГДж, вычисляется по формуле:

Результаты расчета сводятся в таблицу 3

Таблица 3 – Расходы тепла по месяцам года

По результатам расчета строится график расходов тепла по месяцам года, изображенный на рисунке 3.

Рис. 3 График расходов тепла по месяцам года

2.4 Годовые расходы тепла жилыми и общественными зданиями

Годовые расходы тепла по видам нагрузок, ГДж определяется по зависимости:

где Z – число часов работы системы вентиляции в сутки; Z = 16 ч.

где – расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения.

Годовые расходы тепла, ГДж определяют по формуле:

3 Расчет регулирования тепловых нагрузок и построения графика регулирования отпуска тепла и расхода сетевой воды.

3.1 Расчет графиков регулирования отпуска тепла

Тепловая нагрузка абонентов не постоянна во времени и изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, режима водопотребления в системе горячего водоснабжения и режима работы технологического оборудования.

Для выполнения расчетов требуются исходные данные (см. Приложение А).

Рис 4. Повышенный график регулирования отпуска тепла.

3.2 Расчет графиков регулирования расхода сетевой воды

Расчетные расходы сетевой воды на отопление и горячее водоснабжение при произвольной температуре наружного воздуха, т/ч, определяются по формулам:

где t1i – температура сетевой воды в подающем трубопроводе при произвольной температуре наружного воздуха (принимается по рис.4);

t2i – температура сетевой воды в обратном трубопроводе при произвольной температуре наружного воздуха (принимается по рис. 4);

t2Vi – температура сетевой воды на выходе из калориферной установки системы вентиляции;

Q – относительный расход тепла, принимается из расчета на ЭВМ.

4 Определение расходов теплоносителя на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

4.1 Определение зон действия и количества ЦТП в районе

ЦТП по тепловой мощности условно можно условно разделить на мелкие:

мелкие – от 1000 до 2500 кВт;

средние – от 2500 до 4650 кВт;

крупные – от 4650 до 9300 кВт.

Тепловая мощность ЦТП, МВт определяется по формуле:

Исходя из этой градации, определяется количество ЦТП и зоны их действия по кварталам. Расчет количества ЦТП. Расчет количества ЦТП сводится в таблицу 4.

Таблица 4 Расчет количества ЦТП и зон их действия

5 Разработка принципиальной схемы теплоснабжения.

В данном разделе выбирается схема тепловой сети, абоненты подсоединяются по зависимой схеме с элеваторным вводом, так как температура в тепловой сети 150, а температура на поверхности требуется 95, то для снижения температуры со 150 до 95 обеспечивает элеваторный узел.

6 Выбор расчётной схемы тепловой сети.

Принимаем схему тупиковую с уменьшением расхода теплоносителя по ходу движения потребителя. Надёжность тепловой сети обеспечивается за счёт ликвидации аварий в установленные сроки. Резервирование тепловой сети не предусматривается, так как d=300 мм и более будут прокладываться надземно или в проходных каналах.

7 Предварительный гидравлический расчёт тепловой сети.

7.1 Разработка трассы и расчетной схемы тепловой сети

Направление теплопровода (трасса) выбирается по ген. Плану, в зависимости от расположения источника тепла и ЦТП. При трассировке сетей следует стремиться к прокладке магистралей в районе наиболее плотной тепловой нагрузки и минимальной протяженности тепловой сети, а так же к двухсторонней нагрузки тепловой магистрали. В городах и населенных пунктах трасса должна прокладываться в отведенных для инженерных сетей технических полосах, параллельно красным линиям улиц и дорог вне проезжей части и зоны зеленых насаждений. При этом надо выдерживать нормативные расстояния от строительных конструкций зданий и инженерных коммуникаций. На плане трассы показаны в условных обозначениях тип прокладки, теплофикационные камеры и компенсаторные ниши.

При тепловой нагрузке района до 350 МВт рекомендуется принимать простую, тупиковую радиальную схему. При большей тепловой нагрузке необходимо предусматривать резервные блокировочные перемычки, рассчитанные на пропуск аварийного расхода воды »70% от расчетного.

После разработки трассы разрабатывается расчетная схема тепловой сети с разбивкой на участки, на расчетной схеме должны быть показаны источники тепла и ЦТП. Нумерация участков проставляется с концевого ЦТП и для каждого участка должна быть проставлена длина и расчетный расход теплоносителя.

Наиболее протяженную и загруженную магистраль, соединяющую ТЭЦ с ЦТП 4, принимаем за расчетную. Удельные потери давления для расчетной магистрали рекомендуется принимать в пределах от 30 – 80 Па/м. Ориентируясь на удельные потери давления на трение , исходя из расходов теплоносителя на участках по таблице гидравлического расчета для находят диаметры трубопровода, действительные удельные потери давления и скорость движения теплоносителя.

После определения диаметров на основной магистрали и расчетном ответвлении, необходимо увязать потери давления в параллельных ветках. Невязка должна составлять 10 %.

Таблица 5 – Предварительный гидравлический расчет


Статьи по теме