Реферат Теплоснабжение района города

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Курсовая работа Дипломная работа Контрольная работа Реферат Отчет по практике Эссе Доклад Решение задач Научно-исследовательская работа Монография Аспирантский реферат Магистерская работа Научная статья Публикация статьи в ВАК Публикация статьи в Scopus Дипломная работа MBA Бизнес-план Тест/экзамен online Чертеж Рецензия

Принимаю Политику конфиденциальности

Продолжить

Скидка 25% при заказе до 23.11.2024

Исходные данные
            Исходными данными для проектирования являются:

1.     Тепловые нагрузки г. Петропавловск–Камчатского;

2.     Этажность застройки кварталов – 6,7 эт.;

3.     Источник теплоснабжения – ТЭЦ;

4.     Теплоноситель – вода с параметрами 150-70 °С;

5.     Плотность населения – 310 чел/га;

6.     Тепловая сеть – закрытая, двухтрубная;

7.     График регулирования – повышенный.

          Для выполнения курсового проекта надо знать климатологические данные:

1            Наружная расчётная температура для проектирования отопления: °С

2            Внутренняя температура помещений °С.

3            Средняя   температура   наружного   воздуха   за   отопительный   период °С.

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

5            Число часов стояния среднесуточных температур наружного воздуха за отопительный период.

-30 -25	-25 -20	-20 -15	-15 -10	-10 -5	-5 0	0 +5	+5 +8
1	46	128	750	1290	1969	1580	548

6            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)

  га

          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.
1.1             Определение сезонной нагрузки

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

                                                  ,                                       (2)

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

                                                ,                                            (3)

          где  принимается по [1]

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

 Вт/м²;

           – общая площадь жилых зданий, м²;

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

 МВт;

Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, Вт:

                                                      ,                                           (4)

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

 МВт.

          Расчет сезонной нагрузки по каждому кварталу сводится в таблицу 1.
1.2             Определение круглогодовой нагрузки

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

                                                    ,                                          (5)

          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.

 МВт.

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

                                                       ,                                           (6)

 кВт.

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

                                                       ,                                      (7)

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 .

 МВт

          Расчет круглогодовой нагрузки сводится в таблицу 1.

Таблица 1     Расчет теплопотребления по кварталам

№кварт.	Fкварт.	m уд.	m кв.	A кв.	Тепловые потоки
					Qo max	QV max	Qhm	Qh max		Qo+Qв	ΣQo+Qв+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	2,2	310	682	12276	0,54	0,06	0,26	0,62	0,17	0,60	0,86
2	2,2	310	682	12276	0,54	0,06	0,26	0,62	0,17	0,60	0,86
3	2,2	310	682	12276	0,54	0,06	0,26	0,62	0,17	0,60	0,86
4	2,2	310	682	12276	0,54	0,06	0,26	0,62	0,17	0,60	0,86
5	7,1	310	2201	39618	1,74	0,21	0,83	1,99	0,53	1,95	2,78
6	2,45	310	760	13680	0,60	0,07	0,29	0,70	0,19	0,67	0,96
7	2,1	310	651	11718	0,52	0,06	0,24	0,58	0,15	0,58	0,82
8	2,1	310	651	11718	0,52	0,06	0,24	0,58	0,15	0,58	0,82
9	2,1	310	651	11718	0,52	0,06	0,24	0,58	0,15	0,58	0,82
10	2,1	310	651	11718	0,52	0,06	0,24	0,58	0,15	0,58	0,82
11	2	310	620	11160	0,49	0,06	0,23	0,55	0,15	0,55	0,78
12	2,9	310	899	16182	0,71	0,09	0,34	0,82	0,22	0,80	1,14
13	2,14	310	663	11934	0,52	0,06	0,25	0,60	0,16	0,58	0,83
14	2,07	310	642	11556	0,51	0,06	0,24	0,58	0,15	0,57	0,81
15	1,29	310	400	7200	0,32	0,04	0,15	0,36	0,10	0,36	0,51
16	1,75	310	543	9774	0,43	0,05	0,20	0,48	0,13	0,48	0,68
17	5,83	310	1807	32526	1,43	0,17	0,68	1,63	0,44	1,60	2,28
18	0,99	310	307	5526	0,24	0,03	0,12	0,29	0,08	0,27	0,39
19	1,77	310	549	9882	0,43	0,05	0,21	0,50	0,13	0,48	0,69
20	2,65	310	822	14796	0,65	0,08	0,31	0,74	0,20	0,73	1,04
21	0,92	310	285	5130	0,23	0,03	0,11	0,26	0,07	0,26	0,37
22	1,65	310	512	9216	0,41	0,05	0,19	0,46	0,12	0,46	0,65
23	5,4	310	1674	30132	1,33	0,16	0,63	1,51	0,40	1,49	2,12
24	3,29	310	1020	18360	0,81	0,10	0,38	0,91	0,24	0,91	1,29
25	4,41	310	1367	24606	1,08	0,13	0,51	1,22	0,33	1,21	1,72
26	2,67	310	828	14904	0,66	0,08	0,31	0,74	0,20	0,74	1,05
27	2,88	310	893	16074	0,71	0,08	0,34	0,82	0,22	0,79	1,13
28	4,38	310	1358	24444	1,08	0,13	0,51	1,22	0,33	1,21	1,72
29	2,86	310	887	15966	0,70	0,08	0,33	0,79	0,21	0,78	1,11
30	4,4	310	1364	24552	1,08	0,13	0,51	1,22	0,33	1,21	1,72
31	2,55	310	791	14238	0,63	0,08	0,30	0,72	0,19	0,71	1,01
32	1,87	310	580	10440	0,46	0,06	0,22	0,53	0,14	0,52	0,74
33	2,86	310	887	15966	0,70	0,08	0,33	0,79	0,21	0,78	1,11
34	2,18	310	676	12168	0,54	0,06	0,25	0,60	0,16	0,60	0,85
35	1,89	310	586	10548	0,46	0,06	0,22	0,53	0,14	0,52	0,74
36	1,87	310	580	10440	0,46	0,06	0,22	0,53	0,14	0,52	0,74
	96,22		29833	536994	23,65	2,82	11,21	26,89	7,19	26,47	37,68

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:

                                                     ,                                        (8)

где t_i – температура внутреннего воздуха, °С;

      t_e – расчетная температура наружного воздуха, °С;

      t_O – расчетная температура для проектирования отопления, °С.

                                                     ,                                         (9)

где t_V – 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 Q_hm в отопительный период и с ординатой  в неотопительный. График суммарного теплового потока строится путем суммирования ординат тепловых потоков по видам потребления.

 МВт

 МВт

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.

t °С	£-25	£-20	£-15	£-10	£-5	£0	£+5	£+8
n сек.	3600	169200	630000	3330000	7974000	15062400	20750400	22723200

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

                                     ,                             (10)

                                     ,                              (11)

                                           ,                                             (12)

                                          ,                                             (13)

                                                 ,                                         (14)

 ГДж;

                                                ,                                        (15)

 ГДж;

                                         ,                               (16)

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

  ГДж;

                                              ,                                        (17)

 ГДж.

                                      ,                                                   (18)

                                      ,                                                   (19)

• мелкие –  от 1000 до 2500 кВт;

• средние –  от 2500 до 4650 кВт;

• крупные –  от 4650 до 9300 кВт.

                                               ,                                      (20)

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.

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.

Уч–к	Gd, т/ч	l, м	dxS, мм	R, Па/м	V, м/с	a	lэкв.	lпр.	ΔP, кПа	ΣΔP, кПа	ΣΔH, м.вод.ст.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Расчетная магистраль
8-7	24,88	85	133х4	28,01	0,504	0,3	25,5	110,5	3,10	3,10	0,32
7-6	42,07	149	159х4,5	31,36	0,6	0,3	44,7	193,7	6,07	9,17	0,93
6-5	61,38	195	219х6	12,43	0,5	0,4	78	273	3,39	12,56	1,28
5-4	90,93	187	219х6	27,28	0,74	0,4	74,8	261,8	7,14	19,70	2,01
4-3	130,14	271	273х7	17,57	0,69	0,6	162,6	433,6	7,62	27,32	2,78
3-2	154,51	143	273х7	24,77	0,81	0,6	85,8	228,8	5,67	32,99	3,36
2-1	284,25	684	325х8	33,56	1,06	0,6	410,4	1094,4	36,73	69,72	7,11
Ответвления
18-17	25,76	416	159х4,5	11,76	1,33	0,3	124,8	540,8	6,36	6,36	0,65
17-16	56,81	189	159х4,5	57,19	2,91	0,3	56,7	245,7	14,05	20,41	2,08
16-15	85,81	92	219х6	24,30	2,51	0,4	36,8	128,8	3,13	23,54	2,40
15-14	114,92	247	219х6	13,70	2,15	0,4	98,8	345,8	4,74	28,28	2,88
14-2	129,74	258	273х7	17,46	2,45	0,6	154,8	412,8	7,21	35,49	3,62
22-17	13	69	89х4	63,01	1,83	0,3	20,7	89,7	5,65	5,65	0,58
23-17	18,05	39	89х4	121,47	1,76	0,3	11,7	50,7	6,16	6,16	0,63
Окончание таблицы 5
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
21-16	29	69	108	113,54	2,84	0,3	20,7	89,7	10,18	10,18	1,04
20-15	29,11	62	108	114,40	2,85	0,3	18,6	80,6	9,22	9,22	0,94
19-14	14,82	33	89	81,89	2,12	0,3	9,9	42,9	3,51	3,51	0,36
13-7	17,19	42	108	39,89	1,67	0,3	12,6	54,6	2,18	2,18	0,22
12-6	19,31	240	133	16,87	1,4	0,3	72	312	5,26	5,26	0,54
11-5	29,55	182	133	39,51	2,16	0,3	54,6	236,6	9,35	9,35	0,95
10-4	39,21	308	159	27,24	1,99	0,3	92,4	400,4	10,91	10,91	1,11
9-3	24,37	290	108	80,18	2,45	0,3	87	377	30,23	30,23	3,08

• ≤ 350 мм – не более 1000 м;
• ≤ 600 мм – не более 1500 м;
• > 600 мм – не более 3000 м.

В местах установки запорной арматуры предусматривается установка теплофикационных камер, по возможности следует размещать секционирующие задвижки  в тепловых камерах. Перед задвижками по ходу движения теплоносителя устанавливается перемычка, между подающим и обратным трубопроводом . На перемычке устанавливается две задвижки со спускным контрольным вентилем между ними.

,                                                         (21)

где  - расход теплоносителя через диафрагму, т/ч;

 - напор, дросселируемый диафрагмой.

                                                         ,                                               (22)

где  – потери напора в подающем трубопроводе в зимний период, принимается по данным гидравлического расчета;

 – расход сетевой воды в зимний период, где ;

 – расход сетевой воды в летний период.

                                т/ч,                      (23)

 – максимальный тепловой поток в зимний период, кВт.

м. вод. ст.

                                ,                                    (24)

где   – потери напора на ТЭЦ, принимается 15 м. вод. ст.

 – потери напора в подающей и обратной расчетной магистрали;

 – располагаемый напор на вводе в квартал, он зависит от потерь напора в квартирных сетях и местных системах абонентов, принимается 20 м. вод. ст.

 м. вод. ст,

 м. вод. ст.

• в отопительный период по максимальному часовому расходу воды в тепловой сети;
• в летний период по максимальному часовому расходу воды на горячее водоснабжение.

 т/ч

и напор  по графикам рабочих характеристик, приведенных в [11] принимаем к установке в летний период 3 сетевых насоса СЭ500-70 (2 насоса устанавливаются параллельно для поддержания необходимого расхода сетевой воды, 1 насос – в резерве).

 м вод. ст.

                 ,         (25)

                                        ,                                       (26)

т/ч.

                                                       ,                                 (27)

                                                 ,                                              (28)

                                     ,                                    (29)

                                               ,                                                (30)

                                                 ,                                         (31)

                                            ,                                         (32)

                                             ,                                 (33)

                                            ,                                  (34)

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

                                                      ,                                          (35)

                                           ,                              (36)

                                   ,                                (37)

                                                 ,                                              (38)

                                             ,                                             (39)

                                              ,                                               (40)

                                           ,                                                  (41)

Для компенсации тепловых удлинений трубопровода в проекте применяются П-образные компенсаторы и используются повороты трассы для самокомпенсации. Расчет естественных компенсаций и П-образных компенсаторов заключается в определении усилий  “П” и максимальных усилий  возникающих в опасных сечениях. При этом МПа для компенсаторов, для участков самокомпенсации МПа.

          По номограммам [9] для П-образных компенсаторов определяют по расчетному удлинению  вылет компенсатора Н и силу упругой деформации.

                                                    ,                                               (42)

           – температура стенки трубы,

           – температура монтажа трубопровода,

           – расстояние между неподвижными опорами, м.

          При монтаже трубопровода и компенсатора делают предварительную растяжку равной 50% от теплового удлинения: м. По номограммам подбирают компенсатор [9].