Курсовая работа: Теплопостачання району міста

Курсовая работа: Теплопостачання району міста

                                          ЗМІСТ

Вступ                                                                                                                            1    Розрахунок теплового споживання району міста 1.1  Розрахунок тепла на опалення                                         1.2  Розрахунок тепла на вентиляцію                                          1.3  Розрахунок тепла на гаряче водопостачання                                     2  Визначення річної витрати теплоти споживачами 3  Вибір джерела теплопостачання, теплоносія і типу системи теплопостачання                                                                                                              4  Регулювання відпуску теплоти споживачам 4.1  Регулювання відпуску теплоти споживачам                                    4.2  Побудова температурних графіків                                                      4.3  Побудова графіка тривалості теплових навантажень                    5  Транспортування теплоносія. Визначення витрати теплоносія 5.1  Визначення витрат теплоносія                                              5.2  Тепловий розрахунок ділянки теплової мережі                   5.3  Прокладання теплової мережі                                              5.4  Теплові пункти. Схеми приєднання споживачів до теплової мережі                                                                                   6  Вибір основного обладнання    7  Охорона навколишнього середовища Висновки Перелік посилань на джерела

 

Вступ

         

          Житлові, гро­мадські  і промислові споруди в містах  і робочих  поселеннях  є великими  споживачами   тепла.  В  житлових  і громадських  будівлях  теплова  енергія  витрачається на  комунально-побутові потреби і на забезпечення комфортних умов перебування  людей  в  приміщеннях, що  відповідають  сучасному рівню розвитку техніки теплопостачання. В промислових спорудах, за умовами технології теплова енергія потрібна ще й для виготовлення різних видів продукції.

          Необхідно  відмітити,  що  споживання  тепла  з року  в  рік  безперервно зростає. Збільшення споживання тепла в містах відбувається зі збільшенням  кількості  сучасних   житлових та  громадських  будівель,  що   вводяться  в  експлуатацію, а  також  зі  збільшенням  втрат тепла при передачі та поганій ізоляції приміщень, що опалюються. В свою чергу ці будівлі характеризуються збільшенням  норми  корисної площі і норми витрати гарячої води  на одну людину.  Впровадження нових технологічних процесів і будівництво споруд з більш довершеними об’ємно-плановими досягненнями,  що максимально  відповідають  функціонально-технологічному  призначенню  також  вимагають  збільшення споживання тепла.

          Всі  споживачі  тепла  умовно  об`єднуються  в  дві  групи:  комунально-побутові  і технологічні.  До  комунально-побутових відносяться споживачі теплової енергії в цілях опалення і  вентиляції, а також  для  підігріву води.

          У відповідності з призначенням  кожна  система, що  є  споживачем тепла, має свій  режим роботи. Цей  режим  роботи визначається  витратою  тепла  на  протязі  заданого  проміжку часу,  наприклад,  однієї  години,  робочої зміни,  доби,  місяця, опалювального сезону або року.

           Для задоволення теплових  потреб передбачуються  відповідні  інженерні пристрої,  що  забезпечуються  теплом  від  теплових мереж: системи опалення,  вентиляції,  кондиціювання  повітря, гарячого  водозабезпечення, а також  теплотехнічне обладнання  для  технологічних цілей. Кожен пристрій має  власне призначення і задовольняє,  як правило,  один з видів  теплоспоживання.

          Отже,  завданням  є  спроектувати теплову мережу, яка має відповідати  держстандарту,  бути  збалансованою,  економічно виконаною, та в якій мають застосовуватись  енергозберігаючі технології.

1 Розрахунок теплового споживання району міста

1.1   Розрахунок тепла на опалення

Максимальні витрати теплоти на опалення житлових і громадських будівель                    

                                                      QО=q×F×(1+KВ) ,  Вт                                         (1.1)

де q-укрупнений показник максимальних витрат теплоти на опалення 1 м2 житлової площі, Вт/м2

     F-житлова площа району (населеного пункту), м2

     КВ-коефіцієнт, який враховує витрати теплоти на опалення громадських будівель.

Укрупнений показник максимальних витрат теплоти на опалення 1 м2 житлової площі приймається або визначається методом лінійної інтерполяції в залежності від розрахункової температури навколишнього повітря для системи опалення з таблиці 1.1:

    Таблиця 1.1 – Укрупнений показник q максимальних витрат на опалення 1 м2 житлової площі

Розрахункова температура навколишнього повітря на опалення  tн.о., оС	-10	-20	-30	-40
Укрупнений показник q , Вт/м2	128	153	175	186

Розрахункові температури навколишнього повітря tн.о. знаходяться в залежності від географічного розміщення населеного пункту по кліматологічних даних міста Харкова [1] і зведено в таблицю 1.2:

Таблиця 1.2–Кліматологічні дані міста Харкова

	Температура навколишнього повітря, оС			Тривалість опалювального періоду, діб
	розрахункова для опалення	розрахункова для вентиляції	середня за опалювальний період
Харків	-23	-11	-2.1	189

Продовження таблиці 1.2

Число годин за опалювальний період з середньодобовою температурою, оС, навколишнього повітря, год
-27.5	-22.5	-17.5	-12.5	-7.5	-2.5	2.5	8	Всього
10	46	189	411	754	1179	1255	692	4536

Для Харкова tн.о.= -23 оС

   Вт/м2.

Значення коефіцієнта КВ рекомендується приймати рівним 0.25 [2].

За формулою  (1.1)

   Вт.

1.2  Розрахунок тепла на вентиляцію

Максимальні витрати теплоти на вентиляцію громадських будівель визначаються з врахуванням коефіцієнта, який враховує теплові навантаження вентиляції громадських будівель району або населеного пункту, віднесеного до опалювального навантаження громадських будівель              

                                                        QВ=КВ`×QO,    Вт                                          (1.2)

 Для розрахунку рекомендується приймати КВ`=0.4 [2].

За формулою  (1.2)

    Вт.

1.3  Розрахунок тепла на гаряче водопостачання

 Середньотижневі витрати теплоти на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель

                            ,  Вт                                 (1.3)

де m-число жителів району (населеного пункту), люд;

     b-норма витрат гарячої води для громадських будівель, віднесена до одного жителя району,  л/добу (приймаємо b=20 [2]);

     а-норма витрат гарячої води при tГ=60 ОС на одного жителя, л/добу (приймаємо а=105, додаток 2 [1]);

     tГ-температура гарячої води для систем гарячого водопостачання, ОС (приймаємо tГ=60 [2]);

     tХЗ-температура холодної води в опалювальний період, ОС (приймаємо tХЗ=5 [2]);

     СР-масова ізобарна теплоємність води, кДж/(кг×К) (Ср=4.19);

     r-густина води (при tГ=60 ОС, r=983.24, додаток 2 [1]).

За формулою  (1.3)

, Вт.

Середньотижневі витрати теплоти на гаряче водопостачання в літній період

                                             ,  Вт                                        (1.4)

де tхл - температура холодної води в літній період,  ОС, відповідно до [2] приймаємо tхл=15 оС.

За формулою  (1.4)

  Вт.

Максимальні витрати теплоти на гаряче водопостачання

QmaxГВ=Кm×Qсер.тГВ,   Вт                                                 (1.5)

Відповідно до [2] приймаємо, що Кm = 2.2.

За формулою (1.5)

    Вт.

Розрахункові витрати теплоти на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання і задане технологічне навантаження заносимо в таблицю 1.3:

 Таблиця 1.3–Витрати теплоти  

, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
289.275	115.71	34.445	75.779	28.185	543.391	40.278	583.669

 

2 Визначення річної витрати теплоти споживачами

Річні витрати теплоти споживачами району або населеного пункту використовуються в техніко-економічних розрахунках при порівнянні варіантів систем теплопостачання, при визначенні витрат палива, при розробці режимів використання обладнання, графіків його ремонту і завантаження, а також при складанні графіка відпусток обслуговуючого персоналу.

З таблиці 1.2 вибираємо кліматологічні дані: тривалість опалювального періоду n0, тривалість дії різних температур навколишнього повітря за опалювальний період n1,n2,...nm , середньодобові температури, які відповідають цим періодам, tn1.сер...tn2.сер, а також розрахункові температури навколишнього повітря для проектування систем опалення tН.О. і вентиляції tН.В., температура навколишнього  повітря середня за опалювальний період tН.О.СЕР.

Початком і кінцем опалювального періоду рахується температура tН.К.=+8ОС. Оскільки підвід теплоти в приміщення через систему опалення призначений головним чином для компенсації тепловтрат теплопередач через зовнішні огородження. Теоретично, з врахуванням цієї обставини, початок і кінець опалювального періоду повинні здійснюватись при температурі навколишнього повітря, яка рівна допустимій або оптимальній температурі всередині приміщення. Однак з врахуванням тепловиділень всередині приміщень розрахункову температуру повітря всередині приміщення tрВ приміщень, що опалюються, для житлових будівель приймають рівною 18оС, а початок і кінець опалювального періоду здійснюється при більш низькій температурі навколишнього повітря [2].

Річні витрати теплоти споживачами:

Qріч=QрічО+QрічВ+QрічГВ +QрічТ ,  МДж/рік                              (2.1)

  

Річні витрати теплоти на опалення:

   , МДж/рік                     (2.2)

де tВР - розрахункова середня внутрішня температура повітря опалювальних приміщень, ОС (tВР=18оС [2]) ;

Страницы: 1, 2, 3