Теплоснабжение поселка Винзили Тюменской области

Содержание

Раздел I: Теплоснабжение пос. Винзили от котельной №

I.1. Введение

I.2. Исходные данные

I.3. Определение расчетных тепловых нагрузок

I.4. Построение графиков расхода теплоты

I.4.1. Графики расхода теплоты

I.4.2. Температурный график

I.5. Определение расчетных расходов теплоносителя

I.6. Выбор схемы тепловых сетей

I.7. Выбор трассы и способа прокладки тепловых сетей

I.8. Выбор строительных конструкций тепловых сетей

I.9. Выбор конструкции трубопроводов

I.10. Выбор теплоизоляции трубопроводов

I.11. Гидравлический расчет двухтрубной системы теплоснабжения

I.12. Расчет тепловой изоляции трубопроводов

I.12.1. Конструкция тепловой изоляции

I.12.2. Расчет толщины основного теплоизоляционного слоя

I.13. Подбор оборудования, изделий и материалов ИТП

I.14. Выбор схемы подпитки тепловой сети

I.15. Построение пьезометрического графика

I.16. Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлиннений

I.16.1. Расчет П-образных компенсаторов

I.16.2. Расчет Г-образного участка трубопровода

I.16.3. Расчет Z-образного участка трубопровода

I.17. Расчет нагрузок на неподвижные опоры

Раздел II: Экономический расчет

II.1. Расчет локальных смет

II.2. Сравнение вариантов тепловой изоляции

Раздел III: Организация строительного производства

III.1. Общие положения

III.2. Составление карточки-определителя

III.3. Расчет прямой и обратной матрицы, построение

циклограммы, графиков движения рабочей силы и

потребности в материалах

III.4. Расчет складов

III.5. Расчет потребности в электроэнергии

III.6. Расчет временного водоснабжения

Раздел IV: Автоматизация

IV.1. Общие положения

IV.2. Регулирование перепада давлений

и температуры воды на горячее водоснабжение в ИТП

Раздел V: Безопасность жизнедеятельности

V.1. Основные законодательные и нормативные требования по охране

труда

V.2. Организация безопасных условий труда

V.3. Устройство котлованов и траншей

V.4. Инструкции по охране труда при монтаже наружных

трубопроводов

Раздел VI: Охрана окружающей природной среды

VI.1. Воздушная среда

VI.2. Охрана и рациональное использование земельных ресурсов

VI.3. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и

истощения

VI.4. Охрана окружающей среды при складировании (утилизации)

отходов строительного производства

VI.5. Заключение

Литература

Введение.

Теплоснабжение населенных пунктов имеет большое народнохозяйственное значение. По своей значимости система теплоснабжения не уступает другим системам инженерного оборудования - системам электроснабжения, топливоснабжения, водоснабжения, без которых немыслима жизнь современного населенного пункта.

Системы централизованного теплоснабжения характеризуется сочетанием трех основных звеньев: теплоисточников, тепловых сетей и местных систем теплоиспользования (теплопотребления) отдельных зданий или сооружений. В общегородских системах теплоснабжения является целесообразной совместная выработка теплоты и электроэнергии. Это обеспечивает существенную экономию топлива по сравнению с обычной выработкой теплоты в котельной, а электроэнергии – на тепловых электростанциях за счет сжигания тех же видов топлива.

Важной составной частью систем централизованного теплоснабжения являются тепловые сети, предназначенные для транспортирования и распределения теплоносителя, связывая источник теплоснабжения с большим числом потребителей, тепловые сети должны обеспечивать согласованную работу всех звеньев систем теплоснабжения. Соблюдение этого требования достигается не только рациональным проектированием и строительством тепловых сетей, но также и правильной эксплуатацией, поддерживанием соответствующих режимов, организацией контроля и профилактических мероприятий.

Тепловые сети являются весьма дорогостоящими сооружениями, на их строительство и эксплуатацию затрачивается значительные средства. В связи с повышением требований к чистоте воздушного бассейна городов и поселков крупные тепловые станции стали сооружать за пределами городской черты на значительном расстоянии от районов теплового потребления. Это вызывает необходимость строительства протяженных транзитных магистралей, что в свою очередь требует увеличения капитальных затрат. В настоящее время теплоснабжение сельских населенных пунктов осуществляется от менее крупных теплоисточников, которые зачастую располагаются в пределах жилой застройки. Это влечет за собой отсутствие протяженных магистралей, но приводит к загрязнению воздушного бассейна.

Бесперебойная и экономичная работа систем централизованного теплоснабжения зависит от качества разработанного проекта, строительства и технической эксплуатации. От надежной работы системы теплоснабжения зависит обеспечение комфортных условий труда и быта во всех жилых, общественных и производственных зданиях, с постоянным или периодическим пребыванием людей.

Автоматизация.

Под автоматическим регулированием понимается поддержание постоянным или изменяющимся по определенному закону физического параметра, характеризующего процесса. Регулирование складывается из измерения состояния объекта и действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.

Средства автоматизации (контроля, автоматического регулирования, защиты оборудования, блокирования, управления и диспетчеризации) систем теплоснабжения следует проектировать для:

• обеспечения и поддержания требуемых параметров теплоносителя, отпускаемого потребителям;

• повышения надежности работы систем;

• сокращения численности обслуживающего персонала, экономии тепла, электроэнергии.

Автоматизация индивидуального теплового пункта должна обеспечивать защиту систем потребления теплоты от повышения давления или температуры воды в трубопроводах этих систем при возможности превышения допустимых параметров;

Применение в открытых системах теплоснабжения и системах горячего водоснабжения ртутных дифманометров не допускается.

Длина прямых участков трубопровода до и после измерительных устройств расходомеров должна определяться в соответствии с инструкциями на приборы.

В тепловых пунктах с расходом теплоты до 2,3 МВт, как правило, должны предусматриваться следующие контрольно-измерительные приборы:

а) манометры показывающие:

• после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей;

• до и после регуляторов давления на трубопроводах водяных тепловых сетей;

• на подающих трубопроводах после запорной арматуры на каждом ответвлении к системам потребления теплоты и на обратных трубопроводах до запорной арматуры — из систем потребления теплоты;

б) штуцеры для манометров:

• до и после грязевиков, фильтров и водомеров;

• до запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей;

в) термометры показывающие:

• после запорной арматуры на вводе в тепловой пункт трубопроводов водяных тепловых сетей;

• на обратном трубопроводе из систем потребления теплоты по ходу воды пред задвижками.

Показывающие манометры и термометры должны предусматриваться на входе и выходе трубопроводов греющей и нагреваемой воды для каждой ступени водоподогревателей системы горячего водоснабжения.

На местном щите управления следует предусматривать световую сигнализацию о достижении следующих предельных параметров:

• температуры воды, поступающей а систему горячего водоснабжения (минимальная — максимальная);

• давления в обратном трубопроводе системы отопления здания (минимальное — максимальное);

• минимального перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети

Автоматизацию систем теплоснабжения следует проектировать, основываясь на простейших из возможных решений и схемах, применяя минимальное количество приборов и средств автоматизации.

Регулирование перепада давлений и температуры воды на горячее водоснабжение в ИТП.

Рассмотрим процесс поддержания требуемого перепада давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей на вводе в ИТП.

Основными параметрами регулирования выбраны:

• давление теплоносителя в подающем трубопроводе, в узле рассечки;

• давление теплоносителя в обратном трубопроводе.

На подающем трубопроводе тепловых сетей в узле рассечки установлен регулирующий клапан 25ч940нж с приводом типа ЭИМ (поз. 2), который регулирует давление теплоносителя путем создания дополнительного сопротивления, гасящего избыточное давление.

Регулирование осуществляется в соответствии с заданными параметрами и показаниями датчиков избыточного давления ДП3 на подающем (поз. 1-3) и обратном (поз. 1-4) трубопроводах тепловой сети.

С датчиков давления сигналы об изменении давления поступают через регулятор давления КПВ 1504 (поз. 1-2) на микропроцессорный модуль КМ 18168Е48 (поз. 1-1), который подает сигнал на электромагнитные пускатели ПМЕ211 (поз. 15, 1-8). Эти пускатели приводят в действие электропривод регулирующего клапана, который, открываясь или прикрываясь, изменяет давление теплоносителя. При этом на щите загораются лампы отклонения давления КН-3-3В (ТА1, ТА-2).

Рассмотрим процесс регулирования температуры воды на горячее водоснабжение после водоподогревателей II ступени (поз. 1).

Основным параметром регулирования выбрана температура горячей воды на выходе из водоподогревателей II ступени.

На подающем трубопроводе тепловых сетей на входе в водоподогреватели II ступени установлен регулирующий клапан 25ч945нж с приводом типа ЭИМ (поз. 3), который регулирует температуру горячей воды путем изменения расхода греющего теплоносителя.

Регулирование осуществляется в соответствии с заданными параметрами и показаниями датчика температуры ТХК 9481 горячей воды на выходе из водоподогревателей II ступени (поз. 112).

С датчика температуры сигнал об изменении температуры поступает через регулятор температуры ТР 2015 (поз. 111) на микропроцессорный модуль КМ 18168Е48 (поз. 1-1), который подает сигнал на электромагнитные пускатели ПМЕ211 (поз. 113, 1-16). Эти пускатели приводят в действие электропривод регулирующего клапана, который изменяет расход греющего теплоносителя. При этом на щите загораются лампы отклонения температуры КН-3-3В (ТА3, ТА-4).

Предложенная система автоматизации позволяет уменьшить количество рабочих, обслуживающих тепловой пункт, обеспечить более точный контроль температуры воды, поступающей на горячее водоснабжение, поддерживать требуемый гидравлический режим тепловых сетей. Тем самым достигается экономия тепла и текущих затрат на обслуживание индивидуального теплового пункта.

Подбор оборудования, изделий и материалов ИТП.

Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) решает следующие задачи:

• распределение теплоты, поступающей от теплоисточника по тепловым сетям, в количествах, соответствующих потребности присоединенных потребителей;

• телемеханический контроль за параметрами теплоносителя и приборный учет расхода теплоты, отпущенной потребителям;

• поддержание требуемого перепада давлений воды в подающем и обратном трубопроводах системы отопления;

• поддержание заданной температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения;

• защиту оборудования от попадания в него посторонних предметов.

Для решения указанных задач в ИТП запроектировано следующее основное оборудование:

• водоводяные подогреватели, присоединенные по двухступенчатой схеме, в которых происходит нагрев водопроводной воды на нужды горячего водоснабжения;

• регулятор давления, который поддерживает требуемый перепад давлений в системе отопления;

• регулятор температуры, поддерживающий температуру воды, поступающей на горячее водоснабжение не выше 60 С;

• теплосчетчик, измеряющий количество отпущенного потребителям тепла;

• средства телемеханического контроля, сигнализации и управления, обслуживающему персоналу ИТП проводить контроль и управление гидравлическим и тепловым режимом присоединенных систем теплопотребления;

• грязевики на подающем и обратном трубопроводах тепловых сетей.

Подбор регулятора давления.

Регулятор давления «после себя» предназначен для регулирования перепада давлений теплоносителя в системе отопления.

Регулятор давления представляет собой совокупность регулирующего клапана с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ), устройств автоматики и двух датчиков, устанавливаемых на подающем и обратном трубопроводах системы отопления.

В качестве регулирующего органа применен клапан регулирующий фланцевый 25ч940нж (поз. 12).

Условный диаметр клапана подбирается по условной пропускной способности Kvy. При полном открытии затвора клапана (нормальный гидравлический режим) его условная пропускная способность должна быть равна расчетному расходу теплоносителя G = 7,3 т/ч. Подбираем клапан условным проходом DN = 25 мм. Принцип работы регулятора давления описан в разделе «Автоматизация».

Подбор регулятора температуры.

Регулятор температуры предназначен для регулирования температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения.

Регулятор устанавливается на трубопроводе греющей воды на входе в водоподогреватель II ступени подогрева.

Регулятор температуры представляет собой совокупность датчика температуры, установленного на трубопроводе нагреваемой воды на выходе из водоподогревателя, устройств автоматики и регулирующего органа.

В качестве регулирующего органа применен клапан регулирующий 25ч945нж (поз. 11) с электрическим исполнительным механизмом (ЭИМ).

Условный диаметр клапана подбирается по условной пропускной способности Kvy. При полном открытии затвора клапана (нормальный режим работы водоподогревателя) его условная пропускная способность должна быть равна расчетному расходу греющего теплоносителя через водоподогреватель G = 1,72 т/ч. Подбираем клапан условным проходом DN = 25 мм. Принцип работы регулятора температуры описан в разделе «Автоматизация».

Подбор теплосчетчика.

Для измерения количества отпущенной потребителям теплоты к установке принят теплосчетчик «DYMETIC – 9415» в комплекте:

• «DYMETIC – 1001» – датчик расхода воды вихревой (2 шт);

• КТСПР – датчик температуры (2 шт.);

• «DYMETIC – 5101» – тепловычислитель (1 шт.);

• линия измерительная (4 шт.).

Выбранный теплосчетчик имеет следующие функциональные возможности:

• вычисление текущих и средних значений тепловой мощности, расхода и температуры в подающем и обратном трубопроводах;

• вычисление и вывод на жидкокристаллический дисплей количества тепловой энергии и объема или массы теплоносителя за контролируемый промежуток времени;

• вывод на дисплей параметров режима теплопотребления за отчетный промежуток времени;

• вывод на дисплей журнала событий за промежуток времени по выбору пользователя;

• архивация и хранение часовых, суточных и месячных данных в энергонезависимой памяти при отключении питания в течение всего срока службы;

• автоматическое тестирование технического состояния датчиков расхода и температуры, тепловычислителя при включении питания;

• кодовая защита от несанкционированного доступа.

Подбор грязевиков.

Грязевики (поз. 4) предназначены для очистки воды в системах теплоснабжения от взвешенных частиц грязи, песка и других примесей.

Грязевики подбираются по диаметру подводящих трубопроводов. Скорость движения теплоносителя в поперечном сечении грязевика не должна превышать 0,05 м/с.

В ИТП грязевики установлены на подающем трубопроводе после вводной задвижки и на обратном трубопроводе перед датчиком расхода.

график расхода теплоты.dwg

рис.I.4.1. "График расхода теплоты
рис.1 "График расхода теплоты

Графики, рисунки.dwg

Пьезометры.dwg

Рис.I.15.1. Пьезометрический график на участке Котельная - ТК-10.
Рис.I.15.2. Пьезометрический график на участке Котельная - ТК-12.

Автоматизация.dwg

Клапан регулирующий 25ч945нж ø25 с ЭИМ
Клапан регулирующий 25ч940нж ø25 с ЭИМ
Водоподогреватель водоводяной 60СТ-34-588-68
В систему горячего водоснабжения
Из системы отопления
Функциональная схема автоматизации
Сигнальная лампа КН-3-3В
Пост кнопочный ПМЕ-222-2-3У2
Датчик температуры ТХК 9481
Регулятор температуры ТР 2015
Пускатель электромагнитный
Датчик избыточного давления ДП-3
Регулятор давления КПВ-1-504
Микропроцессор КМ 18168Е48
Теплоснабжение пос. Винзили от котельной N 2
69355-270109-ДП-05С3

ТОС.dwg

Реконструкция нефтепровода Ярославль - Кириши
входящего в Балтийскую трубопроводную систему (БТС).
Общее укрытие магистральных
насосных агрегатов N 2
Циклограмма прямой матрицы по непрерывному использованиюю ресурсов
Циклограмма обратной матрицы по непрерывному использованиюю ресурсов
График движения рабочей силы
Расчет обратной матрицы. Циклограмма
Циклограмма обратной матрицы по непрерывному использованию фронтов работ
бетонные блоки и балки
График потребности в материалах
Расчет обратной матрицы
Продолжительность производства работ - 43 дня.
Коэффициент неравномерности К = 2
обратной матрицы. График движения рабочей
силы. График потребности в материалах
Теплоснабжение пос. Винзили от котельной N 2

Генплан, монтажная схема.dwg

Теплоснабжение пос. Винзили от котельной N 2
Фланец стальной плоский приварной
Переход концентрический
Отвод крутоизогнутый 90°
Задвижка стальная фланцевая
Клапан стальной запорный фланцевый
Тройник равнопроходный ø57х3.0
Трубы полной заводской готовности
ГОСТ 10704-91 в изоляции ППУ:
Опора неподвижная щитовая

Остальное.dwg

Теплоснабжение пос. Винзили от котельной N 2
Песок природный среднезернистый
ГОСТ 8736-93* Кф=5мсут.
Продольный профиль Котельная - Н11
ВЕДОМОСТЬ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ОСНОВНОГО КОМПЛЕКТА
Продольный профиль Н11 - ТК10
Продольный профиль ТК1 - ТК12
Продольный профиль ТК2 - ТК14
Разрезы 1-1 6-6. Расчет толщины основного тепло-
Тепловые камеры. Разрезы 7-7 12-12
Монтажная схема. Спецификация
ВЕДОМОСТЬ ССЫЛОЧНЫХ И ПРИЛАГАЕМЫХ ДОКУМЕНТОВ
Прокладка трубопроводов подземная бесканальная
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИЗОБРАЖЕНИЯ
Прокладка трубопроводов подземная в футляре или в канале
П-образный компенсатор
Подающий трубопровод водяной тепловой
Узел ответвления в тепловой камере
Обратный трубопровод водяной тепловой
Изделия и детали трубопроводов для
тепловых сетей. Детали трубопроводов.
Типовые решения прокладки
в изоляции из пенополиуретана
трубопроводов тепловых сетей
диаметром Ду 50 - 600 мм.
РАЗМЕРЫ КОМПЕНСАТОРОВ
паропроводов и конденсатопроводов.
проводов надземной и подземной каналь-
ной прокладки водяных тепловых сетей
Конструкции тепловой изоляции трубо-
Расчетные тепловые потоки
продолжительностью отопительного периода 220 суток.
Источником теплоснабжения является котельная N 2 с тремя котла-
Теплоносителем является вода с параметрами 95-70°С.
селка Винзили с расчетной температурой наружного воздуха -38°С и
Проект разработан на основании чертежей генплана для района по-
Система теплоснабжения принята двухтрубная
Прокладка трубопроводов подземная бесканальная.
Для предотвращения деформации при тепловом удлинении трубопро-
водов предусматриваются П-образные компенсаторы
углы поворота трассы для естественной компенсации (самокомпенсации).
При подземной бесканальной прокладки компенсаторы и углы поворота
В качестве неподвижных опор используются щитовые опоры.
прокладываются в непроходных каналах марки МКЛ (серия 3.006.1-2.87)
Трубопроводы монтируются из стальных электросварных прямошовных
теплового удлинения.
Компенсаторы монтируются с предварительной растяжкой равной 50 %
термообработанных труб по ГОСТ 10704-91 из стали В-10.
В качестве теплоизоляции используется бесфреоновый пенополиуре-
тан. В качестве гидрозащитного слоя применяют полиэтиленовую обо-
Вся запорная арматура принята стальная.
полнены без натяга трубопроводов.
но "Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара
Монтаж и испытание трубопроводов должны осуществляться соглас-
и горячей воды" и СНиП 3.05.03-85 "Тепловые сети".
тоянии. Фланцевые и приварные соединения арматуры должны быть вы-
Трубопроводную арматуру надлежит монтировать в закрытом сос-
Мастерские интерната
нели из лотковых элементов.
Сборные железобетонные каналы и тон-
Экспликация зданий и сооружений. Неподвижная щито-
Функциональная схема автоматизации ИТП
План ИТП. Схема. Разрез 1-1. Спецификация
вая опора. П-образный компенсатор
Расчет обратной матрицы. Циклограмма обратной
матрицы. График движения рабочей силы. График пот-
ребности в материалах
Номер поперечного разреза
верха изоляции трубопровода
бесканальной прокладки
Отметка потолка канала или
Продольный профиль ТК11 - ТК15
Продольный профиль Котельная-Н11
Продольный профиль Н11-ТК10
Продольный профиль ТК1-ТК12
Продольный профиль ТК2-ТК14
Экспликация зданий и сооружений.Неподвиж-
Наименование зданий и сооружений
-этажный частный жилой дом
Экспликация зданий и сооружений
-этажный 9-квартирный жилой дом
-этажный 12-квартирный жилой дом
-этажный 6-квартирный жилой дом
-этажный 18-квартирный жилой дом
ная щитовая опора.П-образный компенсатор
Неподвижная щитовая опора трубопроводов
Подающий трубопровод.
Обратный трубопровод.
Асбестовая прокладка.
Основные размеры для щитовых неподвижных опор.
Опора под трубопровод
Клапан регулирующий ø25
Подогреватель водяной
Опора под водоподогре-
Теплосчетчик Думетик
ГрязевикТС-569.00-10
Отборное уст-во давления
Закладная под датчик
Система отопления подключена к тепловым сетям по зависимой схеме
на горячее водоснабжение 53040 Вт (45724 ккалч)
на отопление 152000 Вт (131035 ккалч)
Общая тепловая нагрузка составляет 205040 Вт (176759 ккалч)
Горячее водоснабжение осуществляется от водо-водяных водоподогревателей
Теплоноситель в системе отопления - вода с параметрами 95-70 С.
включенных в сеть по двухступенчатой последовательной схеме.
Теплоноситель в наружных тепловых сетях - вода с параметрами 95-70 С.
Теплоснабжение осуществляется от наружных тепловых сетей.
от подогревателя I ступени
к подогревателю I ступени
от подогревателя II ступени
к подогревателю II ступени
План ИТП. Разрез 1-1. Схема.
Подающий трубопровод
П-образный компенсатор
Обратный трубопровод
РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ПОТОКИ
Расчет толщины основного теплоизоляционного слоя
Расчет толщины основного теплоизоляцион-
ного слоя. Канал МКЛ
изоляционного слоя. Канал МКЛ