Системы теплоснабжения механического завода

Содержание

Введение

Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране первичных топливно-энергетических ресурсов. Поэто-му с экономической точки зрения очень важной проблемой является рацио-нальное использование топлива в системах теплоснабжения, инженерное реше-ние которой может дать заметный экономический эффект. Направлениями со-вершенствования систем теплоснабжения являются концентрация и комбини-рование производства теплоты и электрической энергии (теплофикация) и цен-трализация теплоснабжения. Однако в последние несколько лет возымели ме-сто тенденции к децентрализованной выработке теплоты, что проявилось в со-здании меньших по размеру контуров отопления и блочных котельных

Основное назначение систем теплоснабжения состоит в обеспечении за-данных климатических условий в помещениях зданий. При проектировании си-стем теплоснабжения промышленных предприятий одним из наиболее ответ-ственных является этап расчёта их тепловых нагрузок. Расход тепла предприя-тиями всех отраслей промышленности характеризуется большой неравномер-ностью. По характеру протекания во времени тепловые нагрузки любого пред-приятия разделяются на две группы: сезонные и круглогодовые. Для покрытия сезонных нагрузок теплота отпускается в течение какого-то сезона, причём ве-личина и характер их изменения зависят главным образом от климатических условий: температуры наружного воздуха, направления и скорости ветра и др. Сезонными потребителями теплоты являются системы отопления, вентиляции (с подогревом воздуха в калориферах) и кондиционирования воздуха. Для по-крытия круглогодовых нагрузок теплота отпускается в течение всего года. К ним относятся технологические потребители теплоты и системы горячего водо-снабжения коммунально-бытовых потребителей. Величина и характер графика отпуска теплоты на технологические нужды зависят от профиля промышлен-ных предприятий и режима их работы. Величина и характер графика нагрузки горячего водоснабжения зависят от числа рабочих на предприятии, интенсив-ности производимой работы и характера тепловыделений в рабочем помеще-нии

Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия включает после-довательное выполнение следующих этапов:

1) выбор исходных данных и справочных материалов согласно заданию на проектирование системы теплоснабжения;

2) определение расчётного (максимального) расхода теплоты по каждому виду теплового потребления отдельных цехов и всего предприятия;

3) определение среднего за отопительный период и годового расходов теп-лоты по каждому виду теплового потребления для всего предприятия с учётом режима его работы;

4) установление характера изменения тепловых нагрузок в течение суток и года, построение годовых графиков их продолжительности;

5) определение годового расхода теплоты промышленного предприятия и построение суммарного графика теплового потребления

Системы теплоснабжения включают в себя три основных звена: источник теплоты, теплопроводы (тепловые сети) и потребители теплоты. Потребность в теплоте у теплоиспользующих потребителей не является постоянной и меняется как в зависимости от метеорологических условий, так и от ряда других факто-ров. Изменение количества теплоты, подаваемой потребителям в соответствии с графиками их теплового потребления, называется регулированием отпуска теплоты. Регулирование повышает качество теплоснабжения, сокращает пере-расход тепловой энергии и топлива

В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и её потребители размещены раздельно, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производится по тепловым сетям, протяжённость которых может достигать десятков километров с сопутствующим усложнением их схем. По-этому вопросам правильного и рационального проектирования и эксплуатации тепловых сетей следует уделять серьёзное внимание, так как от этого во многом зависит надёжность и экономичность работы всей системы централизованного теплоснабжения. Одним из важнейших разделов проектирования и эксплуата-ции тепловых сетей является их гидравлический расчёт. В итоге гидравличе-ского расчёта определяются: диаметры трубопроводов, падение давления по длине трубопровода, давления в различных точках сети; производится увязка всех точек системы сеть-потребители с целью обеспечения допустимых давле-ний и требуемых напоров в сети и абонентских системах

Одним из способов повышения эффективности работы системы тепло-снабжения промышленного предприятия является снижение потерь теплоты при транспортировке теплоносителя к потребителям. В связи с этим суще-ственно возрастает роль тепловой изоляции сетевых трубопроводов как факто-ра, способствующего экономии топлива, а также обеспечивающего необходи-мый температурный режим в изолируемых системах. Результатами теплового расчёта являются: выбор материала тепловой изоляции; определение толщины теплоизоляционного слоя; определение температуры воздуха в канале; расчёт тепловых потерь через изоляцию и определение снижения температуры сетевой воды по длине трубопровода

Централизованное теплоснабжение промышленного предприятия может осуществляться от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) или центральных котельных. При умеренных тепловых нагрузках теплоснабжение от котельной предпочти-тельнее. Водогрейные котельные часто сооружаются во вновь застраиваемых районах, когда ввод в действие ТЭЦ или магистральных тепловых сетей отста-ёт по времени от ввода в эксплуатацию теплоснабжаемых объектов в районе. Когда вводят в действие ТЭЦ, водогрейные котельные используются в качестве резервных или пиковых источников теплоты. Паровые котельные могут быть использованы для отпуска теплоты как с паром, так и с горячей водой. Подо-грев сетевой воды паром производится в пароводяных подогревателях

Введение - 1 -

I. Определение расходов теплоты на отопление - 6 -

1. Расчёт расхода теплоты на отопление цеха № 9 - 6 -

1.1. Расчёт тепловых потерь через ограждения цеха № 9 - 7 -

1.2. Расчёт расхода теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха - 12 -

1.3. Расчёт тепловыделений в цехе № 9 - 12 -

1.4. Определение расчётного расхода теплоты на отопление цеха № 9 - 12 -

2. Расчёт расхода теплоты на отопление цехов № 2, 3, 4 и 5 - 13 -

II. Определение расходов теплоты на вентиляцию - 14 -

1. Расчёт расхода теплоты на вентиляцию цеха № 9 - 14 -

2. Расчёт расхода теплоты на вентиляцию цехов № 2, 3, 4 и 5 - 14 -

III. Определение расходов теплоты на горячее водоснабжение - 15 -

IV. Определение расходов теплоты на технологические нужды - 16 -

V. Расчёт годовых расходов теплоты на отдельные виды - 18 -

1. Расчёт годового расхода теплоты на отопление - 18 -

2. Расчёт годового расхода теплоты на вентиляцию - 19 -

3. Расчёт годового расхода теплоты на ГВС - 20 -

4. Расчёт годового расхода теплоты на технологические нужды - 20 -

VI. Регулирование централизованного теплоснабжения - 20 -

VII. Гидравлический расчёт водяной тепловой сети - 25 -

1. Расчёт главной магистрали - 27 -

1.1. Расчёт участка Г–5 - 27 -

1.2. Расчёт участка В–Г - 27 -

1.3. Расчёт участка Б–В - 28 -

1.4. Расчёт участка А–Б - 28 -

1.5. Расчёт участка О–А - 29 -

2. Расчёт ответвлений - 30 -

2.1. Расчёт участка Г–4 - 30 -

2.2. Расчёт участка В–3 - 30 -

2.3. Расчёт участка Б–2 - 31 -

2.4. Расчёт участка А–9 - 32 -

VIII. Гидравлический расчёт паровой тепловой сети - 33 -

1. Расчет главной магистрали - 34 -

1.1. Расчет участка Г–5 - 34 -

1.2. Расчет участка В–Г - 35 -

1.3. Расчет участка Б–В - 36 -

1.4. Расчет участка А–Б - 37 -

1.5. Расчет участка О–А - 39 -

2. Расчет ответвлений - 40 -

2.1. Расчет участка Г–4 - 40 -

2.2. Расчет участка В–3 - 41 -

2.3. Расчет участка Б–2 - 42 -

2.4. Расчет участка А–9 - 43 -

IΧ. Тепловой расчёт водяной тепловой сети - 44 -

1. Расчёт толщины теплоизоляционного слоя - 44 -

2. Расчёт потерь теплоты через теплоизоляционную конструкцию - 46 -

3. Расчёт потерь теплоты с утечками сетевой воды - 0 -

Χ. Расчёт тепловой схемы котельной - 1 -

1. Расчёт водогрейной части котельной - 1 -

2. Расчёт паровой части котельной - 2 -

3. Расчёт водоводяного охладителя подпиточной воды - 5 -

Приложение 1..............................................................................................

Приложение 2..............................................................................................

Приложение 3..............................................................................................

Список литературы - 8 -