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.