Теплоснабжение жилого района города Орск (стр. 1 из 9)

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Ф ГОУ СПО «Уральский политехнический колледж»

Тема: Теплоснабжение жилого района города Орск

Курсовой проект

Дисциплина: Теплоснабжение

КП 140102 02 02 08

Пояснительная записка

КП 140102 02 02 08 ПЗ

Выполнил

Проверил: Н.В. Панова

г. Верхний Тагил

2008

Содержание

Введение

1 Общая часть

1.1 Характеристика объектов теплоснабжения

1.2 Исходные данные

2 Технологическая часть

2.1 Описание системы теплоснабжения

2.2 Описание источника теплоснабжения

3 Расчетная часть

3.1 Определение тепловых поток потребителей

3.2 Расчет и построение графиков теплопотребления

3.3 Построение годового графика теплопотребления

3.4 Расчет и построение графика центрального качественного регулирования

3.5 Гидравлический расчет тепловой сети

3.6 Подбор насосного оборудования

3.7 Механический расчет и подбор строительных конструкций

3.7.1 Расчет и подбор труб

3.7.2 Расчет и подбор опор

3.7.3 Подбор компенсаторов

3.7.4 Расчет тепловых характеристик сети

4 Техника безопасности при выполнении ремонтных работ

5 Мероприятия по охране окружающей среды

Список используемой литературы

Введение

Тепловое потребление — одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т.у.т., т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают наиболее экономное использование топлива и имеющие наиболее высокие экономические показатели.

Тепловое хозяйство России в течение длительного периода развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.

Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло- и электроснабжения.

Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем таких, как повышение тепловой и общей экономичности электроэнергетического производства, обеспечение экономичного и качественного теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве.

Наряду с теплофикацией рационально используется теплоснабжение от экономичных котельных установок, а также от теплоутилизационных промышленных установок. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область экономически целесообразного применения.

Теплоснабжение является крупной отраслью народного хозяйства. В условиях ограниченных топливных ресурсов рациональное и экономичное расходование их представляет задачу большой государственной важности. Значительная роль в решении этой задачи отводится централизованному теплоснабжению и теплофикации, которые тесно связаны с электрификацией и энергетикой.

Централизованное теплоснабжение базируется на использовании крупных районных котельных РК, характеризующихся значительно большими КПД, чем мелкие отопительные установки. Теплофикация, т.е. централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии, является высшей формой централизованного теплоснабжения. Она позволяет сократить расход топлива на 20-25%. Кроме экономии топлива централизация теплоснабжения имеет большое социальное значение, способствуя повышению производительности труда, вытесняя малоквалифицированные профессии, улучшая условия труда и повышая культуру производства.

В настоящее время в результате достижений в области использования ядерного топлива развивается новое направление - централизованное теплоснабжение на базе атомных ТЭЦ и атомных котельных.

Централизованная система теплоснабжения состоит из следующих основных элементов: источника тепла, тепловых сетей и местных систем потребления – систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Для централизованного теплоснабжения используются два типа источников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и районные котельные (РК).

На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка тепла и электроэнергии, обеспечивающая существенное снижение удельных расходов топлива при получении электроэнергии. При этом тепло рабочего тела - водяного пара – используется для получения электроэнергии при расширении пара в турбинах, а затем оставшееся тепло отработанного пара используется для нагрева воды в теплообменниках, которые составляют теплофикационное оборудование ТЭЦ. Горячая вода применяется для теплоснабжения. Таким образом, на ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а тепло низкого потенциала – для низкого потенциала – для теплоснабжения. В этом состоит энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергетики. При раздельной их выработке электроэнергию получают на конденсационных станциях (КЭС), а тепло – в котельных. В конденсаторах паровых турбин на КЭС поддерживается глубокий вакуум, которому соответствуют низкие температуры (15-20⁰С), и охлаждающую воды не используют. В результате на теплоснабжение расходуют дополнительное топливо. Следовательно, раздельная выработка экономические менее выгодна, чем комбинированная.

Преимущества теплофикации и централизованного теплоснабжения наиболее ярко проявляются при концентрации тепловых нагрузок, что характерно для современных развивающихся городов.

Другим источником теплоснабжения являются РК. Тепловая мощность современных РК составляет 150-200 Гкал/ч. Такая концентрация тепловых нагрузок позволяет использовать крупные агрегаты, современное техническое оснащение котельных, что обеспечивает высокие КПД использования топлива.

Отечественная теплофикация базируется на районных ТЭЦ общего пользования и на промышленных ТЭЦ в составе предприятий, от которых теплота отпускается как промышленным предприятиям, так и расположенным поблизости городам и населенным пунктам. Для удовлетворения отопительно-вентиляционной и бытовой нагрузок жилых и общественных зданий, а также промышленных предприятий используется главным образом горячая вода. Применение горячей воды в качестве теплоносителя позволяет использовать для теплоснабжения теплоту отработавшего пара низкого давления, что повышает эффективность теплофикации благодаря увеличению удельной выработки электрической энергии на базе теплового потребления.

В качестве теплоносителя для теплоснабжения городов используют горячую воду, а для теплоснабжения промышленных предприятий – водяной пар. Теплоноситель от источников тепла транспортируют по теплопроводам.

Горячая вода поступает к потребителям по подающим теплопроводам, отдает в теплообменниках свое тепло и после охлаждения возвращается по обратным теплопроводам к источнику тепла.

Таким образом, теплоноситель непрерывно циркулирует между источником тепла и потребителями. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная станция источника тепла. Водяной пар поступает к промышленным потребителям по паропроводам под собственным давлением, конденсируется в теплообменниках и отдает свое тепло. Образовавшийся конденсат возвращается к источнику тепла под действием избыточного давления или с помощью конденсатных насосов.

Современные централизованные системы теплоснабжения представляют собой сложный комплекс, включающий источники тепла, тепловые сети с насосными станциями и тепловыми пунктами и абонентские вводы, оснащенные системами автоматического управления. Для обеспечения надежного функционирования таких систем необходимо их иерархическое построение, при котором всю систему расчленяют на ряд уровней, каждый из которых имеет свою задачу, уменьшающуюся по значению от верхнего уровня к нижнему. Верхний уровень составляют источники тепла, следующий уровень – магистральные тепловые сети с РТП, нижний – распределительные сети с абонентскими вводами потребителей. Источники тепла подают в тепловые сети горячую воду заданной температуры и заданного давления, обеспечивают циркуляцию воды в системе и поддержание в ней должного гидродинамического и статического давления. Они имеют специальные водоподготовительные установки, где осуществляется химическая очистка и деаэрация воды. По магистральным тепловым сетям транспортируются основные потоки теплоносителя в узлы теплопотребления. В РТП теплоноситель распределяется по районам и в сетях районов поддерживается автономный гидравлический и тепловой режим. К магистральным тепловым сетям отдельных потребителей присоединять не следует, чтобы не нарушить иерархичности построения системы.

Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем, таких как повышение тепловой и общей экономичности энергетического производства, обеспечение экономичного и качественного электро- и теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах.

1.Общая часть

1.1Характеристика объектов теплоснабжения

В данном курсовом проекте объектом теплоснабжения является жилой район г. Орск, в котором количество жилых домов 10, общественных зданий 3.

Таблица 1 - Характеристика объектов жилого района.

№п/п	Наименование объекта	Общая площадь F,м2	Объем V,м3	Количество человек m
1	Жилой дом	7800	756
2	Жилой дом	7350	756
3	Жилой дом	7400	720
4	Жилой дом	7320	735
5	Жилой дом	8300	855
6	Жилой дом	8100	805
7	Жилой дом	4600	420
8	Жилой дом	3600	335
9	Жилой дом	3250	300
10	Жилой дом	3400	355
11	Жилой дом	3600	358
12	Жилой дом	3270	344
13	Детский сад	3800	11400	340
14	Школа	3500	10500	625
15	Магазин	2183	6550	49

Объем помещения V, м³ находим по формуле: