Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово

Министерство образования и  науки РФ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф.Горбачева»

 

Кафедра стационарных и транспортных машин

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине: «Источники  и системы теплоснабжения промышленных предприятий»

 

 

Тема: «Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы ТЭ-091

Филиппов А.И.

Руководитель: Назаревич В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кемерово 2012

Министерство образования и  науки РФ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический  университет им. Т.Ф.Горбачева»

 

Кафедра стационарных и транспортных машин

 

 

Задание

 

для курсового  проекта по курсу: «Источники и системы  теплоснабжения промышленных предприятий»

 

студенту Филиппову А.И.                                                   группы ТЭ – 091

 

 

Дата выдачи задания  06.11.11.

Дата представления  к защите  25.05.12.

 

 

Тема: «Расчет системы теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово»

Спец. часть: «Описать перечень работ выполняемых при установлении места аварии на трубопроводе в тепловых сетях»

 

Графическая часть: 2 листах формата А1 по ГОСТ 2.301-68:

• 1 лист: план теплосетей и объектов.
• 2 лист: схема теплосети,  графики потребления и регулирования отпуска тепла, пьезометрические графики, схема теплового узла.

 

Расчетно - пояснительную  записку составить в соответствии с методическими указаниями по курсовому проектированию.

 

Зав. кафедрой                                                                       А.Ю. Захаров

 

Руководитель                                                                       В.В. Назаревич

 

 

 

 

Содержание

Задание.....................................................................................................................2

Обозначение............................................................................................................4

Аннотация...............................................................................................................5

Введение..................................................................................................................6

1. Расход тепла на отопление и вентиляцию.......................................................7

1.1. Максимальный расход..........................................................................7

1.2. Средний расход.....................................................................................7

2. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление.......................................10

2.1. Средненедельная тепловая нагрузка..................................................10

2.2. Максимально часовой расход горячей воды.....................................10

2.3. Средний расход тепла на горячее водопотребление

       в летний период....................................................................................10

2.4. Расчет количества однотипных потребителей горячей воды по типу                      

                 потребления..........................................................................................11

3. Расчет графиков потребления тепла по месяцам, часового и годового по

    требления тепла по периодам..........................................................................15

3.1. График годового потребления тепла по периодам...........................15

3.2. График потребления тепла по месяцам.............................................16

3.3. График годового потребления тепла.................................................17

4. Система теплоснабжения.................................................................................21

5. Схема присоединения теплопотребителей к теплосети и тепловой узел...22

6. Выбор способа регулирования отпуска тепла потребителям......................25

6.1. Расчет повышенного (скорректированного) графика температур

        вод........................................................................................................26

7. Расход сетевой воды на отопление,  вентиляцию и горячее

    водопотребление...............................................................................................28

8. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей………………………….30

8.1. Регуляторы давления...........................................................................34

9. Анализ пьезометрического графика...............................................................37

10. Подбор сетевого насоса.................................................................................39

11. Тепловой расчет теплопроводов...................................................................41

12. Расчет годовой потребности  в топливе........................................................44

13. Выбор  типа и количества котлов..................................................................45

Спец. часть: Перечень работ выполняемых при установлении места

  аварии на трубопроводе в тепловых сетях..................................47

Список литературы..............................................................................................48

 

 

 

 

 

 

Аннотация

 

В курсовом проекте рассчитана система  теплоснабжения жилого микрорайона г. Кемерово. Выполнен расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водопотребление. Построены графики часового и годового потребления тепла по периодам и месяцам. Выбрана схема теплового узла и схемы присоединения теплопотребителей к теплосети. Выполнен тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов. Построены пьезометрические графики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В России в настоящее время 5 тыс. котельных, которые вырабатывают около 2,5 млрд. ГДж тепла в год (600 млн. Гкал/год). Протяженность всей теплосети составляет 200 тыс. км. Из них 50% оборудования и сетей требует капитального ремонта. На каждые 100 км приходится в среднем около 70 повреждений, а если взять в общем по стране – то около 140 000.

В настоящее время в сетях теряется 30 – 40% тепла. Потенциал энергосбережения составляет 40 – 45% общего энергопотребления в стране, из них  19 % приходится на ТЭК, 16% – ЖКХ, 7% – транспорт, 6% – сельское хозяйство. Общий потенциал энергосбережения в России 450 – 500 млн. т. условного топлива.

По Кузбассу в настоящее время работают 8 крупных ГРЭС и ТЭЦ общей мощностью 5 ГВт, 1 400 местных котельных – 21 ГВт. По данным РЭК в Кузбассе вырабатывается тепла 142 млн. ГДж (34 млн. Гкал), из них Кузбассэнерго – 64 млн. ГДж (15,2 млн. Гкал), промышленные котельные – 19 млн ГДж (4,5 млн. Гкал), муниципальные котельные – 59 млн. ГДж (14 млн. Гкал). В г. Кемерово эксплуатируются 14 контрольно – распределительных пунктов (КРП) через которые обеспечиваются теплом 4-е района: Центральный, Ленинский, Заводский и Кировский. Общие магистральные сети закольцованы. Для подачи сетевой воды, с давлением 1,3 – 1,4 МПа и температурой  125ºС, установлено 10 питательных насосов.

Изложенное показывает насколько актуальны вопросы по подготовке специалистов теплоэнергетиков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет системы теплоснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расход тепла на отопление и вентиляцию

 

Потребность тепла на отопление  и вентиляцию рассчитывается для  двух режимов: максимального, по которому определяется тепловая мощность системы, и среднего.

 

 1.1. Максимальный расход:

 

 

где  а  – поправочный коэффициент, учитывающий отклонение расчетной наружной температуры воздуха в проектных условиях от среднерасчетной. Для Кемерово при (–39) ºС  а = 0,9 [1];

 – тепловая характеристика  зданий, соответственно на отопление и вентиляцию, Вт/(м³∙ ºС). [2];

V_i – объем зданий по наружному периметру, м (табл. 1);

 – расчетная внутренняя температура помещений зданий, ºС [2];

 – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции в проектируемых условиях. Для Кемерово = -39 ºС [1].

 

 1.2. Средний расход:

 

 

где t – средняя температура внутреннего воздуха помещений отапливаемых зданий, ºС. Для жилых зданий t =(18) ºС [1];

t – средняя температура наружного воздуха за месяц отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха. Для Кемерово t = (– 8,2) ºС [1].

 

Полученные результаты расчетов занесены в табл. 1.

 

 

 

 

Таблица 1. Расчетная таблица  потребности тепла на отоплению  и вентиляцию, при температуре  наружного воздуха (–39) ºС

 

№ п/п	Объект	Численность проживающих или работающих людей, чел.	Строительный объемVi, тыс.м3	t внутри помещения tвн, ºС	Удельный расход тепла qi, Вт/(м3∙К)		Расход тепла Qi, МВт
					отопление	вентиляция	отопление	вентиляция
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Поликлиника	110	14,0	20	0,47	0,34	0,35	0,25
2	Жилой дом 5 этажей	250	19,0	20	0,34	-	0,34	-
3	Кинотеатр	70	11,5	16	0,35	0,44	0,19	0,25
4	Бар	60	15,0	18	0,38	0,27	0,29	0,21
5	Полиция	120	14,0	18	0,35	0,09	0,25	0,06
6	Жилой дом 12 этажей	350	51,0	20	0,3	-	0,81	-
7	Спортивный комплекс	150	46,0	20	0,33	1,16	0,81	2,83
8	Жилой дом 4 этажа	200	15,0	20	0,36	-	0,28	-
9	Столовая	20	12,0	18	0,38	0,76	0,23	0,47
10	Жилой дом 5 этажей	250	19,0	20	0,34	-	0,34	-
11	Детский сад	418	12,5	20	0,39	0,12	0,26	0,08
12	Школа	418	100,3	18	0,38	0,09	1,95	0,46
13	Дом Культуры	120	29,3	18	0,35	0,08	0,53	0,12

 

 

Продолжение табл.1

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9
14	Жилой дом 5 этажей	250	19,0	20	0,34	-	0,34	-
15	Магазин	418	10,0	16	0,38	0,09	0,18	0,04
16	Жилой дом 12 этажей	350	51,0	20	0,3	-	0,81	-
17	Баня	24	20,0	25	0,33	1,16	0,38	1,33
18	Жилой дом  9 этажей	320	45,0	20	0,3	-	0,71	-
19	Жилой дом 12 этажей	350	51,0	20	0,3	-	0,81	-
ИТОГО		2320	554,6				9,86	6,13

 

∑ = 9,86 МВт   ,      = 4,52 МВт

∑ = 6,13 МВт   ,       = 2,81 МВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет расхода тепла на горячее водопотребление

 

Потребность тепла на горячее водопотребление рассчитана для трех режимов: максимального, средненедельного и летнего.