РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Студента 4 курса группы ПТТб-15

Направления подготовки 22.03.02 «Металлургия»

профиля «Промышленная теплотехника»

ФИО

Руководитель  ст. преподаватель

Дробышевская И. П.

Национальная шкала ________________   

Количество балов: _______Оценка: ECTS _____

                                                                Члены комиссии  ________________ __________________________

                                                                                                                                        (подпись)                   (фамилия и инициалы)

                                                                                                 ________________ ___________________________

                                                                                                                                         (подпись)                   (фамилия и инициалы)

                                                                                                                           ________________ ___________________________

                                                                                                                                         (подпись)                    (фамилия и инициалы)

г. Донецк – 2018

ЗАДАНИЕ

Для курсовой роботы по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения»

Необходимо рассчитать систему теплоснабжения теплового района города на основе индивидуальных и общих исходных данных.

Общие исходные данные для всех вариантов:

1. Длина 1 секции жилого здания – 24 м;

2. Ширина 1 секции жилого здания – 12 м;

3. Высота 1 этажа – 3 м;

4. Жилая площадь 1 секции жилого здания – 1134 м²;

5. Количество жителей в 1 секции жилого здания - 126 человек;

6. Объемный коэффициент жилого здания - К₂ = 6,3 м³/м²;

7. Количество этажей жилого здания - 9;

8. Вентиляция жилых зданий не предусмотрена;

9. Коэффициент остекления жилых зданий и поликлиники - d = 0,3;

10. Коэффициент остекление школы, торгового и общественно-бытового центра - d = 0,5;

11. На трубопроводах тепловой сети установлены следующие местные сопротивления:

а) задвижки в начале и конце каждого участка прямой и обратной линий;

б) 5 П-образных компенсаторов на каждый 1 км длины трубопровода.

Исходные данные

Вариант 4

Количество секций, жилых домов:

2-х секционных 11,

3-х секционных 18,

4-х секционных 10.

Наружный объем школы V_н = 6900 м³.

Высота здания Н = 8 м.

Количество учащихся N_уч. = 1320 чел.

Наружный объем торгового центра V_н = 8460 м³.

Высота здания Н = 5 м.

Количество рабочих мест N_рм. = 58 чел.

Наружный объем общественно-бытового центра V_н = 4320 м³.

Высота здания Н = 7 м.

Количество посетителей N_п = 115 чел.

Наружный объем поликлиники V_н = 4820 м³.

Высота здания Н = 6 м.

Количество больных N_б. = 378 чел.

Длина участков :

L_0-1 = 2200 м,

L_1-6 = 320 м.

Задачи курсовой работы:

1. Определить расход тепла для системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.

2. Построить температурный график регулирования тепловой нагрузки.

3. Рассчитать расходы воды у потребителей.

4. Выполнить гидравлический расчет тепловой сети.

5. Рассчитать элеватор смешения 1 секции жилого дома.

6. Выполнить расчет падения температуры теплоносителя по теплотрассе.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 6

1 РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ.. 11

1.1 Расчет расхода теплоты жилыми зданиями. 11

1.1.1 Отопление. 11

1.1.2 Горячее водоснабжение. 15

1.2 Расчет расхода тепла жилыми зданиями. 16

1.2.1 Отопление. 16

1.2.2 Вентиляция. 17

1.2.3 Горячее водоснабжение. 18

2 РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК.. 20

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ У ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ.. 23

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ.. 24

5 ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК.. 29

6 РАСЧЕТ ЭЛЕВАТОРА СМЕШЕНИЯ ДЛЯ ОДНОЙ СЕКЦИИ ЖИЛОГО ДОМА.. 32

7 РАСЧЕТ ПАДЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ПО ТЕПЛОТРАССЕ. 34

ВЫВОДЫ.. 37

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 38

ВВЕДЕНИЕ

Системы теплоснабжения делятся на децентрализованные и централизованные.

Децентрализованной называется система теплоснабжения, в которой источник теплоснабжения и теплоприемник совмещены в одном агрегате или находятся настолько близко, что для передачи тепла не требуется тепловая сеть.

Системы децентрализованного теплоснабжения делятся на индивидуальные и местные.

В индивидуальных системах теплоснабжения каждое помещение получает тепло от отдельного источника.

В местных системах теплоснабжения каждое здание обеспечивается от отдельного источника, например, местной котельной.

Централизованной называется система теплоснабжения, в которой источник теплоты и теплоприемник размещены отдельно, а передача теплоты между ними производится по тепловой сети.

Системы централизованного теплоснабжения в зависимости от количества обслуживаемых зданий делятся на четыре группы: групповые, районные, городские, межгородские.

Групповая система централизованного теплоснабжения предназначена для обеспечения теплом группы (нескольких близко расположенных) зданий;

районная – нескольких групп зданий; городская – нескольких районов; межгородская – нескольких городов.

Процесс централизованного теплоснабжения состоит из подготовки теплоносителя, транспорта теплоносителя, использования теплоносителя.

Подготовка теплоносителя производится на котельных или теплоэлектроцентралях (ТЭЦ).

Транспорт теплоносителя производится при помощи тепловых сетей.

Использование теплоносителя осуществляется в теплоприемниках потребителя.

В зависимости от используемого теплоносителя системы теплоснабжения делятся на водяные и паровые.

Для удовлетворения нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в качестве теплоносителя обычно используют воду; для технологической нагрузки – пар.

Для подготовки (подогрева) теплоносителя могут использоваться следующие источники теплоты: водогрейные котельные, паровые котельные, теплофикационные подогреватели ТЭЦ.

Принцип подготовки теплоносителя в водогрейной котельной заключается в том, что охлажденная в теплоприемниках теплопотребителей вода по обратной линии тепловой сети возвращается в котельную, подогревается в водогрейном котле за счет сжигания органического топлива и направляется к теплопотребителям.

Для восполнения утечек воды из тепловой сети (подпитки) на котельной имеется участок водоподготовки, на котором сырая водопроводная вода подвергается умягчению, деаэрации.

Подготовленная подпиточная вода домешивается к воде из обратной линии тепловой сети перед входом в водогрейный котел.

Паровая котельная в общем случае позволяет подготавливать два теплоносителя: пар и горячую воду.

Конденсат от потребителей пара, вернувшийся в котел по конденсатопроводу, вновь превращается в пар нужной кондиции за счет выделения тепла от сжигания органического топлива и по паропроводу направляется потребителям.

Для нагрева воды на паровой котельной имеются пароводяные подогреватели в сетевой воды, в которых охлажденная вода, вернувшаяся на котельную по обратной линии тепловой сети подогревается при помощи пара, произведенного в паровом котле.

Конденсат греющего пара из пароводяных теплообменников сливается в общий конденсатопровод и вместе с общим потоком конденсата направляется в паровой котел, где вновь превращается в пар нужной кондиции.

Теплофикацией называется использование энергии отработанного пара для нагрева воды, циркулирующей в тепловой сети.

Пар, полученный на выхлопе конденсационной турбины имеет температуру 29°С при давлении в конденсаторе 4 кПа, несмотря на значительное количество тепла конденсации, содержащееся в паре, оно не может быть использовано для передачи другому теплоносителю из-за низкой температуры пара.

Для использования скрытого тепла конденсации пара необходимо для подогрева теплоносителя использовать пар с более высоким давлением, а следовательно и температурой.

Тепловые электрические станции, на которых энергия пара используется не только для выработки электроэнергии, но и для подготовки теплоносителя систем теплоснабжения называются теплоэлектроцентралями ТЭЦ.

Подготовка теплоносителя на ТЭЦ заключается в подогреве воды, циркулирующей в тепловой сети при помощи пара низкого давления в специальных теплофикационных пароводяных подогревателях.

В зависимости от способов отбора пара для нагрева сетевой воды в пароводяных подогревателях различают турбины с противодавлением, ухудшенным вакуумом и с регулируемыми отборами пара.

При работе с турбинами с противодавлением отработавший в турбине пар имеет достаточное давление (а, следовательно, и температуру) для того, чтобы достичь приборы теплоприемника и передать свое тепло для удовлетворения тепловой нагрузки.

При использовании турбин с ухудшенным вакуумом отработавший в турбине пар имеет достаточное давление незначительно меньшее атмосферного и температуру близкую к 100°С и передает свое тепло сетевой воде в конденсаторе, который в данном случае играет роль пароводяного подогревателя.

Недостатком турбин с противодавлением и ухудшенным вакуумом является жесткая зависимость количества вырабатываемой электроэнергии от тепловой нагрузки.

Этого недостатка лишены турбины с регулируемыми отборами пара, в которых предусмотрена возможность отбора из турбины частично отработанного пара для технологических нужд с давлением 2,5-30 атм и для нужд теплофикации с давлением 1,5-2,6 атм.

При комбинированной выработке тепла и электрической энергии при прочих равных условиях получают меньшее количество электроэнергии, чем при выработке только электроэнергии при помощи турбин конденсационного типа.

Однако поскольку при комбинированной выработке используется теплота отработанного пара, то общая эффективность использования энергии топлива получается выше.

Для оценки эффективности использования энергии на станции вводится специальный показатель – степень использования тепла, который представляет собой отношение полезно использованного тепла к количеству тепла, использованного для выработки пара.

При работе по конденсационному циклу степень использования тепла в пределе достигает 52-53%, в то время как в идеальном комбинированном цикле степень использования тепла достигает 100%.

В зависимости от источника поступления воды на горячее водоснабжение водяные системы теплоснабжения делятся на закрытые и открытые.

В закрытых системах теплоснабжения вода из тепловой сети не отбирается и используется только как теплоноситель, в том числе и для нагрева подготовленной водопроводной воды в специальных водоводяных теплообменниках, которая затем направляется в приборы горячего водоснабжения

В открытых системах теплоснабжения вода используется не только как теплоноситель для удовлетворения технологических нужд, отопления, вентиляции, но и непосредственно частично или полностью отбирается из тепловой сети для нужд горячего водоснабжения.

В зависимости от числа линий (труб) используемых для теплоснабжения водяные системы делятся на одно, двух и многотрубные.

Минимально возможное число линий для закрытой системы теплоснабжения – две, одна – прямая линия для подачи нагретой воды к теплопотребителям, вторая – обратная для возврата охлажденной воды к источнику тепла.

Минимально возможное число линий для открытой системы теплоснабжения – одна, такая ситуация достигается в случае, когда вода отработав как теплоноситель и имея достаточный тепловой потенциал, полностью направляется в приборы горячего водоснабжения.

Двухтрубные системы применяются, когда всем потребителям района требуется теплота одного потенциала.

В промышленных районах, где наряду с общественной имеется технологическая нагрузка повышенного потенциала, применяют трехтрубные системы: две подающих линии (по ним идут теплоносители с разным потенциалом) и одна общая обратная линия.

Курсовая работа представляет собой комплексный расчет расхода тепла на теплоснабжение, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, методику построения пьезометрического графика и расчетов вспомогательного оборудования тепловой сети.

РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Мы поможем в написании ваших работ!