Теплоснабжение района города Хабаровск

Калининградский Государственный Технический Университет

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

 

 

Курсовой проект

допущен к защите

руководитель

Александров И.С.  ______________

«____» _____________ 2014 г. 

Курсовой проект защищен

с оценкой _____________

руководитель

Александров И.С.  _____________

«____» _____________ 2014 г. 

 

 

 

 

 

Курсовой проект по дисциплине

«Теплоснабжение»

КП.ТС.48.270109.65.10ТВ П1

 

Тема проекта:

Теплоснабжение района города Хабаровск

 

 

 

Нормоконтролер ___________ /__________

Проект выполнила студентка группы 10-ТВ Карпова Н.А.___________ «____» _____________ 2014 г.

 

 

 

 

 

г. Калининград

2014

Содержание

 

Введение………………………………………………………………….………………….3

1. Определение расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты………………………………………………………………………………………….4
1. Определение расчетных тепловых нагрузок,,,,,…………………………………4
2. Построение графика зависимости тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха и графика продолжительности тепловых нагрузок. Построение интегрального графика продолжительности тепловых нагрузок...……………9
2. Центральное регулирование отпуска теплоты ………………………….…………....15
1. Рекомендации по выбору способа регулирования……………..........................15
2. Отопительный температурный график. Регулирование по тепловой нагрузке на отопление………………………………………………………………………16
3. Расчет температуры сетевой воды на выходе из первой ступени водоподогревателя, закрытые системы, смешанное подключение водоподогревателей….19
3. Разработка генерального плана тепловой сети и гидравлический расчет в первом приближении……………………………………………………………………………20
1. Разработка плана тепловой сети…………………………………………………..20
2. Расчет расходов сетевой воды по ЦТП.…………………………………………..23
3. Гидравлический расчет тепловой сети в первом приближении ………………..26
4. Схема тепловой сети и гидравлический расчет во втором приближении………..…27
5. Построение пьезометрического графика……………………………………………...31
6. Расчет толщины тепловой изоляции………………………………...………...………32
7. Расчет на прочность…………………………………...………………………...……...35
1. Расчет толщин стенок труб с учетом внутреннего давления…………...……....35
2. Проверка прочности по нормальным напряжениям…………………………….35
3. Расчет осевых усилий на неподвижные опоры…………………………………..36
4. Расчет криволинейных участков (отводов) на самокомпенсацию……………..38
8. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения…………………………39
1. Основные сетевые насосы…………………………….………………………...…39
2. Летние сетевые насосы..…………………………….……………………..………39
3. Подпиточные насосы..…………………………….……………………………….39
4. Аварийная подпитка……….…………………………………………………...….39

Список литературы……………………………………………………….………………...41

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Теплоснабжение является основной подсистемой энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства расходуется около трети всех используемых в нашей стране первичных топливно-энергетических ресурсов. Основными путями совершенствования этой подсистемы являются концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии и централизация теплоснабжения.

Ужесточение экологических и планировочных требований к современным городам и промышленным районам приводит к размещению ТЭЦ на большом расстоянии от районов теплового потребления, что усложняет тепловые и гидравлические режимы систем теплоснабжения и выдвигает повышенные требования к их надежности. Существующие системы теплоснабжения в зависимости от взаимного расположения источника и потребителей теплоты можно разделить на централизованные и децентрализованные. В централизованных системах теплоснабжения один источник тепла обслуживает теплоиспользующие устройства ряда потребителей, расположенных отдельно, поэтому передача тепла от источника до потребителей осуществляется по специальным теплопроводам - тепловым сетям. Централизованное теплоснабжение состоит из трёх взаимосвязанных и последовательно протекающих стадий: подготовка, транспортировка и использование теплоносителя. Каждая система централизованного теплоснабжения состоит из источника тепла, тепловых сетей и потребителей тепла.

Тепловая сеть — один из наиболее дорогостоящих и трудоемких элементов систем централизованного теплоснабжения. Тепловые сети подразделяются на магистральные, распределительные, квартальные и ответвления от магистральных и распределительных тепловых сетей к отдельным зданиям и сооружениям. Разделение тепловых сетей устанавливается проектом или эксплуатационной организацией.

Она представляет собой теплопроводы, сложные сооружения, состоящие из соединенных тепловых удлинителей, запорной и регулирующей арматуры, строительных конструкций, подвижных и неподвижных опор, камер, дренажных и воздухоспускных устройств. По количеству параллельно проложенных теплопроводов тепловые сети могут быть однотрубными, двух- и многотрубными. Теплопотребляющие системы присоединяют к тепловым сетям в тепловых пунктах. Основное назначение теплового пункта — подготовка теплоносителя определенной температуры и давления, регулирование их, поддерживание постоянного расхода, учета потребления теплоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты

1. Определение расчетных тепловых нагрузок

 

Расчетные тепловые нагрузки определяются для каждого квартала заданного района города, затем суммируются.

Расчетная тепловая нагрузка на отопление, МВт:

,

где  qo=87 Вт/м² – тепловой поток на отопление 1 м2 жилой площади,  по правилам установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг для домов этажностью 9 этажей, температуре наружного воздуха –32⁰С;

i = 1,2,3…Nкв,

Nкв = 36 – расчетное количество кварталов;

 – общая площадь жилого фонда квартала, м2; 

S – площадь территории квартала, га, определяемая по генеральному плану района;

f = 3800 м2/га – (для 9 этажей) плотность жилого фонда, зависящая от этажности застройки;

К1 – коэффициент, учитывающий тепловую нагрузку на отопление общественных зданий, принят равным 0,25.

Расчетная тепловая нагрузка на вентиляцию, МВт:

,

где К2 - коэффициент, учитывающий долю тепловой нагрузки на вентиляцию общественных зданий, принимается  равным 0,6 (здания постройки после 1985 г).

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

,

где а = 105 л – среднесуточная норма расхода горячей воды на одного человека в сутки, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий в соответствии со СНиП 2.04.01-85*[6] (для жилых домов, оборудованных умывальниками, мойками и ваннами длиной от 1500 до 1700 мм, оборудованными душами);

m = A/19 – количество жителей;

b = 25 л – расход горячей воды в общественных зданиях, принимается равным на одного жителя;

 = 60°С – расчетная температура горячей воды, принятая равной;

 = 5°С – расчетная температура холодной водопроводной воды в отопительный период,       

       с = 4,19 кДж/кг∙К – удельная теплоемкость воды.

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в отопительный период, МВт:

Среднечасовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, ГДж/ч:

 = 15°С – расчетная температура холодной водопроводной воды в летний период;

Максимальная часовая тепловая нагрузка на ГВС в летний период, ГДж/ч:

Суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Максимальная суммарная тепловая нагрузка в отопительный период:

Результаты расчета представлены в таблице 1.1, в которой также приведены суммарные по району значения тепловых нагрузок.

 

 

 

 

 

         

        Таблица 1.1 - Определение расчетных тепловых нагрузок

№ квартала	S, га	А, м2	m	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт	, МВт
1	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
2	2,05	7790	410	0,889521	0,106742	0,177667	0,4264	1,17393	1,422663	0,116194	0,278866
3	2,05	7790	410	0,889521	0,106742	0,177667	0,4264	1,17393	1,422663	0,116194	0,278866
4	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
5	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
6	2,05	7790	410	0,889521	0,106742	0,177667	0,4264	1,17393	1,422663	0,116194	0,278866
7	2,05	7790	410	0,889521	0,106742	0,177667	0,4264	1,17393	1,422663	0,116194	0,278866
8	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
9	1,92	7296	384	0,833112	0,099973	0,1664	0,39936	1,099485	1,332445	0,108826	0,261181
10	2,64	10032	528	1,145529	0,137463	0,2288	0,54912	1,511792	1,832112	0,149635	0,359124
11	2,64	10032	528	1,145529	0,137463	0,2288	0,54912	1,511792	1,832112	0,149635	0,359124
12	1,92	7296	384	0,833112	0,099973	0,1664	0,39936	1,099485	1,332445	0,108826	0,261181
13	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238

 

 

                                        

          

14	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
15	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
16	1,2	4560	240	0,520695	0,062483	0,104	0,2496	0,687178	0,832778	0,068016	0,163238
17	2,4	9120	480	1,04139	0,124967	0,208	0,4992	1,374357	1,665557	0,136032	0,326477
18	2,8	10640	560	1,214955	0,145795	0,242667	0,5824	1,603417	1,94315	0,158704	0,38089
19	2,2	8360	440	0,954608	0,114553	0,190667	0,4576	1,259828	1,526761	0,124696	0,29927
20	2,2	8360	440	0,954608	0,114553	0,190667	0,4576	1,259828	1,526761	0,124696	0,29927
21	2,8	10640	560	1,214955	0,145795	0,242667	0,5824	1,603417	1,94315	0,158704	0,38089
22	2,4	9120	480	1,04139	0,124967	0,208	0,4992	1,374357	1,665557	0,136032	0,326477
23	1,215	4617	243	0,527204	0,063264	0,1053	0,25272	0,695768	0,843188	0,068866	0,165279
24	1,68	6384	336	0,728973	0,087477	0,1456	0,34944	0,96205	1,16589	0,095222	0,228534
25	1,32	5016	264	0,572765	0,068732	0,1144	0,27456	0,755897	0,916057	0,074818	0,179562
26	1,32	5016	264	0,572765	0,068732	0,1144	0,27456	0,755897	0,916057	0,074818	0,179562
27	1,68	6384	336	0,728973	0,087477	0,1456	0,34944	0,96205	1,16589	0,095222	0,228534
28	1,3	4940	260	0,564086	0,06769	0,112667	0,2704	0,744443	0,902176	0,073684	0,176842
29	0,54	2052	108	0,234313	0,028118	0,0468	0,11232	0,309231	0,374751	0,030607	0,073457