Курсовая работа (т): Расчет теплопотребления для города Санкт Петербург

Расчет теплопотребления для города Санкт Петербург

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ

.1 Расход тепла на отопление

.2 Расход тепла на вентиляцию

.3 Расход тепла на горячее водоснабжение

.4 Построение годового графика тепловой нагрузки

. СХЕМА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ

. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК

. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

.1 Предварительный расчет

.2 Проверочный расчет

. РАСЧЕТ ПАРОВОЙ ЛИНИИ

.1 Предварительный расчет

.2 Проверочный расчет

. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

.1 Выбор толщины тепловой изоляции

.2 Тепловые потери трубопроводов

. ВЫБОР ТЕПЛОФИКАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНОБЖЕНИЯ

.1 Выбор оборудования ТЭЦ

. ЭКОНОМИКА ТРАНСПОРТА ТЕПЛА

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Водоподготовка для тепловых сетей

ВВЕДЕНИЕ

Проживая в умеренных широтах, где основная часть года холодная, необходимо обеспечить теплоснабжение зданий: жилых домов, офисов и других помещений. Теплоснабжение обеспечивает комфортное проживание, если это квартира или дом, продуктивную работу, если это офис или склад.

Сначала разберёмся, что же понимают под термином «Теплоснабжение». Теплоснабжение - это снабжение систем отопления здания горячей водой либо паром. Привычным источником теплоснабжения являются ТЭЦ и котельные. Существует два вида теплоснабжения зданий: централизованное и местное. При централизованном - снабжаются отдельные районы (промышленные или жилые). Для эффективной работы централизованной сети теплоснабжения, её строят, разделяя на уровни, работа каждого элемента заключается в выполнении одной задачи. С каждым уровнем задача элемента уменьшается. Местное теплоснабжение - снабжение теплом одного или несколько домов. Централизованные сети теплоснабжения имеют ряд преимуществ: снижение расходов топлива и сокращение затрат, использование низкосортного топлива, улучшение санитарного состояния жилых районов. Система централизованного теплоснабжения включает в себя источник тепловой энергии (ТЭЦ), тепловой сети и теплопотребляющих установок. ТЭЦ комбинированно вырабатывает тепло и энергию. Источниками местного теплоснабжения являются печи, котлы, водонагреватели.

Системы теплоснабжения отличаются различными температурами и давлением воды. Это зависит от требований потребителей и экономических соображений. При увеличении расстояния, на которое необходимо «передать» тепло, увеличиваются экономические затраты. В настоящее время расстояние передачи тепла измеряется десятками километров. Системы теплоснабжения делятся по объёму тепловых нагрузок. Системы отопления относят к сезонным, а системы горячего водоснабжения - к постоянным.

1. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ

.1 Расход тепла на отопление

Расчетный (максимальный) расход тепла отдельными промышленными зданиями:

теплоснабжение отопление водяной

 (1.1)

где: - коэффициент инфильтрации.

 - усредненная температура внутреннего воздуха отдельных помещений здания. (Приложение 4)[13] .

 - расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления, принимается в зависимости от климатического района. (Прил.6.)[13] .

 - удельная отопительная характеристика здания, зависящая от строительного объема (приложение 7)[13]Дж/(с. м3град).

V - строительный объем отдельного здания по наружному объему, м3.

коэффициент, учитывающий внутренний тепловыделения.

Для чугунолитейных, сталелитейных и меднолитейных цехов

 =0,25…0,5, для термических и кузнечных =0,5…0,7, для остальных цехов равен 1.

Коэффициент инфильтрации определяется по выражению:

 (1.2)

где: в - постоянная инфильтрации для промышленных зданий принимается в =0,035…0,040 с/м.

g - ускорение свободного падения 9,81 м/с2.

l - свободная высота здания, м. Для общественных и административных зданий принимается равной высоте этажа - 3,5м. Для промышленных зданий можно принимать значения l = 5…30м.

 - средняя скорость ветра наиболее холодного месяца (приложение 6)[13], м/с.

При отсутствии данных о жилых и общественных зданиях района расход тепла на отопление определяется согласно[8] по формуле:

 (1.3)

где:  - укрупненный показатель максимального расхода теплоты на отопление 1м2 жилой площади (приложение 5)[1], кДж/(с×м2).

 - жилая площадь, определяется исходя из 8м2 а одного жителя района, м2;

KO - коэффициент учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий, принимается равным 0,25

.2 Расход тепла на вентиляцию

Расход тепла на вентиляцию принимается по проектам местных систем вентиляции или по типовым проектам зданий. При отсутствии таких проектов расход тепла на вентиляцию определяется по укрупненным показателям.

Для промышленных зданий расчетный расход тепла на вентиляцию определяется по формуле:

 (1.4)

где: - удельная вентиляционная характеристика здания, зависящая от строительного объема здания и его назначения.(приложение 7)[13] Дж./(м3×с×град.)

 - расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (приложение 6)[13] .

Для жилого района расход тепла на вентиляцию общественных зданий определяется согласно [8] по формуле:

 (1.5)

где: KВ- коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий, принимается равным 0,4;

Кo-коэффициент учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий, принимается равным - 0,25;

q - укрупнённый показатель максимального расхода на отопление 1м2 жилой площади (приложение 5)[13], кДж/с

.3 Расход тепла на горячее водоснабжение

Средненедельный расход тепла на горячее водоснабжение производственных цехов, имеющих душевые, определяется по формуле:

 (1.6)

где : C - теплоемкость воды (приложение10)[13], кДж/(кг.град).

р - количество душевых сеток в цехе;

а - норма расхода горячей воды на 1 душевую сетку, принимается равным 0,075кг/(с.×душ.сетка.)

 - температура холодной водопроводной воды, .

При отсутствии данных о температуре холодной водопроводной воды ее принимают в отопительный период равной =5 и в летний период =15.[8]

Количество душевых сеток следует принимать по количеству работающих в одной из смен, которое можно определить по приближенным формулам. Для производственных цехов:

 (1.7)

Для административных зданий:

 (1.8)

где: V - строительный объем отдельного здания или цеха,м3.

При отсутствии данных о количестве и типе жилых и общественных зданий в жилых районах можно ориентировочно определить средне недельный расход тепла на бытовое горячее водоснабжение по формуле:

 (1.9)

где: 1,2 коэффициент, учитывающий теплоотдачу в помещениях от трубопроводов горячего водоснабжения;

m - число жителей района, чел.

а - норма расхода горячей воды для жилых зданий на 1 жителя принимать равной 110 л/сут.

в - то же, для общественных зданий района, при отсутствии данных должна приниматься равной 25 литров в сутки на одного человека.

Расход тепла на горячее водоснабжение в летний период по промышленному предприятию определяется по отношению к расходу за отопительный период:

 (1.10)

где:  - коэффициент, учитывающий снижений среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период, при отсутствии данных должен приниматься равным 0,8, а для промышленных предприятий.

1.4 Построение годового графика тепловой нагрузки

Расчет теплопотребления выполняется для жилого района в целом, для промышленного предприятия - по цехам. Все результаты расчетов теплопотребления отдельными абонентами сводятся в таблицу 1.

Суммарный расход тепла будет равным:

 (1.11)

По формуле (11) определяется расчетный (максимальный) расход тепла при температуре . С изменением температуры наружного воздуха, будет изменятся расход тепла абонентами. Максимальный расход тепла при температуре конца отопительного периода .

Минимальные расходы тепла на отопление и вентиляцию при температуре  определяется пересчетом:

 (1.12)

 (1.13)

Используя расчетные (максимальные) и минимальные значения тепловой нагрузки строится суммарный часовой график расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилого поселка и промышленного предприятия в зависимости от температуры наружного воздуха.

2. СХЕМА ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Для выполнения гидравлического расчета был построен генплан района города Ленинград. На генплане изображается местность района и роза ветров для зимнего и летнего месяцев.

При размещение источника и потребителей тепла учитывалось господствующее направление ветров.

При выборе плана и профиля теплотрассы я выбрала надземную прокладку, так как надземная прокладка, как наиболее дешевая, рекомендуется для производственных объектов и незастроенных районов, а также для заболоченных и сильно пересеченных местностей. Она осуществляется на эстакадах или отдельных стойках.

Составила скелетную схему трубопровода, на которой отметила узлы отводов. Это показано на чертеже.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ

Расчетный часовой расход воды для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при центральном качественном регулировании отпуска тепла должен определяться отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения с последующим суммированием, по приведенным ниже формулам.

Расчетный часовой расход воды на отопление:

 (3.1)

Для завода:

Для жилого района:

Расчетный часовой расход воды на вентиляцию:

 (3.2)

Для завода:

Для жилого района:

где:  и  - максимальные расходы тепла соответственно на отопление и вентиляцию предприятия и жилого района, кДж/с;

с - теплоемкость воды (приложение 10)[13], кДж/(кг.град);

 - температуры воды в подающей я обратной линиях водяном тепловой сети при температуре наружного воздуха ,°С.

 - температуры воды в подающей и обратной линиях при температуре наружного воздуха , могут приниматься равными соответственно  и °С.