Курсовой проект по теплоснабжению
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ивановская государственная архитектурно-строительная академия»
Факультет инженерных сетей
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
На тему: Теплоснабжение района города
Студента
гр. ТГВ-42
Хливная И. А.
Состав курсового проекта:
Расчетно-пояснительная записка на 36 стр.
Графическая часть на 2 листах формата А1
Расчетно-пояснительная записка
Руководитель к.т.н., доцент
Кулагин С.М.
Иваново 2009
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1.
Исходные данные
к курсовому проекту 4
«Теплоснабжение района города» 4
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК 5
2.1 Тепловые нагрузки на отопление. 5
, МВт; 5
, МВт; 5
, МВт; 5
, МВт; 5
, МВт; 5
, МВт; 5
2.2 Тепловые нагрузки на вентиляцию. 5
, МВт; 6
, МВт; 6
2.3 Тепловые нагрузки на горячее водоснабжение. 6
, МВт; 6
, МВт; 6
Суммарный расход тепла на микрорайон составил: 6
, МВт. 6
2.4 Изменение тепловых нагрузок в зависимости от 6
изменения
температуры наружного воздуха.
6
2.5 Построение отопительного графика. 8
2.6. Определение расходов теплоносителя 11
3. Разработка конструкции трубопроводов тепловой сети 14
4. Гидравлический расчет 15
4.1. Построение пьезометрического графика 20
4.2. Выбор насосов 24
5. Расчет компенсирующих устройств 26
5.1.Расчет самокомпенсации 26
5.2. Расчет П-образных компенсаторов 28
7. Расчет толщины тепловой изоляции 30
Расчет толщины тепловой изоляции 30
7. ПЕРЕЧЕНЬ Используемой СПРАВОЧНОЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 33
6. Расчет труб на прочность 30
7. Расчет толщины тепловой изоляции 31
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
Введение
Системы
централизованного теплоснабжения
должны быть надежными, экономичными,
индустриальными и удобными в эксплуатации.
В настоящее время совершенствуются все
элементы теплоснабжения – теплогенерирующие
установки, тепловые сети и потребители.
Совершенствуются способы прокладки
тепловых сетей, применяются новые
теплоизоляционные материалы.
Большое внимание уделяется вопросам энергосбережения, применению нетрадиционных источников энергии для нужд теплоснабжения. Это, в первую очередь, солнечная энергия, геотермальные воды, тепловые насосы.
Дисциплина Теплоснабжение является одной из основных в учебном плане инженеров по специальности 290700 Теплогазоснабжение и вентиляция.
В курсовом проекте «Теплоснабжение района города» разрабатывается в сокращенном объеме система централизованного теплоснабжения района города с жилищно-коммунальной застройкой. В качестве теплоносителя используется горячая вода.
Исходные данные к курсовому проекту
«Теплоснабжение района города»
Географический пункт строительства (город)
И его климатические условия [2]
Вариант | Город | Температура наружного воздуха, °С | Продолжительность отопительного
периода, сут. | |||
среднегодовая | расчетная для проектирования | средняя отопительного периода | ||||
отопления | вентиляции | |||||
1 | Иваново | 2,7 | -30 | -30 | -4,4 | 219 |
Теплоснабжение
Теплоснабжение
О дисциплине
- Основная задача специалистов в области теплоснабжения – создание благоприятных условий для нормальной деятельности человека. В нашей стране, основная территория которой расположена в суровой климатической зоне, обеспечение потребителей тепловой энергией имеет большое значение.
Под теплоснабжением и теплофикацией понимают весь комплекс, обеспечивающий энергией жилые, общественные, административные здания и сооружения, а также технологические процессы промышленности и сельского хозяйства, использующие низкотемпературную и часть среднетемпературной теплоты. Тепловые сети надземной и подземной прокладки являются основными элементами систем теплоснабжения. На сегодняшний день в России общая протяжённость тепловых сетей в двухтрубном исчислении составляет более 250000 км. Большинство функционирующих тепловых сетей проложено с использованием устаревших технологий и материалов, их проектирование осуществлялось в соответствии с действовавшими в период строительства нормативными требованиями. На современном этапе решения по конструированию систем теплоснабжения должны приниматься на основании действующих нормативных документов, среди которых основными являются СП 124.13330.2012 «Тепловые сети» и СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
- Студенты дневного отделения изучают дисциплину «Теплоснабжение» на 3 и 4 курсах.
На 3 курсе выполняется расчётно-графическая работа «Горячее водоснабжение жилого дома».
Работа систем горячего водоснабжения связана с большим потреблением теплоты и энергии. Так, в жилых домах годовые расходы теплоты на горячее водоснабжение и отопление примерно равны. Поэтому обеспечение рациональной и экономичной работы систем горячего водоснабжения является важной задачей. Современные системы горячего водоснабжения представляют собой сложные системы, эффективная работа которых обеспечивается при их правильном проектировании.
В РГР разрабатывается система горячего водоснабжения жилого здания. В работе решаются следующие вопросы – конструктивная разработка системы горячего водоснабжения; определение расчётных расходов теплоты и горячей воды, гидравлический расчет подающих и циркуляционных теплопроводов. Работа состоит из пояснительной записки (10-20 страниц) и графической части.
- На 4 курсе выполняется курсовая работа «Теплоснабжение района города». В курсовой работе решаются следующие вопросы: определение расчётных тепловых потоков в зависимости от температуры наружного воздуха; расчёт и построение графиков центрального качественного регулирования отпуска теплоты; определение расходов сетевой воды и гидравлический расчёт сетей; выбор и разработка схем тепловых сетей; построение пьезометрического графика и выявление схем подключения абонентских вводов к магистральным тепловым сетям; построение продольного профиля тепловых сетей. Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 25-30 страниц и графической части, включающей два листа формата А1.
- Завершающим этапом в подготовке студентов к самостоятельной работе является выпускная квалификационная работа «Теплоснабжение района города».
Вернуться назад
Какое будущее у теплоснабжения городов? – Открытый Университетит
Каждую осень во многих домах снова включают отопление.
В Нидерландах сжигается много природного газа, чтобы внутри было комфортно тепло. В 2050 году в Нидерландах будет прекращена подача природного газа в застроенную среду, чтобы добиться более устойчивого и экологически чистого будущего. Как голландцы собираются отапливать свои дома без использования природного газа? Какие инновационные решения существуют для обогрева домов в городах?
Аспирант Стеф Боестен исследует, как в будущем можно утеплить здания в городах, частично в рамках проекта ЕС-ИНТЕРРЕГ D2GRIDS. Открытый университет Нидерландов является важным партнером в этом проекте и отвечает за долгосрочную стратегию, обучение и образование. Проект D2GRIDS включает пять пилотных площадок в Северо-Западной Европе, где проводятся эксперименты с инновационными системами централизованного теплоснабжения и охлаждения пятого поколения. Запустив пилотные исследования сейчас, можно получить большой опыт с новыми технологиями отопления домов, прежде чем мы полностью откажемся от ископаемого топлива».
Актуальность нового теплоснабжения
‘В настоящее время в Нидерландах мы в основном используем природный газ с одного газового месторождения в провинции Гронинген для отопления домов и коммерческих помещений. Поскольку добыча газа на этом месторождении в настоящее время вызывает сильные землетрясения в населенных районах, добыча природного газа сокращается ускоренными темпами, пока полностью не прекратится к 2022 году. импортировать природный газ из таких стран, как США, Россия и Норвегия. Хотя природный газ является наименее загрязняющим ископаемым топливом, его импорт приведет к увеличению выбросов парниковых газов по сравнению с использованием газа с внутренних месторождений». Прекращение добычи газа в Гронингене — это возможность поиска альтернативных способов отопления зданий, но в основе движения к новым концепциям отопления лежат также геополитические, финансовые и экологические причины. В Европе на отопление зданий приходится около 40% энергопотребления, поэтому выбросы CO2 должны быть сокращены во всем мире.
Работа с тепловыми сетями и локальными системами, использующими устойчивые источники тепла, дает огромные преимущества. Примеры включают извлечение тепла из недр (геотермальная энергия) или из поверхностных вод (гидротермальная энергия), а также из солнечного тепла или отработанного тепла из различных источников, таких как переработка отходов, электростанции и центры обработки данных.
Недра как место хранения
Задача состоит в том, чтобы где-то хранить тепло, чтобы использовать его при необходимости. «В Бейджуме в Гронингене это успешно применяется с 1984 года. Группа домов и других зданий подключены к тепловой сети, питаемой солнечными коллекторами. Тепло хранится под землей. В Нидерландах для этой цели часто хорошо подходит недра: например, есть два водоносных песчаных слоя, разделенных слоями глины, которые плохо проницаемы для воды. Питьевая вода добывается из более глубокого слоя, но верхний слой стоячей воды идеально подходит для хранения тепла. Большие офисные здания часто уже используют подземные хранилища тепла и холода для обогрева и охлаждения зданий».
Рациональные и долговременные решения
Другая возможность заключается в подключении районов к электростанциям, работающим на биомассе, например, в районе Меерховен в Эйндховене. Дома обогреваются теплом, выделяемым горящими ветками. В этом масштабе это довольно устойчивое решение: обрезки сжигаются и обеспечивают электричество и тепло. Древесина, используемая для этой цели, растет на месте. Однако поставки биомассы не масштабируемы: вся эта обрезка древесины должна откуда-то поступать. Когда нам приходится вырубать леса, например, в Северной Америке из-за отсутствия местных поставок, решение уже не является устойчивым». Тепловые сети из возобновляемых источников — хорошая идея, но мы должны стремиться к долгосрочным решениям, — объясняет Стеф. Здесь можно провести сравнение с электросетью, где различные местные источники подключены к более крупной сети, например, солнечные батареи и ветряные турбины. Вот куда нам нужно двигаться в нашей тепловой сети, местные возобновляемые источники тепла могут быть подключены к крупным тепловым сетям для достижения постоянных решений».
Охлаждение и обогрев
Благодаря продуманному дизайну систем охлаждения и обогрева можно хранить горячую воду, например, для использования зимой. В недавно опубликованной статье Стеф и его коллеги объясняют, как сети отопления и охлаждения пятого поколения могут обеспечивать города возобновляемой энергией. Большую часть года здания, такие как школы, нуждаются в охлаждении, а не в обогреве. Используемая ими для этой цели холодная вода нагревается при возврате в сеть. Зимой вы можете использовать эту теплую воду для отопления. Этот принцип обмена теплом и холодом в настоящее время применяется в пилотных проектах D2GRIDS. Помимо системы отопления многоквартирные дома, магазины и жилые дома оборудуются также системой охлаждения. В будущем жаркое лето будет чаще, поэтому охлаждение будет приобретать все большее значение.
Приятная температура
Ключевой проблемой в исследовании является то, что температура подачи от сетей пятого поколения намного ниже, 40-50 градусов, чем температура, которую достигает котел центрального отопления, 70-90 градусов.
«Это означает серьезные изменения в том, как люди отапливают свои дома. Полы с подогревом идеально подходят для более низких температур. Однако это может быть крупным вложением и не всегда возможно. В любом случае важно хорошо утеплить дом: изоляция полых стен, двойное остекление и изоляция крыши обеспечивают меньшую утечку тепла и сохранение тепла в доме. Конечно, мы не хотим, чтобы люди страдали от холода». В проекте Стеф исследует физические возможности интеллектуальных тепловых сетей и способы привлечения конечных пользователей. «Если в старой системе они в основном являются потребителями тепла, то в умной тепловой сети каждый может быть и потребителем, и производителем». Как вы выходите на конструктивный диалог с жителями для создания новых тепловых сетей? Какая температура должна быть в тепловой сети для достижения оптимального баланса между потерями тепла, мощностью и затратами на строительство? Какие минимальные вмешательства в доме необходимы, чтобы сделать климат в помещении комфортным? Насколько большими должны быть (тепловые) насосы и системы хранения? Это все вопросы, на которые мы сейчас ищем ответы с помощью исследований на пилотных объектах, чтобы в будущем мы могли устойчиво отапливать районы и города.
Последняя дата операции: 28 окт. 2019 10:30
Более подробная информация
Проект городского острова тепла: Сакраменто
%PDF-1.6 % 39 0 объект > эндообъект 97 0 объект > эндообъект 206 0 объект >поток Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows)2008-07-08T20:05:37-04:00PScript5.dll Версия 5.2.22008-07-09T14:04:56-04:002008-07-09T14:04:56-04: 00application/pdf
