Теплоснабжение района города
Применение крупных источников тепла, газовые выбросы которых содержат меньше концентрации токсичных веществ, по сравнению с мелкими отопительными установками, способствуют решению крупной задачи современности – охраны окружающей среды.
Благодаря социальным и экономическим преимуществам теплофикация является одним из основных направлений развития энергетики в нашей стране. теплоснабжение жилой район
Но ограниченные ресурсы органического топлива, которое используется на ТЭЦ до настоящего времени, вызывают трудности использования его в дальнейшем.
В перспективе основными источниками для теплоснабжения будут атомные котельные и атомные ТЭЦ. Использование этих источников приведет к увеличению концентрации тепловых нагрузок, увеличению радиуса действия систем и необходимости решения новых научных и инженерных задач. Наряду с ядерным топливом будут применятся восстанавливаемые энергоресурсы: геотермальные воды, тепло солнца и воды. Существенную экономию энергии даст использование для теплоснабжения вторичных энергоресурсов, которые будут находить все более широкое применение.
Тепловые сети многих городов в настоящее время нуждаются в реконструкции и ремонте. Основной причиной этого является их интенсивное использование и неправильная эксплуатация. В конечном итоге нормальная работа тепловых сетей обеспечивает жизнь города.
В ходе работы определяются расходы тепла, производится трассировка теплосетей, выполняется гидравлический расчет, подбирается и рассчитывается основное оборудование тепловых сетей.
1. Характеристика объекта теплоснабжения
Город - Барнаул
Расчетная температура наиболее холодной пятидневки - -390С.
Расчетная температура для проектирования системы вентиляции - -230С.
Продолжительность стояния наружных температур
Температура, 0С | -44,9--40 | -39,9--35 | -34,9--30 | -29,9--25 | -24,9--20 | -19,9--15 | -14,9--10 | -9,9--5 | -4,9-0 | +0,1-+5 | +5,1-+8 | |
| n | 10 | 39 | 115 | 239 | 390 | 603 | 798 | 853 | 833 | 752 | 623 | 5256 |
| Сумма n | 10 | 49 | 164 | 403 | 793 | 1396 | 2194 | 3047 | 3880 | 4632 | 5256 |
Характеристика кварталов:
| № квартала | Этажность | Плотность жилого фонда | Общая площадь, га |
| 1 | 5 | 3100 | 30 |
| 2 | 5 | 3100 | 30 |
| 3 | 5 | 3100 | 30 |
| 4 | 5 | 3100 | 30 |
| 5 | 5 | 3100 | 30 |
| 6 | 5 | 3100 | 30 |
| 7 | 5 | 3100 | 30 |
| 8 | 5 | 3100 | 30 |
| 9 | 5 | 3100 | 30 |
| 10 | 5 | 3100 | 30 |
| 11 | 5 | 3100 | 30 |
| 12 | 5 | 3100 | 30 |
| 13 | 5 | 3100 | 30 |
| 14 | 5 | 3100 | 30 |
| 15 | 5 | 3100 | 30 |
| 16 | 5 | 3100 | 30 |
| 17 | 7 | 3400 | 30 |
| 18 | 7 | 3400 | 30 |
| 19 | 7 | 3400 | 30 |
| 20 | 7 | 3400 | 30 |
| 21 | 7 | 3400 | 30 |
| 22 | 7 | 3400 | 30 |
| 23 | 7 | 3400 | 29,1 |
| 24 | 7 | 3400 | 23 |
| 25 | 7 | 3400 | 33,8 |
| 26 | 7 | 3400 | 27,6 |
| 27 | 7 | 3400 | 21,4 |
| 28 | 7 | 3400 | 15,2 |
| 29 | 7 | 3400 | 8,9 |
| 30 | 9 | 3700 | 2,8 |
| 31 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 32 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 33 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 34 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 35 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 36 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 37 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 38 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 39 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 40 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 41 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 42 | 9 | 3700 | 3,5 |
| 43 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 44 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 45 | 9 | 3700 | 23,5 |
| 46 | 9 | 3700 | 23,5 |
Система теплоснабжения двухтрубная закрытая, зависимая с центральным качественным регулированием.
Параметры теплоносителя τ1=1500С, τ2=700С
Источник тепла ТЭЦ. Нагрузка на промышленность отсутствует.
Рисунок 1. Схема теплоэнергоцентрали
1-Энергетический котел; 2-турбина; 3- электрогенератор; 4- конденсатор; 5,6-сетевые подогреватели; 7-пиковый котел; 8-бустерный насос; 9-сетевой насос; 10-химводоочистка; 11-деаэраторъ; 12-подпиточный насос; 13-регулятор подпитки; 14-насос; 15,16-обратный и подающий коллектора; 17-трубный пучок; 18-конденсантный насос; 19-подогреватель низкого давления; 20-деаэратор; 21-питательный насос; 22-подогреватель высокого давления.
2. Определение расчетных часовых расходов теплоты
Расчетные расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение района города определяется по укрупненным показателям в зависимости от tно, этажности и нормы расхода тепла на горячее водоснабжение на одного человека в сутки с учетом общественных зданий по /2/.
Пример расчета расходов тепла для 1 квартала:
Площадь квартала - S =30га
Этажность квартала - 5
Плотность жилого фонда - r=3100 м2/га
Площадь жилого фонда определяется по формуле:
А= S*r, м2
А=30*3100=93000 м2
Принимая, что на одного человека приходится 18м2 жилой площади, находим число жителей квартала:
m =93000/20=4650 человек
Максимальный расчетный расход тепла на отопление определяется по формуле:
Qoмакс= Qoж+ Qoобщ
Qoж = q0·A, Вт
Qoобщ= Qoж*к
где q0 = 95 Вт/м2 – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади, /2, табл. 4/.
Максимальный часовой расход тепла на вентиляцию:
Qvmax = к1* Qoобщ , Вт
где K2 = 0,6 – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий.
Среднечасовой расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
Qhm= 2,9*m(a+b), Вт
где m– число человек в 1 квартале;
a = 115 л/сут – норма расхода воды в жилых зданиях на одного человека в сутки;
b = 25 л/сут норма расхода воды в общественных зданиях .
Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
Qhmax= 2.4 * Qhm , Вт
Среднечасовой расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период составит:
где β = 0,8 – коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному.
Qo=95 *93000 =8835000 Вт
Qообщ =8835000*0,25=2208750 Вт
Qoмакс= 8835000 + 2208750= 11043750 Вт
Qvmax =0,6* 2208750=1325250 Вт
Qhm = 2,9m(a+b) =2,9*4650(115+25)= 1887900 Вт
Qhmax=2,4*1887900 = 4530960 Вт
Qhmaxлет=0,8*1887900*0,8 =1208256 Вт
Тепловые нагрузки кварталов представлены в таблице 2.
Расчеты сводим в таблицу 1.