Модернізація тепловодопостачання ТОВ "Основа" м. Бровари

122

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кабінет міністрів україни

Національний університет біоресурсів

і природокористування україни

Навчально-науковий інститут енергетики і автоматики

Факультет енергетики і автоматики

УДК_658.264/.265.001.76

Допускається до захисту

Завідувач кафедри

_ теплоенергетики ___

^{(назва кафедри)}

к.т.н.____________В.Г.Горобець

„____” ___________ 2012 р.

Магістерська робота

на тему

Модернізація тепловодопостачання ТОВ «ОСНОВА» м.Бровари

Спеціальність «Енергетика сільськогосподарського виробництва»

Програма Енергетика сільськогосподарського виробництва

Спрямування виробниче

Виконав О.В. Завальний

Науковий керівник О.Т. Карпусь

Київ - 2012

РЕФЕРАТ

Магістерська робота: 114с., 8 розділів, 4 рис., 24 посилання.

В роботі розглянуті питання енергозбереження в системах тепловодопостачання промислово-логистичного комплексу ТОВ «ОСНОВА» в районі об'їзної дороги в м. Бровари.

В роботі аналізуються такі питання:

Ш Характеристика існуючої системи тепловодопостачання будівлі ;

Ш Розробка технічних рішень по підвищенню теплозахисних властивостей огороджувальних конструкцій;

Ш Проектування теплової та функціональної схем теплового пункту тепло споживання;

Ш Обґрунтування та вибір структурної схеми та типу двоканального вузла обліку споживання теплової енергії, який є загальним для всіх споживачів котельної, розрахунок та вибір первинного ультразвукового перетворювача витрат води; характеристика вимірювальних приладів вузла обліку;

Ш Проведено модернізація енергозберігаючого обладнання гелеосистем

Ш Розробка функціональної схеми автоматизації теплового пункту передбачає технологічний контроль та автоматичне регулювання основних параметрів теплоносія;

Ш Розрахунок техніко - економічної ефективності запроектованої системи рівня тепло споживання системи опалення.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, ТЕРМІНІВ

б - коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м² · ⁰С);

л - коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м · С);

R - коефіцієнт опору теплопередачі, (м²·К)/Вт;

ф - постійна часу, с;

д - товщина шару,м;

M - коефіцієнт нерівномірності підлогового опалювального приладу;

?P - втрати тиску або надлишковий тиск, Па;

Pд - динамічний тиск, Па;

?P ₁ - втрати тиску на терморегуляторі, Па;

G - масові витрати теплоносія, кг/год;

d - діаметр трубопроводу;

l - довжина;

Re - число Рейнольдса;

о - коефіцієнт місцевого опору;

с - густина м³;

A - питомий динамічний тиск, Па/(кг/год)²;

Б - поправочний коефіцієнт, який враховує вплив зміни природного тиску;

Xр - зона пропорційності клапана, К(⁰С);

t - температура повітря, ⁰С;

t_г - температура гарячої води, ⁰С;

t₀ - температура охолодженої води;

h - висота, мм;

g - прискорення вільного падіння, м/с²;

a₃ - зовнішній авторитет терморегулятора;

a^* - загальний авторитет терморегулятора;

k_v - номінальна пропускна здатність, (м³/год)/бар^0,5;

k_vs характеристична пропускна здатність повністю відкритого клапана, (м³/год)/бар^0,5;

k_vspv(p) - пропускна здатність автоматичного регулятора перепаду тиску AGV - PV(ASV-P), (м³/год)/бар^0,5;

A_on - авторитет опалювального приладу;

Q_on - необхідна теплопередача опалювального приладу, Вт;

Q_n - Тепловтрати приміщення, Вт;

Q_ТР - Тепло надходження від труб, Вт;

Q_N - Номінальна теплова потужність опалювального приладу, Вт;

СОТП - водяна система опалення типу «тепла підлога»

ІНДЕКСИ

м-місцева; л - лінійна(поздовжня); н - насосний; с.о. - система опалення; п - природний; п.пр - природний внаслідок охолодження теплоносія в опалювальних приладах; п.тр - те саме, у трубопроводах; n - номінальна(розрахункова) величина; max - максимальна величина; min - мінімальна величина; тр - трубопровід; PV(P) - автоматично підтримуваний ASV- PV(ASV - P) у - умовний.

ВСТУП

Системою тепловодопостачання називають комплекс пристроїв, призначених для виробництва, транспортування води і використання теплоти. У її склад входять: насосні станції, джерела теплоти, теплові мережі, теплові пункти і споживачі теплоти.

Водопостачання - це сукупність заходів щодо забезпечення водою різних її споживачів - населення, промислових підприємств, транспорту та ін. Комплекс інженерних споруд, які здійснюють завдання водопостачання, називається системою водопостачання або водопроводом. Всі сучасні системи водопостачання населених місць є централізованими: кожна з них забезпечує водою велику групу споживачів.

У залежності від призначення обслуговуваних об'єктів сучасні водопроводи поділяються на комунальні та виробничі (промислові або сільськогосподарські). Найбільш великі споживачі води - підприємства металургійної, хімічної, нафтопереробної промисловості, а також ТЕС. Деякі заходи, пов'язані з використанням води, по своїй класифікації не відносяться до водопостачання. Наприклад, подача води для поливу с.-г. полів являє собою спеціальну галузь водного господарства - зрошення, подача води з турбін ГЕС відноситься до гідроенергетики та т.п.

Споживання теплоти має ряд особливостей, якими визначається вибір системи теплопостачання.

В залежності від розташування і потужності джерела системи теплопостачання поділяють на дві групи:

- централізовані;

- децентралізовані.

Централізоване теплопостачання здійснюється від великих опалювально-виробничих чи опалювальних котельних установок, які обслуговують декілька груп будівель чи споживачів, а також теплоелектроцентралей (ТЕЦ).

Децентралізоване теплопостачання здійснюється від місцевих і індивідуальних джерел теплоти.

Розрахунки показують, що при довжині теплових мереж більше 0,5...0,6 км в сільських умовах економічно доцільно застосовувати місцеві джерела теплопостачання.

Системи теплопостачання можуть бути відкритими та закритими. При відкритій системі теплопостачання вода, яка циркулює в тепловій мережі, частково або повністю відбирається для гарячого водопостачання.

У закритих системах вода або пара, що циркулюють у тепловій мережі, із мережі не відбираються. Вони служать теплоносієм для підігріву води у теплообміннику.

Як водяні, так і парові системи поділяють на одно-, дво- та багатотрубні. Однотрубні системи найекономніші. Однотрубна водяна система доцільна у тих випадках, коли середньогодинна мережі води на опалення і гаряче водопостачання збігається із середньогодинною витратою води, що йде на гаряче водопостачання.

Двотрубну систему застосовують у тих випадках, коли споживачам потрібне тепло приблизно одного потенціалу.

Для індивідуальних квартир гаряче водопостачання суміщають із системою опалення. Воду для гарячого водопостачання підігрівають у водо-водяному ємкісному теплообміннику, що одночасно служить і акумулятором гарячої води.

При теплопостачанні сільських житлових районів, тваринницьких комплексів та теплиць використовують в основному місцеві теплові підстанції. Теплові підстанції являють собою вузли підключення теплоспоживачів до теплової мережі. Їх також називають теплопідготовчими установками або абонентськими вводами.

Споживачі теплоти в сільському господарстві розділяють на дві групи: виробничі і комунально-побутові.

До виробничих споживачів теплоти відносять: тваринництво, рослинництво, підприємства АПК, об'єкти загальновиробничого призначення.

У тваринництві і птахівництві теплота використовується в основному для опалення і вентиляції виробничих і допоміжних приміщень. На технологічні процеси витрати теплоти, як правило, не перевищують 10 ... 30 % загального теплоспоживання фермерського комплексу.

У рослинництві теплота використовується для обігріву споруд захищеного грунту, для сушіння зерна й інших сільськогосподарських продуктів, виробництва трав'яного борошна, підігріву води для поливу рослин.

Підприємства АПК використовують теплоту для переробки сільськогосподарської продукції, мийки деталей перед ремонтом, у технологічних процесах майстерень, а також, на опалення і вентиляцію виробничих приміщень.

З загальної кількості теплоти, виробленої в сільському господарстві, 65 ... 70 % використовується для потреб сільського населення.

Раціональне використання паливно-енергетичних ресурсів, зменшення витрат палива та енергії можливі лише при правильному виборі джерел енергії та систем теплопостачання конкретних сільськогосподарських об'єктів.

Водоприймальні споруди мають різне пристрій в залежності від виду джерел та місцевих умов. Для прийому поверхневих вод використовуються річкові, озерні, морські водоприймачі. Для прийому підземних вод в залежності від глибини залягання водоносних пластів застосовуються трубчасті (бурові) колодязі, горизонтальні водозбори, що представляють собою дренажні труби або галереї, що укладаються в межах водоносного пласта. Джерельні води збираються за допомогою каптажних споруд (кам'яних резервуарів, прийомних камер та ін.), що розташовані у місці найбільш інтенсивного виходу джерельної води.

Вода піднімається з підземних джерел в більшості випадків відцентровими насосами. Досить ефективні заглибні насоси, що опускаються під рівень води в колодязь разом з електродвигуном, укладеним у водонепроникний кожух. При використанні артезіанських (напірних) вод після спорудження колодязя рівень води в ньому встановлюється над водоносним пластом. Іноді тиск в пласті настільки велике, що вода само виливними з колодязя на поверхню землі. Для міських водопроводів, що використовують підземні води, зазвичай споруджують групу колодязів. Вода з них надходить у збірний резервуар і звідти подається споживачам насосною станцією. Шахтні колодязі застосовують при відносно неглибокому заляганні підземних вод. У залежності від глибини шахтних колодязів підйом води з них може бути здійснено звичайними або зануреними насосами.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТУ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА СПОРУДИ ТОВ “ОСНОВА”

Об'єктом проектування є система тепловодопостачання промислово-логистичного комплексу ТОВ «ОСНОВА» в районі об'їзної дороги в м. Бровари Київської області.

Місто Бровари, Броварського району, Київської області з населенням до 100 тис., розташоване за 20 кілометрів від столиці по трасі Київ - Бровари

В основі переважає забудова індивідуально-садибного типу. Головні вулиці і дороги міста мають асфальтове покриття. Бровари майже повністю газифіковано. Місто має водогін і каналізаційну мережу.

На території даного міста розташовані невеликі підприємства, установи, організації, лікарня, пологове відділення, навчальні заклади.

Розрахункові параметри зовнішнього повітря при проектуванні системи опалення для Броварів, Київської області

Фото ТОВ « Основа» зроблене зі супутника на висоті 172м

1.2 Характеристика ТОВ «ОСНОВА»

Група компаній "ОСНОВА" - лідер будівельного ринку України.

Материнською компанією будівельної групи "ОСНОВА" є українське проектно-будівельне підприємство "Основа".

Підприємство "ОСНОВА" створено в 1989 році

Підприємство "Основа-Солсіф" "створено в 1994 році. Засновниками підприємства виступили українська проектно-будівельна фірма" ОСНОВА "і французька група компаній SOLETANCHE BACHY

У групі компаній постійно працює понад 250 осіб інженерно-технічних працівників і 1500 чоловік висококваліфікованих робітників.

Усі види діяльності групи компаній "Основа" ліцензовані.

Всі роботи над об'єктом провадяться відповідно з чітким графіком, кожен етап робіт закінчиться точно в строк. Наша компанія ні на крок не відступає від своїх зобов'язань і готова братися за термінові, оперативні роботи.

Результат нашої роботи якісний і довговічний, а наш виробничий і технологічний потенціал дозволяє одночасно вести проекти в різних регіонах країни

Область: Київська

Населений пунк т: м.Бровари

Район: Броварський

Адреса: вул. Олімпійська,5, поштовий індекс - 0785 метрів територія майонезного заводу БЕСТ, з південної - завод торгмаш розміром 12 га, на південно-західній частині ділянки розміщені житлові будинки. Південно-західна частина примикає полів.

Даний робочий проект № 9399-1507/11-1П-26 “Будiвництво промислово-логiстичного комплексу ТОВ "Основа" в районі Об'їзної дороги в м. Бровари, Київськоi областi. ” розроблено у відповідності з діючими, на час виконання робіт, нормами та правилами.

Прийняті технічні рішення відповідають вимогам екологічних, санітарно-гігієнічних, протипожежних та інших діючих норм і правил і забезпечують безпечну для життя і здоров'я людей експлуатацію об'єкта при дотриманні передбачених заходів.

1.3 Характеристика водопостачання

Водопостачання та каналізація” розроблений на основі детрализованої системи:

завдання на проектування;

технологічних рішень;

діючих норм та правил проектування водопроводу

Система виробничого водопроводу передбачає подачу води до технологічного обладнання від проектуємого вводу.

Витрати води складають: 19,06 м3/добу, 4,225 м3/год; 1,17 л/с, з них на хоз-побутові потреби: 0,08 м3/добу, 0,08 м3/год; 0,02 л/с (вологе прибирання).

Внутрішні мережі котельні монтуються із сталевих водогазопровідних труб Ш20-50 мм по ГОСТ 3262-75

Джерело водопостачання - проектуємий водопровід.

Каналізація - проектуєма каналізація будівлі.

Автоматизація господарчо-питного водопостачання

В автоматичному режимі, вимірюється рівень води аналоговим датчиком рівня в резервуарі в господарчо-питної води. При зменшенні води в резервуарі до нижнього рівня, відчиняється засувка встановлена на подавальному трубопроводі від артезіанського насосу технічної води, бак починає запомнуватись зменшується тиск у подавальному трубопроводі, за допомогою локальної автоматики вмикається артезіанський насос. При досягнені верхнього рівня в резервуарі, засувка зачиняється, тиск в подавальному трубопроводі підвищується та при досягнені встановленої межі тиску артезіанський насос за допомогою локальної автоматики вимикається.

Відбір води з резервуару господарчо-питної води до споживачів, здійснюється насосною станцією господарчо-питного водопостачання. Локальна автоматика насосної станції господарчо-питного водопостачання контролює тиск в подавальному трубопроводі. Під час відбору води споживачами зменшується тиск в подавальному трубопроводі, при зниженні тиску до встановленої межі вмикається насос. При підвищені тиску встановленої межі носос вимикається.

Датчики тиску, встановлені після фільтрів поглиначів, контролюють тиск в резервуарі господарчо-питної води. При знижені або підвищенні заданого рівню тиску, відчиняється засувка аварійного випуску/впуску повітря. Сигнали про нормальну роботу та аварійний стан систем госп- питного водопостачання передається до диспетчерської.

Автоматизація технічно (виробничого) водопостачання

В автоматичному режимі, вимірюється рівень води аналоговим датчиком рівню в баці технічної води ємкістю 3м.куб. При зменшенні води в баці до нижнього рівня, відчиняється засувка встановлена на подавальному трубопроводі від артезіанського насосу технічної води, бак починає заповнюватись, зменшується тиск в подавальному трубопроводі, за допомогою локальної автоматики вмикається артезіанський насос. При досягнені верхнього рівня в баці, засувка зачиняється, тиск в подавальному трубопроводі підвищується та при встанолнлені верхньої межі тиску артезіанський насос за допомогою локальної автоавтоматики технічного водопостачання вимикається.

Вибір води з баку технічної (виробничої) води до споживачів здійснюється насосною станцією технічного водопостачання. Локальна автоматика насосної станції технічного водопостачання контролює тиск в подавальному трубопроводі. Під час відбору води споживачами зменшується тиск в подавальному трубопроводі, при зменшеню тиску до встановленої межі вмикаються насоси. При підвищенні тиску до встановленої межі насоси вимикаються.

Сигнали про нормальну роботу та аварійний стан систем технічного водопостачання передається до диспетчерської.

Тепловою схемою передбачено отримання теплоносія - води з температурою 90-70 °С для теплопостачання промислово-логистичного комплексу.

Котельня працює тільки в опалювальний період.

Загальна витрата мережевої води і - 84,89 м3/год:

витрата мережевої води на опалення - 37,2 м3/год;

витрата мережевої води на вентиляцію - 45,71 м3/год.

витрата мереженої води на опалення котельні - 1,98 м3/год.

Циркуляція теплоносія в контурі теплопостачання здійснюється насосами „SAER”, що встановлено на трубопроводі прямої мережевої води до тепломережі. Мережевих насосів передбачено два - один робочий, резервний.

Регулювання температури теплоносія в залежності від температури зовнішнього повітря відбувається за рахунок трьохходового клапану, встановленого на трубопроводі прямої мережевої води системи опалення в приміщенні промислово-логистичного комплексу.

Крім того за допомогою рециркуляційного насосу котлового фірми „DAB”, та трьохходового клапану „Belimo”, встановлених на трубопроводі зворотної мережевої води котла, підтримується температура перед котлом на рівні не менше 70°С.

Після вузла обліку сирої води, вода подається до установки пом'якшення води FK 1465 GL, виробництва «ECOSOFT», пода.ться до трубопроводу аварійного підживлення і пожежного водопроводу. Вузол обліку води запроектовано з байпасом. Під час пожежі, при недостатній витраті води на пожежні крани, необхідно відкрити засувку на байпасі.

Пом'якшена вода подається до баку запасу пом'якшеної води /ємність баку V=1,0 м3/. Підживлення системи теплопостачання здійснюється за допомогою автоматичної установки підйому води типу гідроджет / одна - робоча, одна - резервна./ Установка складається з самовсмоктуючого насосу, мембранного баку, датчику тиску для автоматичної роботи системи. При знижені тиску в мережі, до неї починає надходити вода з мембранного баку. При зниженні тиску води в баці, насос автоматично включається й підтримує заданий тиск. Мембранний бак заповнюється з баку запасу пом'якшеної води.

В проекті передбачене регулювання рівня води в баці запасу пом'якшеної води. Щоб уникнути переливу в баці запасу пом'якшеної води, передбачений поплавковий клапан який перекриває протік води у бак по верхньому рівню.

При зниженні рівня води в баці запасу підживлювальної води до половини подається сигнал на пульт диспетчеру. Якщо рівень води в баці з якихось причин опускається до нижньої відмітки, відключаються підживлювальні насоси.

В проекті передбачено аварійне підживлення системи необробленою водою з водопроводу.

Система виробничої каналізації котельні передбачена для відводу виробничих стоків через трапи, до проектує мого колодязя.

Витрата стоків від регенерації фільтрів складають 3,5 м3/добу, 3,5 м3/год, 0,97 л/с

Склад стоків MgCl -1.74г/л

СаСl- 4,73г/л.

NaCl- 18,75 г/л.

Виробничі стоки не потребують застосування реагентів для очищення.

Витрата стоків при аварії складають - 31,0 м3/добу, 11,0 м3/год, 3,06

Протипожежні заходи.

Для внутрішнього пожежогасіння в приміщенні котельні проектом передбачено встановлення двох пожежних кранів та двох стендів з первинними засобами пожежогасіння. Нормативними документами для проектування i будівництва газопостачання являються:

1. ДБН А 2.2-3-04 Склад, порядок розробки, погодження та затвердження проектної документацiї для будiвництва

2. ДБН В.2.5.-20-2001. Газоснабжение

3. СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети”

4. СНиП 2.04.14-88 “Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов”

5. ГОСТ 9.602-89 ЕСЗКС.Сооружения подземные.Общие требования к защите от коррозии

6. ДНАОП 0.00-120-98 Правила безпеки систем газопостачання України

7. Правила подачi i використання природного газу в народному господарстві України

8. ПУЭ-85 Правила устройства электроустановок

9. РД 34.21.122-87 Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

10. ДБН 360-92 Мiстобудування. Планування та забудова мiських i сiльських поселень

11. СНиП III-4-80* Техника безопасности в строительстве

Теплові навантаження

Теплові навантаження на котельну по видам споживання і за трьома характерними режимами показані в таблиці 1.

			Витрата теплоти за трьома  режимами Гкалл/год (КВт)	добова	річна
Вид		Тепло-
споживача	носій	средній	макси- мальний	літній
Опалення та вентиляція	вода 90-70?С	768,74	1610,0	-	18449,68	3450090,76
		(893,88)	(1872,0)	-	(21453,12)	(4011733,44)
ГВП	вода 90-70?С	-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
Всього з урахуванням 3% втрат у мережі		791,80 (920,70)	1658,3 (1928,16)	- -	19003,17 (22096,71)	3553593,48 (4132085,44)
Опалення котельні	вода 90-70?С	18,93 (22,01)	39,65 (46,1)	- -	454,32 (528,28)	84957,84 (98788,19)
Всього		810,73	1697,95	-	19457,49	3638551,32
		(942,71)	(1974,26)	-	(22624,99)	(4230873,63)

Розрахункові параметри зовнішнього повітря при проектуванні системи опалення для міста Бровари, Київської області.

Таблиця 1.1.1

Найменування параметру	Період року
	теплий	холодний
Географічна широта, град. с. ш.	50
Барометричний тиск, ГПа	990
Зона клімату	нормальна
Тривалість опалювального періоду, доба	185
Кількість градусо-діб опалювального періоду, S	3572
Середня температура за опалювальний період, оС	-1,1
Параметр А:
- температура, оС	22,7	-10
- тепломісткість, кДж/кг	52,6	-6,7
- швидкість вітру, м/с	1,0	5,4
Параметр Б:
- температура, оС	27,7	-22
- тепломісткість, кДж/кг	55,1	-19,7
- швидкість вітру, м/с	1,0	4,3

Характеристика споживача теплової енергії учбового, житлового призначення

Об'єм споруди, м³ 7083

Площа, м² 787

оптимальний мікроклімат, який забезпечує комфортні умови для людей. Сукупність фізичних властивостей і хімічного складу повітряного середовища у приміщенні, а також пил і мікроорганізми, радіація та іонізація, освітленість об'єднанні в поняття мікроклімату в приміщення.

Найбільш важливий параметр мікроклімату - температура. Від її значення залежить самопочуття у людей. Під оптимальною розуміють температуру, при якій досягається максимальна продуктивність при найменших витратах енергії, при чому необхідне технологічне устаткування для забезпечення мікроклімату повинне бути економічно доцільним.

Для підтримання в приміщенні необхідної температури передбачають систему опалення, яку розраховують і проектують на найбільш холодний період року. Для холодного періоду року визначальними параметрами зовнішнього середовища є температура зовнішнього повітря і швидкість вітру. Розрахункову температуру зовнішнього повітря у холодний період року при визначенні опору теплопередачі огороджувальних конструкцій, за виключенням вікон, балконних дверей та ліхтарів, приймають з урахуванням теплової інерції огороджувальних конструкцій у відповідності зі БНіП 2.01.01 82.

Для визначення розрахункових тепловтрат згідно БНіП 2.04.05 91 розрахункову температуру зовнішнього повітря в холодний період року приймають відповідно до розрахункових параметрів зовнішнього повітря - для системи опалення, вентиляції та кондиціонування житлових, громадських, адміністративно-побутових та виробничих будівель - за параметрами Б зовнішнього повітря.

В будівлях, спорудах і приміщеннях із змінним тепловим режимом протягом опалювального періоду для підтримання внутрішньої температури на заданому рівні зіставляються тепловтрати і тепло надходження в розрахунковому сталому режимі, коли можливий найбільший дефіцит теплоти.

Для визначення розрахункової теплової потужності систем опалення та вентиляції можно використовувати два методи, такі як:

- за тепловим балансом приміщення;

- за укрупненими показниками.

Тепловтрати в приміщенні в загальному вигляді складаються із: тепловтрат через огороджувальні конструкції (стіни вікна, двері, стелю, підлогу); теплових витрат на нагрівання зовнішнього повітря, яке надходить до приміщення через вікна, двері, ворота чи нещільності будівельних конструкції, або при надходженні повітря для потреб вентиляції з пониженою температурою у порівнянні з температурою приміщення, нагрівання матеріалів, обладнання, транспорту, що надходить до приміщення зовні, тепловтрат внаслідок випаровування рідини та інших ендотермічних технологічних процесів.

Розрахункова температура зовнішнього повітря при проектуванні опалення t_з^о = -22 ^оC, при проектуванні вентиляції t_з^в = -10 ^оC. Обидва значення розрахункових температур для проектування опалення та вентиляції, вибираються з довідників (Л.2, див. додаток 1.1).

2. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВОЇ ТЕПЛОВОЇ ПОТУЖНОСТІ

НА ОПАЛЕННЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЮ ЗА УКРУПНЕНИМИ ПОКАЗНИКАМИ

Витрати теплоти на опалення та вентиляцію , для одноповерхових будівель, визначаємо за формулою:

(2.1.1)

де: q_o та q_в - питомі теплові характеристики для опалення та вентиляції будівлі, Вт/(м³К). Вибираються з довідників залежно від типу приміщення (адміністративне, побутове, виробниче тощо);

V - об'єм будівлі за зовнішніми замірами, м³

t_з^о та t_з^в - розрахункові температури зовнішнього повітря для проектування опалення та вентиляції, ^оC;

а для багатоповерхових споруд витрати теплоти на опалення розраховують за формулою:

, (2.1.2)

де: К - коефіцієнт будівельних матеріалів, для цегляної кладки К = 1,15; q_i - питоме навантаження поверху, Вт/м² (довідникове значення);

F_i - площа поверху будівлі, м².

Проводимо розрахунки за першою формулою:

Q.

Розрахунок повітрообміну котельні

Об'єм приміщення котельні:

V= 14,13 х*13,13*х 6,05 = 1120 м3.

Однократний повітрообмін складає:

L1= 1120 х 1 = 1120 м3/год.

Котли для згорання газу забирають повітря зовні.

L2= 2 х 1990 = 3980 м3/год

Приплив повітря в приміщення топкової складає:

L=L1+L2=1120 + 3980 = 5100 м3/год.

Тепловтрати крізь зовнішні огороджуючі конструкції:Qт = 11910 Вт.

Тепловиділення від технологічного обладнання та трубопроводів складають:

Qт.в.=8,36хFп(tк-tп);

Qт.в.=8,36 х*83 (45-5)= 24300 Вт.

Кількість тепла, необхідного для підігріву зовнішнього повітря:

Qв=L * С * ? * (tв-tз);

Qв=5100*0,24*1,2*(5+22)*1,163 = 46120 Вт.

Враховуючи тепловитрати приміщення крізь огороджуючі конструкції, тепловиділення від обладнання, кількість тепла для підігріву зовнішнього повітря, кількість тепла на опалення складає:

Q=Qт - Qт.в. + Qв= 11910 - 24300 + 46120 = 33730 Вт.

Опалення приміщення котельні здійснюється за рахунок тепловиділень від технологічного обладнання, трубопроводів, арматури та перегріву припливного повітря.

2.1 ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВОЇ ТЕПЛОВОЇ ПОТУЖНОСТІ НА ОПАЛЕННЯ ТА ВЕНТИЛЯЦІЮ ЗА ТЕПЛОВИМ БАЛАНСОМ ПРИМІЩЕННЯ

Опалення та вентиляція

Загальні положення

Проект опалення та вентиляції для котельні промислово-логістичного комплексу ТОВ «Основа», розроблений у відповідності з нормативними документами:

СНиП 2.04.05-91 ”Отопление, вентиляция и кондиционирование”

СНиП ІІ-35-76 “Котельные установки”

СНиП 2.01.02-85 “Противопожарные нормы”

ДБН А 2.2-3-97 “Склад, порядок розроблення, погодження та затвердження проектної документації для будівництва”

Розрахункові температури зовнішнього повітря для проектування:

Опалення та вентиляції в холодний період року мінус 22?С

Вентиляції в теплий період плюс 23,7?С

Середня температура опалювального періоду плюс 1,1?С

Опалювальний період 187 діб.

Теплоносієм для системи теплопостачання є вода з параметрами 90-70?С.

Опалення

Опалення приміщення котельні здійснюється за рахунок тепловиділень від технологічного обладнання, трубопроводів, арматури та перегріву припливного повітря.

Вентиляція.

Вентиляція приміщення котельні припливно-витяжна, з природним та штучним спонуканням. Кратність повітрообміну загальнообмінної вентиляції прийнята не менше 1-го разу на годину (не враховуючи повітря, необхідного для горіння). Приплив повітря здійснюється системою П1. Витяжка - системами ВП1, ВП2 ?500 мм. Додатково передбачається витяжні системи періодичної дії В1, В2. Призначені для уловлювання пилу під час вигризки золи. Системи В1, В2 розраховані на 6-ти кратний повітрообмін заглибленої частини будівлі. Компенсація повітря, що видаляється періодичною витяжкою не передбачається.

Теплоту, яка виділяється людьми Q_л, і освітлювальними приладами Q_ел, умовно назвемо теплотою від внутрішніх джерел Q_внутр, Вт:

(2.2.1)

Тоді Q_внутр разом з теплотою від системи опалення Q_о, повинно компенсувати втрати теплоти:

· через огородження Q_огор;

· через не утеплену підлогу Q_п;

· через стелю Q_с;

· на нагрівання інфільтрованого повітря Q_в;

Отже, кількість необхідної теплоти від системи опалення Q_о, Вт, можна визначити за формулою:

(2.2.2)

Теплові втрати через огороджуючи конструкції розрахуємо за таких технічних характеристик будівлі:

- зовнішній об'єм приміщення: 7020 м³;

- площа поверхонь стін приміщення, які виступають у якості огороджувальних конструкцій (з урахуванням площ вікон та дверей): 942 м²;

- матеріал зовнішніх несучих огороджувальних конструкцій: кладка у дві звичайні цеглини з внутрішньою штукатуркою;

- перекриття: залізобетонний каркас (збірні ребристі залізобетонні плити) з пароізоляцією (один прошарок руберойду) та утеплювачем (мінеральна вата);

- підлога: керамзитобетон товщиною 0,3 м;

- двері та ворота: дерев'яні, площа поверхні яких 2 м² та 6 м² відповідно;

- віконні блоки: з подвійним склінням в дерев'яних спарених рамах, площа блоку - 2,5 м², кількість блоків - 40 штук.

Теплові втрати Q_огор, через окремі огороджуючи будівельні конструкції розраховуємо за формулою:

(2.2.3)

де: F_i - площа поверхні огороджуючої конструкції, м²;

R_i - термічний опір конструкції, (м^2оС)/Вт (Л.2, додаток 1.5);

n - коефіцієнт, який залежить від положення зовнішньої поверхні огороджуючої конструкції по відношенню до зовнішнього повітря (Л.2, додаток 1.3);

- додаткові теплові втрати (для одно- та двоповерхових будівель в = 0,2, а для вищих поверхів - в = 0,1);

n - поправочний коефіцієнт на розрахункову різницю температур (визначається довідника Л.2, додаток 1.3).

Термічний опір огородження R_i, визначаємо для кожної конструкції за формулою:

(2.2.4)

де: R_в та R_з - термічні опори тепловіддачі від зовнішньої та до внутрішньої поверхонь конструкції, (м^2оС)/Вт;

У R_л - сума термічних опорів окремих шарів огородження, які визначаються з довідників (Л.2, додаток 1.5);

R_п.п. - термічний опір замкненого повітряного прошарку (Л.2, додаток 1.4);

Термічний опір конструкційних елементів будівлі R_i, через які відбувається втрати теплоти:

· цегляної стіни:

R_с

· вікон:

R_в

· дверей та воріт:

R_д

· для стелі:

R_ст

Таким чином, розрахункові втрати теплоти крізь окремі огороджувальні конструкції становитимуть:

· через зовнішні несучі стіни:

Q_огор1

· через віконні блоки:

Q_огор2

· через двері та ворота:

Q_огор3

Сумарні втрати теплоти дорівнюватимуть:

УQ_огор (2.2.5)

Втрати теплоти через стелю становитимуть:

Q_ст

Втрати теплоти через неутеплену підлогу визначаємо за окремими зонами - смугами шириною 2 м, паралельними зовнішнім стінам.

Сумарні втрати через підлогу Q_п, розраховуємо за формулою:

(2.2.6)

де: F_i - площа однієї зони, м²;

R_i - опір теплопередачі відповідних зон, (м^2оС)/Вт (Л.2, с. 8):

- для першої зони R = 2,15 (м^2оС)/Вт;

- для другої - R = 4,3 (м^2оС)/Вт;

- для третьої - R = 8,6 (м^2оС)/Вт;

- для решти підлоги - R = 14,2 (м^2оС)/Вт;

n - кількість зон, шт.

Таким чином, для чотирьохповерхової споруди, маємо:

Q_п

Рис. 2.2.1. Розподіл площі приміщення на зони.

Теплові втрати на нагрівання зовнішнього інфільтраційного повітря визначається згідно додатку 12 СНиП 2.04.05 91 для приміщення, яке має одне чи більше вікон або балконних дверей в зовнішніх стінах, виходячи із необхідності забезпечення підігрівання опалювальними приладами зовнішнього повітря в обсязі однократного повітрообміну за годину за формулою:

Q_в1 (2.2.7)

Теплові втрати на нагрівання зовнішнього повітря, яке проникає через зовнішні вікна в холодний час року при відсутності повітряно-теплових завіс розраховуємо за формулою:

Q_в2

де: Н - висота приміщення, м;

р - кількість людей, яка перебуває в приміщенні, чол.

Теплові надходження від людей, в холодний період року обумовлені вільними тепловиділеннями і визначаємо за формулою:

(2.2.8)

де: q_і - виділення теплоти від людини, q_і = 90 Вт;

n - кількість людей, чол.

Q_л

Теплові надходження від електричного освітлення Q_ел, визначаємо за формулою:

тепловий опалення вентиляція котельна

Q_ел Ј (2.2.9)

де: Ј - розрахункова питома потужність, Ј = 5;

F - площа приміщення, м².

Отримані дані підставляємо в формулу (2.2.1), і визначаємо теплову потужність системи опалення:

Q_о

Сумарну теплову потужність УQ_о, визначаємо за формулою:

УQ_о (2.2.10)

де К_З - коефіцієнт запасу, К_З = 1,1.

Загальна теплова потужність опалювальної системи УQ_ос, МВт:

УQ_ос

де УQ_о - сумарну теплову потужність споживачів (див. таблиця 2.1.1), кВт.

3. РОЗРАХУНОК ВТРАТ ТЕПЛОТИ ІСНУЮЧИМИ ТЕПЛОВИМИ МЕРЕЖАМИ

3.1 ВИБІР СПОСОБУ ПРОКЛАДАННЯ ТА КОНСТРУКТИВНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ

Схема теплової мережі визначається наступними факторами: розміщенням джерела теплопостачання по відношенню і району теплового споживання, характер теплового навантаження споживачів.

Основні принципи, якими керуються при виборі схем теплової мережі - це надійність забезпечення споживача теплотою і економічність систем теплопостачання.

Рис. 3.1.1. П-подібний компенсатор

При невеликих діаметрах теплопроводів застосовують радіальну схему із зменшенням діаметра труб у міру віддалення від джерела теплопостачання. Така мережа є найпростішою в експлуатації і дешевшою по початковим затратам.

Найбільш поширеним способом прокладки трубопроводів теплової мережі є підземний в непрохідному уніфікованому каналі серії ИС - 10-04. Цей тип прокладки може використовуватись при будь-яких ґрунтових умовах.

Канали розраховані на дію автомобільного навантаження по класу Н - 30 і колісного навантаження по класу НК - 80 при заглиблені верху перекриття від 0,7 до 2 м.

У відповідності з вказівками БНіП- 36 - 86 вибір матеріалів для трубопроводів і арматури теплових мереж повинні проводитись в відповідності з вимогами " Правил устройства и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и гарячей воды", в залежності від розрахункової температури зовнішнього повітря і умов теплових мереж.

Для спорудження теплових мереж частіше всього використовують стальні труби. Для водяних мереж (теплових) при тиску Р < 2МПа, і t < 20 °С рекомендуються труби із сталі Ст-2, а також сталей 10, 20. При діаметрі до 400 мм приймаємо безшовні гарячо-катані труби.

Труби укладають на опорах, які бувають рухомі і нерухомі. Рухомі - при підземній прокладці в непрохідних каналах виконують на бетонних подушках. Нерухомі - закріплюють окремі точки трубопроводів, що робить його незалежним по відношенні температурних подовжень ділянок. Нерухомі опори призначені для розподілу теплових подовжень між окремими комплектуючими пристроями і врівноважування, як радіальних так і осьових зусиль у теплопроводі.

При підземному прокладанні труб, максимально допустимі відстані між нерухомими опорами при установці П - подібних компенсаторів мають бути: при

d = 40 мм, L = 45 м;

d = 70 мм, L = 55 м;

d= 100 mm, L = 95 м.

Для компенсації теплових подовжень трубопроводів і виникаючих при цьому деформацій, використовують компенсатори, а також використовують повороти траси (самокомпенсація).

В населених пунктах, виходячи з архітектурних вимог застосовують підземну прокладку теплових мереж. Як правило, глибина закладання до верху покриття каналу дорівнює 0,5 - 0,9 м. Мінімальний нахил водяних теплових мереж незалежно від способу прокладання повинен бути не менше 0,002. Для дренажу трубопроводів передбачається в низьких точках пристрої для випуску води, а в найвищих точках для випуску повітря.

Діаметри вентилів або засувок для випуску води і повітря призначаються в залежності від діаметра умовного проходу трубопроводу Д_у.

Діаметри арматури, вентилів і засувок, мм

Таблиця 3.1.1

Випуск води	Випуск повітря
Ду	Да	Ду	Да
80-125 150-170 200-250	25 40 80	До 80 100-150 175-300	15 20 25

3.2 ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

Метою розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів, втрат тиску в різних точках мережі, зв'язку всіх точок системи із метою забезпечення потрібних значень тиску і витрати теплоносія у споживачів.

Падіння тиску в горизонтальному трубопроводі, Па

де: _рл = R_л L - лінійне падіння тиску, Па;

_рм - падіння тиску в місцевих опорах, Па;

R_л - питоме лінійне падіння тиску, Па/м;

L - довжина трубопровода, м;

L_e - еквівалентна довжина місцевих опорів, м;

а - коефіцієнт місцевих втрат тиску.

Питоме падіння тиску, лінійне, Па/м:

де: - коефіцієнт опору тиску;

- швидкість руху теплоносія, кг/м³;

с - густина теплоносія, кг/м³;

d - внутрішній діаметр трубопроводу, м;

М - масова витрата, кг/с.

Для стальних водопроводів можна користуватись формулою Копрова

Витрати тиску у місцевих опорах

де: - коефіцієнт місцевого опору

- сумарні втрати у місцевих опорах.

У розрахунку користуємося поняттям еквівалентної довжини місцевих опорів, на якій лінійне падіння тиску дорівнює падінню тиску у місцевих опорах.

де а_м - коефіцієнт місцевих втрат. Очевидно, що сумарні втрати тиску на даній ділянці дорівнюють:

.

Внутрішній діаметр теплопроводів визначаємо з рівняння для водяних мереж:

де: Д - витрата пари, кг/с;

V_n- питомий об'єм пари, м³ /кг;

m - витрата води, кг/с;

V_в- питомий об'єм гарячої води, м³/кг.

Мінімальний умовний діаметр труб водяних теплових мереж приймають рівним 40 мм. Розрахункову схему тепломережі виконуємо в одну лінію з відділенням окремих ділянок. Головною магістраллю вибираємо найдовшу та найнавантаженішу магістраль, яка з'єднує джерело теплопостачання з найбільш віддаленим споживачем. Витрата теплоносія в межах кожної ділянки залишається постійною.

Витрати води розраховуємо за формулами, а питомі лінійні витрати тиску по довжині головної магістралі попередньо приймаємо R_л = 80 Па/м. Густина води с = 975 кг/м³ = 9750 Н/м³, значення еквівалентної шороховатості стальних труб К_е = 0,5

Отриманий на ділянці 1 діаметр труби округлюємо до найближчого стандартного значення d = 219 мм. Знаходимо дійсне питоме падіння тиску по монограмі R₁ = 80 Па/м.

Визначаємо еквівалентну довжину ділянки 1:

Ш засувка - 7,4· 1 = 7,4 м

Ш П - подібний компенсатор з густими колінами 23,5·2 = 47 м;

L_e = 54,4 (м).

Приведена довжина ділянки 1.

L_np= 150 + 54,4 = 204,4 (м).

Дійсне падіння тиску на ділянці 1.

_Р = R₁ ^. L_пp = 80·204,4 = 16352 (Па)

або

Аналогічно розраховую інші ділянки тепломережі, результати заношу в таблицю.

Таблиця 3.2.1

Ділянка	М, кг/с	L, м	R, Па/м	d, мм	Кінцевий розрахунок
					d, мм	R, Па/м	Le, м	Lnp, м	др , кПа	дн, м
1	30	150	80	196	200	80	54,4	204,4	16,35	1,68
2	4	100	80	78	80	60	31,2	131,2	7,87	0,81
3	1,5	100	80	46	50	30	20,1	120,1	3,60	0,37

Дані таблиці 3.2.1 (рядок 2), слід домножити на загальну протяжність теплопроводу (ділянка якого виконана трубами данного перерізу), але зменшену в сто раз.

Загальна витрата мережевої води і - 84,89 м3/год

витрата мережевої води на опалення - 37,2 м3/год;

витрата мережевої води на вентиляцію - 45,71 м3/год.

витрата мереженої води на опалення котельні - 1,98 м3/год

3.3 ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК

Задачі теплового розрахунку - це визначення теплових витрат на окремих ділянках теплопроводу і загальних втрат теплової мережі, розрахунок падіння температури теплоносія, вибір конструкції і товщини теплової ізоляції.

Теплова ізоляція трубопроводів виконується з метою зменшення тепловтрат та підвищення ефективності системи теплопостачання.

Теплоізоляційне покриття включає антикорозійне покриття на поверхні трубопроводу, теплоізоляційний шар, кріпильні вироби та зовнішню захисну обробку.

Антикорозійне покриття виконується по зовнішній поверхні трубопроводу, відчищеної від іржі та бруду до металевого блиску.

Товщину основного шару теплоізоляційного покриття слід визначити по нормам втрат теплоти і середньорічний температурі теплоносія.

При розрахунках слід приймати за розрахункову температуру теплоносія - для водяних теплових мереж - середню за рік температуру гарячої води, а для мереж, працюючих тільки в опалювальний період - середню за опалювальний період.

При максимальній температурі гарячої води 95°С і мінімальній температурі 40°С допустимо використовувати середньорічну температуру теплоносія 65 ^оС.

В якості розрахункової температури оточуючого середовища необхідно використовувати: при наземному прокладанні середньорічну температуру зовнішнього повітря або його середню температуру за опалювальний період; при підземному - середню за рік температуру грунту на глибині закладання трубопроводів. Середня температура грунту може бути прийнята в межах від 5 до 10 ⁰С.

Теплопровідність грунту залежить від виду грунту, його густини та вологості. Для піщаних грунтів: л_Г =1,1 Вт/(м?К), для глинистих: л_Г = 1,75 Вт /(м?К), для високовологих грунтів: л_Г = 2,3 Вт/(м?К).

Особливості розрахунку двотрубного безканального прокладання обумовлені взаємним впливом температурних полів, які виникають біля кожного теплопроводу.

Як приклад, розрахунок проводимо для ділянки №1 (ділянка тепломагістралі з найбільшим діаметром трубопроводу:

· діаметр d = 219 мм;

· довжина ділянки l = 150 м).

Товщину теплоізоляційного шару по заданим нормам тепло - втрат розраховуємо на основі потрібного термічного опору теплопроводу:

де: R - повний термічний опір теплопроводу, м °С/Вт;

t - розрахункова температура теплоносія, °С;

g_н - норми втрат теплоти для водяних мереж Вт/м;

t₀ - температура зовнішнього середовища, °С.

Середньорічна температура ґрунту на глибині закладання трубопроводу 5...10°С,[6].

Розрахунок товщини теплоізоляційного шару теплопроводів теплових мереж ведуть за нормами втрат - нормованій лінійній густині теплового потоку.

Практикою проектування встановлені гранично допустимі товщини теплоізоляційного шару, при яких навантаження на опори не перевищують допустимих.

Товщину теплоізоляційного покриття приймають в залежності від товщини теплоізоляційних виробів, які випускаються. Мінераловатні вироби (мати, плити, напівциліндри і циліндри) випускаються товщиною від 20 до 100 мм з інтервалом 10 мм.

Для термічної теплоізоляції вибираємо циліндри і напівциліндри на синтетичному зв'язуючому марки 200, і теплопровідністю при 0 ⁰С - рівною 0,053 Вт/м°С. Тоді теплопровідність матеріалу з врахуванням впливу всіх елементів рівна

,

де: b - температурний коефіцієнт, b = 0,00019 Вт/м °С [6];

t_cp- середня температура теплоізоляційного шару, С.

Допустимо приймати середню температуру теплоізоляційного шару на 10% більшу середньоарифметичного із температур теплоносія і зовнішнього середовища.

л_п = 0,053+0,00019·35,8 = 0,06 (Вт/м°С).

З врахуванням норм тепловитрат і теплопровідності ізоляції товщина її на подаючому трубопроводі = 40 мм і на зворотному = 20 мм.

Розрахункова теплопровідність для піщаних грунтів 1,1 Вт/м °С.

Трубопровід з зовнішнім діаметром 219 мм в непрохідному каналі. Висота каналу 600 мм ширина 1200 мм, відстань між осями труб 600 мм.

Еквівалентний внутрішній діаметр каналу

де: F - площа каналу, м²;

Р - периметр по зовнішній стінці, м.

Термічний опір подаючого і зворотнього трубопроводів

де: d_H1 - зовнішній діаметр шару ізоляції, м;

d - зовнішній діаметр труби, м;

- коефіцієнт тепловіддачі від поверхні ізоляції до повітря, Вт/м ^{. о}С.

= 12 Вт/м^{2 0}С.

Термічний опір каналу і грунту:

де: - теплопровідність грунту Вт/м°С;

h - глибина закладання трубопроводу, м.

Температура повітря в каналі

де t_o- температура зовнішнього середовища, t_o = 5^оС.

Питомі тепловтрати падаючого і зворотного трубопроводу:

Сумарні теплові питомі втрати

q = q₁+ q₂ = 44 + 37 = 81 (Вт/м).

Повні теплові втрати теплопроводу довжин L, Вт:

Q = q·L·(l+),

де в - коефіцієнт місцевих втрат теплоти в = 0,2.

Q = 81· 150·(1+0,2) = 12393 (Вт).

Норми втрат теплоти в трубопроводах теплової мережі

Таблиця 3.3.1

Норми втрат теплоти при двотрубній безканальній прокладці, Вт/м
Умовний	Трубопроводи водяних теплових мереж
прохід	подавальний	зворотній	подавальний	Зворотній
трубопро-	Середньорічна температура води, С
водів, мм	70	50	90	50
25	33 (36)	25 (27)	44 (48)	24 (26)
50	40 (44)	31 (34)	54 (60)	29 (32)
65	45 (50)	34 (38)	60 (67)	33 (36)
80	46 (51)	35 (39)	61 (69)	34 (37)
100	49 (55)	38 (42)	65 (74)	35 (40)
125	53 (61)	41 (46)	72 (81)	39 (44)
150	60 (69)	46 (52)	80 (91)	43 (49)
200	66 (77)	50 (59)	89 (101)	48 (54)
250	72 (83)	55 (63)	96 (111)	51 (59)
300	79 (91)	59 (69)	105 (122)	56 (64)
350	86 (101)	65 (75)	113 (133)	60 (69)
400	91 (108)	68 (80)	121 (140)	63 (73)
Норми втрат теплоти при прокладці теплових мереж в непрохідних каналах, Вт/м
25	16 (18)	11 (12)	23 (26)	10 (11)
40	18 (21)	13 (14)	26 (29)	12 (13)
50	20 (22)	14 (15)	28 (33)	13 (14)
65	23 (27)	16 (19)	34 (38)	15 (16)
80	25 (29)	17 (20)	36 (41)	16 (17)
100	28 (33)	19 (22)	41 (46)	17 (19)
125	31 (34)	21 (23)	42 (49)	18 (20)
150	32 (38)	22 (26)	44 (54)	19 (22)
200	39 (48)	27 (31)	54 (66)	22 (26)
250	45 (54)	30 (35)	64 (76)	25 (29)
300	50 (62)	33 (40)	70 (87)	28 (32)
350	55 (68)	37 (44)	75 (93)	30 (34)
400	58 (76)	38 (47)	82 (109)	33 (37)
Середньорічні розрахункові температури води 60 і 90 С відповідають температурним графікам 95/70 і 150/70 С

Температура в кінці ділянки (при відсутності зміни агрегатного стану теплоносія), °С.

де: і - температура теплоносія на початку та вкінці ділянки, ^оС:

М - втрати води на цій ділянці, кг/с

Аналогічно розраховую інші ділянки тепломережі, результати заношу в таблицю 3.2.2.

Таблиця 3.3.2

dз, мм	l, м	R1, (м . оС)/Вт	R2, (м . оС)/Вт	Rк.о., (м . оС)/Вт	tк, оС	q, Вт/м	Q, Вт	, оС
219	150	0,92	0,55	0,30	29,7	81,0	12393	69,9
89	5875	1,55	1,19	0,29	21,2	55,7	333782	50,2
57	100	1,68	1,68	0,28	18,8	49,1	5008	69,2

Повні теплові втрати теплової мережі становитимуть, кВт:

УQ = Q₁ + Q₂ + Q₃,

де Q₁ - теплові втрати трубопроводу певного діаметру та довжини, Вт.

УQ = 12393 + 333782 + 5008 = 351,2 (кВт).

Таким чином, на основі аналізу існуючої системи теплопостачання ВСП НУБіП України “Немішаївський агротехнічний коледж” можна зробити такі висновки:

1. існуючий стан теплової ізоляції трубопроводів теплової мережі котельної є незадовільним;

2. рівень теплових втрат через ізоляцію трубопроводів значно перевищує відповідні показники, які регламентуються діючими в Україні нормативними документами (див. таблиця 3.3.1).

ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЕЛЬНОЇ

Габарити котельні в осях 13,25 х 14,25 х 6,670ч5,060, /h/м

Опис та принцип роботи котла обігріву приміщення.

Котли виконані у вигляді двох модулів: модуля завантаження - спалювання палива, і жаротрубного теплообмінника з вихровою камерою догоряння. Котли водогрійні, стальної конструкції. Внутрішня поверхня котлів, а також вихрова камера виконані із вогнетривкого матеріалу. Всі модулі мають водяну рубашку. В якості теплоносія використовується вода.

Принцип роботи котла оснований на піролізі. У котлах горить піроліз ний газ, що виділяється з палива від впливом високих температур. Під час такого спалювання немає сажі, і утворюється мінімальна кількість золи. Піроліз ний газ подається на спеціальну форсунку.

Підтримка роботи котла в номінальному режимі, а також регулювання потужності виконується змінами об'єму подачі первинного повітря в камеру завантаження, та вторинного повітря в область догоряння газу. Для переключення режимів роботи котла передбачена заслонка, котра має два положення «розтопка - загрузка» і «робота».

Котел захищений від зовнішнього впливу обшивкою з тонколистової сталі, під якою знаходиться теплова ізоляція. Для захисту котла і системи опалення від перевищення допустимого тиску, а також для видалення повітря з водяного контуру, котел комплектується групою безпеки. Управління котлом виконується терморегулятором, що програмується, і який відстежує температуру теплоносія на вході та виході із котла, а також температуру повітря в опалювальному приміщенні.

Технічні рішення

Комплекс пристроїв, розташованих в спеціальних приміщеннях, призначених для отримання теплової енергії у вигляді пари або гарячої води, називається котельною установкою.

За призначенням їх підрозділяють на опалювальні, виробничо-опалювальні і енергетичні, а за масштабом обслуговування на індивідуальні (місцеві), групові і районні.

Котельні призначені для вироблення теплоти у вигляді пари або гарячої води, яка використовується для опалення, гарячого водопостачання і вентиляції житлових, комунально-побутових і адміністративних будівель, називаються опалювальними. У виробничо-опалювальних котельних частина теплоти, що виробляється, іде на технологічні потреби, а інша - для опалення, гарячого водопостачання і вентиляції житлових і адміністративних будівель; в енергетичних - пару, що виробляється, застосовують для отримання електричної енергії, а гарячу воду - для теплопостачання і вентиляції.