Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения микрорайона Шатенево
Описание тепловых сетей и потребителей тепловой энергии. Рекомендации по децентрализации, осуществлению регулировки и отводящим трубопроводам. Технико-экономическая оценка инвестиций в реконструкцию тепловых сетей. Анализ потребителей в зимний период.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.03.2017 |
Размер файла | 349,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
На сегодняшний день значимость энергетики в экономическом и техническом развитии России очень велика, потому что в настоящее время Россия занимает второе место в мире по потреблению энергоресурсов. При этом Россия является обладателем одного из самых больших в мире потенциалов топливно-энергетических ресурсов - это её несомненное конкурентное преимущество [1-3].
При всех видимых положительных тенденциях развития энергетики России сохраняются её основные недостатки - низкая энергоэффективность использования энергетических ресурсов. В настоящее время до одной трети всех производимых в стране энергоресурсов расходуется непроизводительно либо в виде прямых потерь в нефтегазовых факелах, при перевозке угля, в теплотрассах либо в производствах, работающих сами на себя, не приносящих населению ни прямых, ни косвенных энергетических услуг.
Следует отметить, что на сегодняшний день одним из перспективных направлений в энергетике является энергосбережение. По экспертным оценкам, возможности сбережения энергии здесь достигают 40 %, и этот потенциал может быть эффективно использован при внедрении энергосберегающих технологий.
Путь повышения эффективности энергетического хозяйства - внедрение программ и мероприятий, позволяющих получить качественное, бесперебойное, дешёвое снабжение потребителей теплом и горячей водой.
Тепловые сети являются одним из самых ответственных и технически сложных элементов систем трубопроводов городского хозяйства и промышленности. Высокие рабочие температуры и давления теплоносителя -- воды -- обусловливают повышенные требования к надежности сетей теплоснабжения и безопасности их эксплуатации. Традиционные технологии и материалы, применяемые в настоящее время при их строительстве и ремонте, приводят к необходимости проведения через каждые 10-15 лет капитальных ремонтов с полной заменой труб и теплоизоляции, а также потерям до 25 % транспортируемого тепла. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять профилактические работы. Все это требует больших затрат материалов, денежных средств 1-3.
Упадок ЖКХ, как отрасли, спровоцирован нехваткой средств, плохой ее организацией и устаревшей структурой, которые мало изменились с советских времен. Бюджетное дотирование ЖКХ было связано с ростом подавленной инфляции и политикой удешевления стоимости строительства, что вело к увеличению расходов на эксплуатацию.
Из сказанного выше можно сделать вывод, что проблемы жилищно-коммунального комплекса имеют не только экономический и структурный характер. Одним из «слабых мест» является энергетическая составляющая. Неэффективное энергоиспользование ведёт к увеличению расхода топливных ресурсов, росту тарифов. Необходимы срочные меры по повышению эффективности работы энергетических составляющих всего жилищно-коммунального комплекса.
Целью данного дипломного проекта является разработка мероприятий по повышению эффективности энергетического хозяйства микрорайона Шатенево города Сокола, отапливаемого котельной предприятия ОАО «Соколстром». С этой целью в рамках данной дипломной работы производится решение следующих задач:
- обследование и описание системы теплоснабжения, расчет ее гидравлического режима и ТЭО регулировки ее гидравлического режима;
- расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект совершенствования тепловых сетей.
Дипломная работа выполняется в двух вариантах: первый - стандартный, выполненный на листах формата А4, второй - компакт-диск, содержащий информацию, отраженную в первом варианте дипломной работы.
1. Краткий обзор экономической литературы
В настоящее время более важным аспектом является не техническая часть, а экономическая оценка энергосберегающего мероприятия - экономический эффект. Экономический эффект может рассматриваться различно, как экономия зарплаты, так и экономия электроэнергии, топлива и др. При выборе какого-либо энергосберегающего мероприятия в расчет берутся капитальные затраты и экономический эффект от проведения мероприятия. Деля первое на второе, получаем срок окупаемости. Исходя из полученных данных, можно решить, стоит ли проводить энергосберегающее мероприятие и какую роль оно играет если их несколько.
1.1 Обзор законодательной и нормативной литературы
Экономическая деятельность в области топливно-энергетического комплекса (ТЭК) осуществляется в рамках существующей законодательной базы. Сюда входят такие документы, существующие положения не вполне удовлетворяют постоянно изменяющимся экономическим условиям.
Контроль над экономическим состоянием дел в ТЭК осуществляется Федеральной энергетической комиссией (ФЭК), проводящей непрерывной мониторинг состояния внешних и внутренних топливно-энергетических рынков.
Целями и задачами работы ФЭК являются:
- ценовое регулирование энергоносителей: установление оптовых цен на газ, уголь, нефть, мазут, электроэнергию и др. для промышленных потребителей и населения; тарифов по транспортировке энергоносителей по магистральным трубопроводам и распределительным сетям;
- регулирование и контроль деятельности субъектов естественных монополий в сфере транспортировки газа и нефти по трубопроводам;
- достижение баланса экономических интересов потребителей услуг по транспортировке газа и субъектов естественных монополий в газовой промышленности, а также потребителей газа и его поставщиков, обеспечивающего доступность реализуемого газа для потребителей и эффективность функционирования субъектов естественных монополий;
- создание экономических стимулов, обеспечивающих использование энергосберегающих технологий в производственных процессах;
- формирование конкурентной среды в сферах деятельности субъектов естественных монополий топливной промышленности;
- развитие внутрироссийского рынка топливных ресурсов;
- формирование тарифов на электрическую и тепловую энергию, водоснабжение, утверждаемых региональными энергетическими комиссиями;
- составление реестров субъектов естественных монополий в топливно-энергетическом комплексе и на транспорте.
Работа Федеральной энергетической комиссии направлена на повышение надёжности обеспечения потребителей ТЭР, защиту экономических интересов государства как внутри страны, так и за её пределами. Вместе с этим ФЭК должна обеспечить условия для экономического и технического развития топливно-энергетического комплекса, поддержание на приемлемом уровне цен на основные энергоносители, обеспечение энергетической безопасности государства.
1.2 Методические рекомендации
Любой инвестиционный проект рассчитывается по строго определенным правилам. Министерство экономики выпустило рекомендации по составлению бизнес-плана.
1.3 Обзор журналов
Журнал "АВОК" является главным печатным органом Некоммерческого Партнерства АВОК "Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике".
Журнал основан в 1990 г., перерегистрирован в 1999 г. в Комитете РФ по печати. Свидетельство о регистрации № 018575.
Журнал полноцветный. Тираж журнала - 12 тысяч экземпляров. Периодичность - 8 номеров в год, объем журнала составляет 136 страниц Формат - 205x290 мм
"АВОК" - ведущий отраслевой журнал, пользующийся заслуженным авторитетом специалистов в области ОВК. В публикациях объективно отражается отечественный и международный опыт применения различных инженерных решений на современных объектах.
Уникальная особенность журнала "АВОК" заключается в том, что он предоставляет специалистам полный спектр информации в области ОВК в частности и строительной индустрии в целом, знакомит с нормативной базой, освещает все выставки, форумы, конференции, семинары в области специальности, проходящие в России и мире.
Согласно проведенному опросу каждый журнал читают в среднем 7 специалистов. Итого: 84 тысячи читателей.
Основная направленность журнала:
- информация широкого круга специалистов о деятельности Ассоциации, о развитии энергоэффективного строительства в России и за рубежом, об инженерных, нормативных и социальных проблемах энергосбережения, о новом оборудовании и материалах, о современных системах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, холодоснабжения и холодильной технике, о крупнейших российских и зарубежных производителях данного оборудования, о новых нормативных документах и стандартах, о развитии систем индивидуального и централизованного теплоснабжения зданий, о строительной теплофизике и теплозащитных качествах ограждающих конструкций зданий и сооружений.
Основные темы, наиболее активно разрабатывающиеся и обсуждавшиеся на страницах журнала:
- энергоэффективные здания - были опубликованы материалы о нескольких энергоэффективных зданиях: экспериментальном жилом доме в микрорайоне Никулино-2, здании учебного центра в г. Оберлин (США), школе в Ярославской области, жилом доме в Копенгагене, энергоэффективном районе VIKKI (Финляндия), многоэтажном жилом здании в Нью-Йорке;
- особенности проектирования систем ОВК для объектов здравоохранения, в том числе для чистых комнат;
- инженерные решения высотных домов: общие положения к технических требованиям, основные вопросы концепции проектирования, поквартирное теплоснабжение высотных зданий, энергоснабжение высотных зданий с использованием топливных элементов;
- интеллектуальные здания - новая рубрика журнала. Тематика рубрики - информационные технологии в индустрии АСУ зданий, коммуникационные системы для устройств автоматизации жизнеобеспечения зданий, а именно BACnet - технология обмена данными для систем автоматизации жизнеобеспечения зданий;
- лицензирование и сертификация строительной деятельности в РФ; информация о системе стандартов НП "АВОК": публикуются утвержденные стандарты, дается информация о стандартах, находящихся в стадии разработки и готовящихся к выходу; информация о нормативных документах в области специальности: новых федеральных законах, сводах правил, изменениях к действующим СНиП и др.;
- серия маркетинговых исследований: публиковались обзоры мирового и российского рынка отопительного оборудования и систем кондиционирования.
Специальный раздел журнала "Телефонно-адресный справочник" содержит информацию о крупнейших проектных, производственных, монтажных, сервисных и торговых организациях.
Заинтересованный читатель узнает о крупнейших российских и зарубежных выставках и конференциях.
В каждом номере журнала публикуются статьи российских и зарубежных специалистов.
Журнал «Энергосбережение» полноцветный научно-технический и обзорно-аналитический журнал для широкого круга специалистов в области строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики. Периодичность - 6 номеров в год. Тираж - 13000 экземпляров. Объем - 104 полосы формата А4. Периодичность выхода - 6 номеров в год. Издается с 1995 года Управлением топливно-энергетического хозяйства Правительства Москвы и Российской Ассоциацией инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике (АВОК). Журнал "Энергосбережение" зарегистрирован в Комитете РФ по печати. Свидетельство о регистрации № 018520 от 26 февраля 1999. Журнал читают специалисты и руководители производственных, торговых, проектных и эксплуатационных фирм и организаций во всех регионах России, а также в странах СНГ в Литве, Латвии, Эстонии и Финляндии. Кроме того, читателями являются руководящие работники правительственных учреждений, министерств, ведомств, администраций республик, областей и городов, отвечающие за строительство и энергетику. Журнал распространяется также на выставках, семинарах, симпозиумах, включающих в себя вопросы энергосбережения в различных отраслях народного хозяйства.
Тематика публикуемых материалов:
Новые технические, технологические, экономические и нормативно-правовые разработки по энергоресурсосбережению в области строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики.
Обзорно-аналитическая и справочная информация о состоянии российского рынка товаров и услуг в области строительства, жилищно-коммунального хозяйства и энергетики, а также справочная информация о фирмах производителях и поставщиках указанных товаров и услуг.
Информация о ближайших выставках, семинарах, симпозиумах и конференциях, которые включают в себя рассмотрение вопросов энергоресурсосбережения и демонстрацию энергоресурсосберегающей продукции в различных отраслях народного хозяйства.
Другие интересные и полезные для широкого круга читателей публикации, в том числе, вопросы сертификации продукции, тарифы на энергоресурсы в различных регионах России, положения о смотрах-конкурсах и тендерах, объявляемых с целью решения конкретных энергоресурсосберегающих проектов в Москве и т. д.
1.4 Обзор интернет сайтов
Сайт Министерства экономического развития и торговли РФ является одним из основных государственных сайтов. Он освещает последние события, происходящие как Российской экономики внутри страны, так и в масштабах мировой экономики, также он освещает развитие экономики во всем мире и стране в частности. На сайте можно найти много полезной информации по специальности это здесь можно найти банк законодательства который содержит специализированную документацию.
Еще на сайте существуют ссылки, через которые можно попасть на сайт государственных департаментов и учреждений, а также на сайт к президенту и посмотреть какой курс, или какую политику ведет государство по развитию экономики.
Здесь же мы нашли последние новости о ведущейся политике государства в области энергоснабжения и ЖКХ, много полезной документации. Еще представлена информация о Прогнозах развития Российской Федерации по отраслям промышленности, ТЭК, АПК, производственной инфраструктуре, внутренней торговле, услугам. Мониторинги и прогнозы основных показателей социально-экономического развития Российской Федерации и т.д.
Опишем структуру сайта:
Раздел о Министерстве экономического развития.
- структура министерства. В этом разделе сайт содержит полезную информацию для тех, кто желает узнать местонахождения Министерства экономического развития и торговли. Какие здания и где находятся и куда по каким вопросам можно обращаться;
- руководство министерства. В этом разделе дается информация о людях, возглавляющих данный департамент страны. Можно получить информацию о том, кто возглавляет Банковскую систему страны, кто занимается развитием и разработкой проектов по улучшению экономики страны;
- структурные подразделения, Департамент делового обеспечения, Департамент макроэкономического прогнозирования, Департамент стратегически социально-экономических реформ, Департамент государственного регулирования в экономике, Департамент корпоративного управления, Департамент государственного регулирования тарифов и инфраструктурных реформ, Департамент внешнеэкономических отношений.
Раздел о экономике.
Краткое содержание этого раздела:
- макроэкономика. Здесь можно найти информацию о Прогноз развития Российской Федерации по отраслям промышленности, ТЭК, АПК, производственной инфраструктуре, внутренней торговле, услугам. Мониторинги и прогнозы основных показателей социально-экономического развития Российской Федерации и т.д.;
- стратегия социально-экономических реформ. Отсюда можно узнать следующую информацию, которая для вас будет полезна. Этот раздел затрагивает социальную структуру общества. Здесь найдете ссылки посвященные (Социальная политика, Пенсионная реформа, Реструктуризация сектора социальных услуг, Программы социально-экономического развития, Совершенствование налоговой системы, учет, льготы, Развитие государственных финансов);
- государственное регулирование в экономике. Раздел содержит следующую информацию: регулирование рынков табака, алкоголя, внутренней торговли, рекламы; техническое регулирование, лицензирование, антимонопольная политика, развитие ипотечного кредитования, развитие банковского сектора, поддержка предпринимательской деятельности, внедрение МСФО;
- государственное регулирование тарифов и инфраструктурных реформ. Тарифная политика, регулирование тарифов, реструктуризация отраслей экономики: транспорта и связи, нефтяной и газовой отраслей, электроэнергетики и ЖКХ.
Также можно с помощью поиска на сайте найти нужную для себя информацию. Еще на сайте существуют ссылки, через которые можно попасть на сайт государственных департаментов и учреждений, а также на сайт к президенту, и посмотреть какой курс, или какую политику ведет государство по развитию экономики.
Сайт Федеральной энергетической комиссии.
Он является официальным государственным сайтом и в нем освещаются последние новости, происходящие России в этой области. Федеральная энергетическая комиссия следит за ситуацией в области энергетики страны. Комиссия следит за регулированием тарифов на энергоносители в комплексе ЖКХ.
Тарифы на услуги естественных монополий - исключительно важный фактор развития всей экономики нашей страны. Указом Президента РФ №1091 от 04 сентября 2001 года. Единый тарифный орган был создан на базе ФЭК России, тем самым, расширены полномочия комиссии: в ФЭК России будут теперь работать два правления. Одно Правление будет продолжать заниматься регулированием тарифов (цен) на продукцию (услуги) естественных монополий в топливно-энергетическом комплексе. Второе Правление будет заниматься регулированием тарифов (цен) на продукцию (услуги) естественных монополий на транспорте (железнодорожные перевозки, услуги транспортных терминалов, портов и аэропортов). ФЭК России стремится в своей деятельности к достижению баланса интересов, «золотой середины» между потребностями естественных монополистов и потребителями их продукции (услуг). Правление ФЭК России изначально по своей сути является псевдосудебной, публичной формой принятия решений, где все постановления принимаются только при наличии большинства голосов членов Правления, а сами заседания всегда открыты для представителей СМИ. ФЭК России как федеральный орган исполнительной власти своим информационным представительством в сети Интернет будет работать на принципах информационной открытости. Интернет-сайт ФЭК России будет предоставлять для граждан и организаций информацию, представляющую, мы надеемся, общественный интерес или затрагивающую личные интересы граждан, законные права и обязанности. Интернет-сайт ФЭК России будет систематически информировать граждан о готовящихся или принятых решениях, постановлениях ФЭК России. Интернет-сайт ФЭК России позволит гражданам контролировать деятельность ФЭК России и принимаемые им решения и постановления в части соблюдения, охраны и защиты прав и законных интересов граждан. На сайте будут представлены законодательные и другие нормативные акты, устанавливающие правовой статус ФЭК России, постановления ФЭК России, документы, содержащие информацию о деятельности ФЭК России, об использовании бюджетных средств и других государственных ресурс.
Теперь дадим короткую характеристику этому сайту. Он состоит из следующих разделов:
- структура ФЭК России;
- правления ФЭК России;
- нормативные документы.
Здесь на сайте опубликованы полезные документы, освещающие ситуацию в топливно-энергетический комплекс, транспорте, экономическом анализе и ценовая политике, законодательство, постановления. Также на этом сайте можно узнать о тарифобразовании на энергоносители, также Об утверждении «Методических указаний по регулированию тарифов на услуги по транспортировке газа по газораспределительным сетям»
На сайте опубликованы полезные документы, освещающие ситуацию в топливно-энергетическом комплексе, транспорте, экономическом анализе и ценовая политике, законодательство, постановления. Также на этом сайте можно узнать о тарифобразовании на энергоносители, также об утверждении «Методических указаний по регулированию тарифов на услуги по транспортировке газа по газораспределительным сетям».
2. Исходные данные для выполнения дипломной работы
2.1 Общая характеристика системы теплоснабжения
Котельная предприятия ОАО «Соколстром» расположена в городе Соколе (Вологодской области) на территории предприятия.
В районе, обслуживаемом котельной, осуществляется централизованное отопление и горячее водоснабжение.
Тепловая сеть двухтрубная тупиковая. Система теплоснабжения потребителей закрытого типа, центральное регулирование качественное, температурный график 110-700С.
Годовые расходы тепловой энергии жилыми и общественными зданиями определялись по справочным данным исходя из расчетной нагрузки, числа часов работы, режима и т.д.
2.2 Описание тепловых сетей
Тепловая сеть котельной предприятия ОАО «Соколстром» имеет следующие характеристики.
Конструктивно сеть выполнена двухтрубной тупиковой из труб стальных электросварных по ГОСТ 10704-76. Прокладка тепловой сети большей частью выполнена подземно в непроходных каналах.
Общее количество объектов теплопотребления 23. Из них 19 жилых домов, административных 4 здания Общая длина тепловых сетей 1804 метра. Условные диаметры трубопроводов от 50 до 300 мм, преимущественно 80-100 мм. Минимальное расстояние от котельной до потребителя 35 метров. Самый удаленный потребитель Продольная, 18, до него 1804 метра. Тепловая изоляция трубопроводов выполнена из 2 слоев ursa, покрывной слой из 2-3 слоев изола или бризола при подземной прокладке трасс и из листов оцинкованной стали при надземной прокладке трасс. Для устранения усилий, возникающих при тепловых удлинениях труб, используют П-образные гнутые и сварные компенсаторы, а также естественные повороты трассы.
Для закрепления трубопроводов в отдельных точках, и разделения его на независимые по температурным деформациям участки используют неподвижные опоры. При подземной прокладке в непроходных каналах - щитовые, а при надземной прокладке лобовые хомутовые. Также применяются подвижные опоры для восприятия и передачи на грунт веса трубопроводов. Для обеспечения свободного перемещения трубопровода при температурных деформациях - скользящие опоры. Запорная арматура в тепловой сети применяется с ручным приводом, в основном стальная, а также из ковкого чугуна с фланцевым соединением к трубопроводу.
Для обслуживания ответвлений тепловой сети используются тепловые камеры из сборного железобетона. В камерах установлена запорная арматура, а также дренажные и воздушные краны.
Расход сетевой воды в отопительный сезон 690 т/час, расход воды на подпитку сети до 20 т/час.
На рисунке 2.1 изображен фрагмент схемы тепловой сети микрорайона Шатенево. Полная схемы тепловой сети приведена в приложении Б.
В таблице 2.1 представлен фрагмент характеристик отводящих трубопроводов тепловой сети микрорайона Шатенево. Таблица 2.1 содержит: 1 столбец - потребитель, 2 столбец - номер участка, 3 столбец - условный диаметр участка, мм, 4 столбец - длина участка, м, 5 столбец - расход сетевой воды на участке, т/ч.
В таблице 2.2 представлен фрагмент характеристик магистральных трубопроводов тепловой сети микрорайона Шатенево. Таблица 2.2 содержит: 1 столбец - номер участка, 2 столбец - условный диаметр участка, мм, 3 столбец - длина участка, м. Полные таблицы характеристик тепловой сети микрорайона Шатенево приведены в электронном файле на листе «Характеристика ТС».
Рисунок 2.1 - Фрагмент схемы тепловой сети микрорайона Шатенево
тепловой энергия трубопровод инвестиция
Таблица 2.1 - Характеристика отводящих трубопроводов тепловой сети
Потребитель |
Номер участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Расход сетевой воды на участке, т/ч |
|
Ул. Шатенево,4 |
16 |
50 |
60 |
0,14 |
|
Ул. Шатенево,43 |
22 |
80 |
44 |
8,87 |
|
Ул. Шатенево,45 |
23 |
50 |
44 |
10,60 |
|
Ул. Шатенево,47 |
29 |
100 |
32 |
11,05 |
|
Ул. Шатенево, 49 |
36 |
100 |
24 |
12,77 |
|
Ул. Шатенево,49к1 |
33 |
80 |
5 |
8,39 |
|
Ул. Шатенево, 55 |
30 |
50 |
5 |
5,52 |
|
Ул. Шатенево, 61 |
45 |
80 |
71 |
10,29 |
|
Ул. Шатенево, 69 |
12 |
80 |
44 |
10,49 |
|
Ул. Шатенево, 71 |
11 |
100 |
10 |
14,05 |
|
Ул. Шатенево, 73 |
13 |
80 |
16 |
14,82 |
|
Ул. Шатенево, 75 |
17 |
80 |
5 |
14,70 |
|
Ул. Шатенево, 77 |
19 |
150 |
32 |
16,30 |
|
Ул. Продольная, 18 |
1 |
100 |
50 |
14,23 |
|
Ул. Песчаный переулок, 12 |
43 |
50 |
43 |
3,56 |
|
Ул. Песчаный переулок, 15 |
39 |
100 |
32 |
11,14 |
|
Ул. Песчаный переулок, 18 |
42 |
50 |
41 |
3,44 |
|
Детский сад №11 |
14 |
50 |
72 |
5,24 |
|
Общежитие СМК |
10 |
50 |
40 |
2,42 |
|
СТО Кентавр |
24 |
80 |
23 |
0,80 |
|
Магазин ЧП Бурыгиной |
20 |
50 |
24 |
0,10 |
|
Магазин «Чайка» |
18 |
50 |
6 |
0,36 |
|
Общежитие |
21 |
50 |
26 |
8,82 |
Таблица 2.2 - Характеристика магистральных трубопроводов тепловой сети
Номер участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Суммарный расход сетевой воды на участке, т/ч |
|
9 |
300 |
18 |
141,97 |
|
8 |
200 |
43 |
132,48 |
|
7 |
300 |
42 |
92,84 |
|
6 |
200 |
23 |
84,02 |
|
5 |
200 |
53 |
75,26 |
|
4 |
150 |
41 |
42,04 |
|
3 |
150 |
48 |
25,87 |
|
2 |
100 |
50 |
21,22 |
|
37 |
200 |
200 |
8,69 |
|
38 |
150 |
25 |
8,69 |
|
41 |
100 |
81 |
3,22 |
|
40 |
125 |
125 |
3,22 |
|
34 |
150 |
44 |
16,96 |
|
35 |
150 |
60 |
11,32 |
|
28 |
150 |
16 |
23,13 |
|
27 |
200 |
27 |
29,30 |
|
25 |
80 |
48 |
10,34 |
|
26 |
200 |
60 |
39,64 |
|
15 |
100 |
70 |
8,82 |
|
44 |
150 |
41 |
16,61 |
2.3 Описание потребителей тепловой энергии
Потребителями являются жилые и общественные здания, расположенные на территории микрорайона Шатенево. В таблице 2.3 представлено описание потребителей тепловой энергии. Таблица 2.3 содержит: 1 столбец - потребитель, 2 столбец - год постройки, 3 столбец - строительный наружный объем здания, м3, 4 столбец - количество пользователей ГВ, чел. Подогреватели горячего водоснабжения присоединены по параллельной схеме.
Таблица 2.3 - Описание потребителей тепловой энергии
Адрес потребителя |
Назначение здания |
Строительный наружный объем здания, м3 |
Наличие ПГВ |
Количество пользователей ГВ, n, чел |
|
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
Шатенево, 4 |
Жилой дом |
150,75 |
0 |
0 |
|
Шатенево, 43 |
Жилой дом |
9621 |
да |
123 |
|
Шатенево, 45 |
Жилой дом |
11866 |
да |
163 |
|
Шатенево, 47 |
Жилой дом |
12181 |
да |
177 |
|
Шатенево, 49 |
Жилой дом |
15117 |
да |
201 |
|
Шатенево, 49 к.1 |
Жилой дом |
13469 |
да |
48 |
|
Шатенево, 55 |
Жилой дом |
11733 |
0 |
0 |
|
Шатенево, 61 |
Жилой дом |
12157 |
да |
143 |
|
Шатенево, 69 |
Жилой дом |
11367 |
да |
201 |
|
Шатенево, 71 |
Жилой дом |
16574 |
да |
230 |
|
Шатенево, 73 |
Жилой дом |
16707 |
да |
264 |
|
Шатенево, 75 |
Жилой дом |
17444 |
да |
242 |
|
Шатенево, 77 |
Жилой дом |
19131 |
да |
282 |
|
Продольная, 18 |
Жилой дом |
17899 |
да |
210 |
|
Песчаный переулок, 12 |
Жилой дом |
2566 |
да |
37 |
|
Песчаный переулок, 15 |
Жилой дом |
11646 |
да |
147 |
|
Песчаный переулок, 18 |
Жилой дом |
2385 |
да |
36 |
|
Дет сад №11 |
6132 |
да |
35 |
||
Общежитие СМК |
1038 |
да |
28 |
||
СТО "Кентавр" |
1040 |
0 |
0 |
||
Маг. ЧП Бурыгиной |
226,4 |
0 |
0 |
||
Маг. "Чайка" |
513,6 |
0 |
0 |
||
Общежитие |
Жилой дом |
8190 |
да |
124 |
Полная таблица представлена в электронном файле на листе: «Исходные данные».
2.4 Исходные данные, используемые в дипломной работе
Основные параметры климата п. Шатенево согласно СНиП 23.01-99 «Строительная климатология» следующие:
- средняя температура наиболее холодной пятидневки -32 0С;
- средняя температура за отопительный период -4,10С;
- продолжительность отопительного периода 231 день.
Климат характеризуется воздействием северных морей, умеренно-континентальный, неустойчив в течение года. Преобладающими ветрами являются ветры юго-западного направления.
А также задаемся следующими величинами:
- коэффициент тепловых потерь 0,25;
- температура холодной воды на входе в ПГВ зимой 50С;
- температура холодной воды на входе в ПГВ летом 150С;
- температура горячей воды на выходе из ПГВ 600С;
- период работы системы ГВС в течение суток 24 час/сут;
- период потребления горячей воды зимой 231 сут;
- период потребления горячей воды летом 119 сут;
- эквивалентная шероховатость труб 0,001 м;
- КПД сетевых насосов 0,6
- Фактический тариф на теплоснабжение составляет Тт = 481 руб/Гкал;
- Фактический тариф на электроэнергию Тэ = 1,7749 руб/Квт;
2.5 Выводы и постановка задачи дипломной работы
Одним из важных элементов системы теплоснабжения (СТ) является тепловая сеть, во многом определяющая эффективность работы всей системы.
К сожалению, в настоящее время тепловые сети (ТС) обладают сравнительно низкой эффективностью работы.
При общей длине тепловых сетей РФ более 200 тыс. п.км. [1] и среднем диаметре 250 мм нормативные годовые тепловые потери в ТС составляют около 150 млн. Гкал в год. Общие тепловые потери через тепловую изоляцию можно в отсутствие более достоверных данных, принимать равными 300 млн. Гкал в год. Потери сетевой воды (без расхода на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения) составляют около 0,7 м3/Гкал или 1,5 млрд. м3/год, а с учетом потерь в сетях ГВС около 2 млрд. м3, что соответствует тепловым потерям 150 млн. Гкал/год. Суммарные тепловые потери в сетях составляют около 450 млн. Гкал/год. Потенциал экономии за счет прогрессивных способов теплоизоляции, оперативного устранения утечек, уменьшения диаметров трубопроводов, частичной децентрализации теплоснабжения концевых потребителей, составляет около 300 млн. Гкал/год.
Сложившаяся с СТ ситуация привела к росту тарифов на тепловую энергию. Снижения тарифа можно достичь уменьшением финансовых затрат на производство, транспортировку и распределение тепловой энергии.
Экономически обоснованное проведение энергоресурсосберегающих мероприятий (ЭРСМ) может в значительной мере сократить расходы системы теплоснабжения. Энергосбережение в СТ возможно следующими путями:
- совершенствование источника тепловой энергии (котельная или ТЭЦ);
- реконструкция тепловых сетей;
- выполнение ЭРСМ на объектах теплоснабжения;
- децентрализация теплоснабжения, когда объект теплопотребления в СТ переходит (частично или полностью) на индивидуальный источник теплоснабжения.
Рассмотрим эти направления более подробно.
Совершенствование источника тепловой энергии (котельная или ТЭЦ).
Существующие источники тепловой энергии имеют максимально возможный к.п.д. (порядка 80-85% для котельных работающих на природном газе), соответствующий используемому оборудованию и технологиям. Расчёты показывают, что модернизация оборудования при существующих тарифах на природный газ и кредитных ставках невыгодна. Кроме того, применяемая методика тарифообразования на отпускаемую тепловую энергию [2] не стимулирует такие мероприятия.
Наиболее перспективный на сегодня путь - постепенное снижение мощности источника тепловой энергии с одновременной заменой оборудования на более совершенное.
Реконструкция тепловых сетей.
Многие официальные источники называют тепловые сети самым слабым звеном СТ. Фигурируют огромные цифры тепловых потерь через тепловую изоляцию и с утечками теплоносителя (около 30% от количества транспортируемой тепловой энергии - от 20 до 50% выработки теплоты в отопительный период и от 30 до 70% - летом). Причины этого хорошо известны: увлажнение (по разным причинам) тепловой изоляции трубопроводов, что ведет к резкому увеличению тепловых потерь, к наружной коррозии и сверхнормативным утечкам теплоносителя.
В мире при реконструкции ТС принят негласный стандарт на использование трубопроводов с тепловой изоляцией заводской готовности из пенополиуретана (ППУ). Такие трубы на настоящий момент обладают наилучшим соотношением надёжности, теплозащиты, стоимости изготовления и монтажа. Для этих трубопроводов коэффициент теплопередачи изоляции слабо зависит от диаметра и приблизительно равен 0,6-0,7 Вт/м2ЧК. В существующих тепловых сетях из-за увлажнения изоляции этот коэффициент может увеличиваться в 2-3 раза.
И эти мероприятия, на удивление, в наших сетях активно используются! Но не для энергосбережения, а потому, что замена сетей при ремонтах в этом случае требует меньших капитальных затрат, повышает надежность и долговечность тепловых сетей. Замена плохих, но работающих, трубопроводов у нас в стране экономически невыгодна.
Анализ потребления труб с ППУ показывает, что через 10-15 лет все сети у нас в стране будут из труб с ППУ. А при разумном выполнении этих работ можно и быстрее.
Нашей задачей в дипломной работе является:
- произвести анализ существующей системы теплоснабжения, на основе исходных данных;
- разработать мероприятия по улучшению теплоснабжения;
- рассчитать технико-экономическую эффективность от проведения мероприятий.
3. Анализ основных параметров системы теплоснабжения
3.1 Анализ потребителей
3.1.1 Анализ потребителей в зимний период
3.1.1.1 Определение часовых и годовых расходов теплоты
Определяем часовой расход теплоты на отопление по формуле:
, Мкал/ч. (3.1)
Расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период определяется по формуле:
, Гкал, (3.2)
где-поправочный коэффициент, учитывающий зависимость тепловой характеристики здания qo от расчетной температуры наружного воздуха, =0,98.
- наружный строительный объем зданий, м3;
- удельная отопительная характеристика здания, зависящая от его назначения и объема, ккал/(м3 ч °С);
- усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, °С;
- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92), °С;
- средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, °С;
- продолжительность отопительного периода, сут.
Зная общую нагрузку для теплоснабжения можно определить расход сетевой воды для обеспечения теплоснабжения:
, т/ч, (3.3)
где - температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;
- температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С.
Расходы теплоты на горячее водоснабжение: суточный Qсут в Мкал/сут, средний часовой Qср в Мкал/ч и максимальный часовой в Мкал/ч определяют по формулам соответственно (3.4), (3.5) и (3.6)
, Мкал/сут,
, Мкал/ч,
Мкал/ч,
где m - фактическое число потребителей горячей воды в здании;
Gсут - суточная норма расхода горячей воды в литрах на одного потребителя при средней температуре разбираемой воды tг=55 С, л/сутпотр;
tг - средняя температура разбираемой потребителями горячей воды, tг=60 С;
tх - средняя температура холодной воды в отопительном периоде, tх=5 С;
- плотность горячей воды, при температуре tг=55 С, =0,986 кг/л;
Кт.п = Qтп/Qпотр - коэффициент, учитывающий долю потерь теплоты Qтп трубопроводами горячей воды от среднечасовой величины теплопотребления, Qпотр=Qср-Qтп; при определении Кт.п считают, что примерно 5% от Qпотр теряется в наружных сетях ГВ от котельной до зданий, 10% - во внутридомовой сети ГВ при наличии тепловой изоляции стояков ГВ и 20% при отсутствии изоляции стояков, 10% - в полотенцесушителях, если они присоединены к СГВ; принимаем Кт.п =0,25;
T - период работы системы горячего водоснабжения в течение суток, принимаем T=24 час/сут;
Кч - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, Кч зависит от вида здания и числа потребителей m в здании.
Коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды определяем по универсальной формуле, позволяющей определить Кч в зданиях любого назначения в зависимости от количества потребителей m в них и от норм расхода горячей воды:
,
где Gч - норма расхода горячей воды на одного потребителя в час наибольшего водопотребления, л/сутпотр;
Gо - часовой расход воды водоразборным прибором, л/ч.
Расход теплоты на горячее водоснабжение в зимний период , в Гкал, определяется:
, Гкал.
Расход сетевой воды на горячее водоснабжение объектов определяется по формуле:
, т/ч,
где - расчетное максимальное теплопотребление на нужды горячего водоснабжения объекта, ккал/ч;
Общий часовой расход теплоносителя определяется по формуле:
, т/ч.
Общий часовой расход теплоты на здание определяется по формуле:
, Мкал/ч.
Общий расход теплоты за зимний период определяется по формуле:
, Гкал.
Результаты расчета часовых расходов теплоносителя потребителей тепловой энергии приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Часовые расходы теплоносителя в зимний период
Потребитель |
Номер участка |
Строительный наружный объем здания, м3 |
Количество пользователей ГВ, n, чел |
Расход сетевой воды на отопление, Gо, т/ч |
Расход сетевой воды на нужды ГВ зимой Gгв.р, т/ч |
Общий расход сетевой воды Gч, т/ч |
|
Шатенево, 4 |
16 |
150,75 |
0 |
0,14 |
5,85 |
8,91 |
|
Шатенево, 43 |
22 |
9621 |
123 |
4,76 |
7,82 |
11,39 |
|
Шатенево, 45 |
23 |
11866 |
163 |
5,58 |
3,58 |
5,33 |
|
Шатенево, 47 |
29 |
12181 |
177 |
5,73 |
8,62 |
13,53 |
|
Шатенево, 49 |
36 |
15117 |
201 |
6,92 |
5,73 |
8,61 |
|
Шатенево, 49 к.1 |
33 |
13469 |
48 |
6,17 |
5,94 |
9,53 |
|
Шатенево, 55 |
30 |
11733 |
0 |
5,52 |
7,99 |
12,24 |
|
Шатенево, 61 |
45 |
12157 |
143 |
5,72 |
5,79 |
8,72 |
|
Шатенево, 69 |
12 |
11367 |
201 |
4,64 |
6,24 |
9,18 |
|
Шатенево, 71 |
11 |
16574 |
230 |
7,59 |
5,26 |
7,72 |
|
Шатенево, 73 |
13 |
16707 |
264 |
7,65 |
6,60 |
10,19 |
|
Шатенево, 75 |
17 |
17444 |
242 |
7,99 |
8,78 |
12,98 |
|
Шатенево, 77 |
19 |
19131 |
282 |
8,76 |
7,97 |
11,79 |
|
Продольная, 18 |
1 |
17899 |
210 |
8,20 |
5,54 |
8,44 |
|
Песчаный переулок, 12 |
43 |
2566 |
37 |
1,65 |
7,74 |
11,56 |
|
Песчаный переулок, 15 |
39 |
11646 |
147 |
5,81 |
6,24 |
9,52 |
|
Песчаный переулок, 18 |
42 |
2385 |
36 |
1,56 |
8,16 |
11,99 |
|
Дет сад №11 |
14 |
6132 |
35 |
3,39 |
3,30 |
4,87 |
|
Общежитие СМК |
10 |
1038 |
28 |
0,79 |
3,19 |
4,77 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
1040 |
0 |
0,80 |
6,00 |
8,95 |
|
Маг. ЧП Бурыгиной |
20 |
226,4 |
0 |
0,10 |
6,06 |
9,23 |
|
Маг. "Чайка" |
18 |
513,6 |
0 |
0,36 |
5,88 |
8,82 |
|
Общежитие |
21 |
8190 |
124 |
6,22 |
0,00 |
0,30 |
3.1.1.2 Скорость движения теплоносителя
Скорость движения сетевой воды в м/с на расчетном участке трубопровода определяется по формуле:
, м/с, (3.13)
где - расчетный расход сетевой воды на участке, найден по формуле (3.10), т/ч;
dуч - диаметр расчетного участка трубопровода, м.
Исходя из расчетов скорости движения теплоносителя по магистральным трубопроводам (таблица 3.2), построим рейтинговую диаграмму (рисунок 3.1). Таблица 3.2 содержит: 1 столбец - номер магистрального участка; 2 столбец - диаметр участка, dуч, мм; 3 столбец - длина участка lуч, м; 4 столбец - тип прокладки; 5 столбец - расход воды, Gч, м3/ч; 6 столбец - скорость движения теплоносителя, , м/с. Полностью таблица 3.1 представлена в электронном файле на листе «Магистрали»
Таблица 3.2 - Скорость движения теплоносителя по магистральным трубопроводам
Номер магистрального участка |
Условный диаметр dуч, мм |
Длина участка Lуч, м |
Тип прокладки |
Расход воды Gч,м3/ч |
Скорость теплоносителя V, м/с |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
9 |
300 |
18 |
Подземная |
142,0 |
0,56 |
|
8 |
200 |
43 |
Подземная |
132,5 |
1,17 |
|
7 |
300 |
42 |
Подземная |
92,8 |
0,37 |
|
6 |
200 |
23 |
Подземная |
84,0 |
0,74 |
|
5 |
200 |
53 |
Подземная |
75,3 |
0,67 |
|
4 |
150 |
41 |
Подземная |
42,0 |
0,66 |
|
3 |
150 |
48 |
Подземная |
25,9 |
0,41 |
|
2 |
100 |
50 |
Подземная |
21,2 |
0,75 |
|
37 |
200 |
200 |
Подземная |
8,7 |
0,08 |
|
38 |
150 |
25 |
Подземная |
8,7 |
0,14 |
|
41 |
100 |
81 |
Подземная |
3,2 |
0,11 |
|
40 |
125 |
125 |
Подземная |
3,2 |
0,07 |
|
34 |
150 |
44 |
Подземная |
17,0 |
0,27 |
|
35 |
150 |
60 |
Подземная |
11,2 |
0,18 |
|
28 |
150 |
16 |
Подземная |
23,1 |
0,36 |
|
27 |
200 |
27 |
Подземная |
29,3 |
0,26 |
|
25 |
80 |
48 |
Подземная |
10,3 |
0,57 |
|
26 |
200 |
60 |
Подземная |
39,6 |
0,35 |
|
15 |
100 |
70 |
Подземная |
8,1 |
0,29 |
|
44 |
150 |
41 |
Подземная |
16,6 |
0,26 |
Из диаграммы видно, что примерно на половине участков скорость меньше 0,5 м/с это говорит о завышенных диаметрах трубопровода и о больших тепловых потерях теплоносителя. Также удорожание затрат на транспортировку, амортизацию и повышение тарифов. Но уменьшать диаметры магистральных трубопроводов не целесообразно в связи с архитектурным сектором, так как строятся новые здания и присоединяются к централизованной системе теплоснабжения.
Рисунок 3.1 - Рейтинговая диаграмма
Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах представлена в таблице 3.3. Таблица 3.3 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - диаметр участка, dуч, мм; 4 столбец - длина участка lуч, м; 5 столбец - расход воды, Gч, в м3/ч; 6 столбец - скорость движения теплоносителя, , м/с. Полная таблица представлена в электронном файле на листе «Отводы».
Таблица 3.3 - Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах
Потребитель |
№ участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Расход сетевой воды на участке, т/ч |
Скорость теплоностителя на отводе зимой, м/с |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Шатенево,4 |
16 |
50 |
60 |
0,14 |
0,02 |
|
Шатенево,43 |
22 |
80 |
44 |
8,87 |
0,49 |
|
Шатенево,45 |
23 |
50 |
44 |
10,60 |
1,50 |
|
Шатенево,47 |
29 |
100 |
32 |
11,05 |
0,39 |
|
Шатенево,49 |
36 |
100 |
24 |
12,77 |
0,45 |
|
Шатенево,49к1 |
33 |
80 |
5 |
8,39 |
0,46 |
|
Шатенево,55 |
30 |
50 |
5 |
5,52 |
0,78 |
|
Шатенево,61 |
45 |
80 |
71 |
10,29 |
0,57 |
|
Шатенево,69 |
12 |
80 |
44 |
10,49 |
0,58 |
|
Шатенево,71 |
11 |
100 |
10 |
14,05 |
0,50 |
|
Шатенево,73 |
13 |
80 |
16 |
14,82 |
0,82 |
|
Шатенево,75 |
17 |
80 |
5 |
14,70 |
0,81 |
|
Шатенево,77 |
19 |
150 |
32 |
16,30 |
0,26 |
|
Продольная,18 |
1 |
100 |
50 |
14,23 |
0,50 |
|
Песчаный пер.,12 |
43 |
50 |
43 |
3,56 |
0,50 |
|
Песчаный пер.,15 |
39 |
100 |
32 |
10,14 |
0,36 |
|
Песчаный пер.,18 |
42 |
50 |
41 |
3,44 |
0,49 |
|
Детский сад №11 |
14 |
50 |
72 |
5,24 |
0,74 |
|
Общежитие СМК |
10 |
50 |
40 |
2,42 |
0,34 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
80 |
23 |
0,80 |
0,04 |
|
Магазин ЧП Бурыгиной |
20 |
50 |
24 |
0,10 |
0,01 |
|
Магазин "Чайка" |
18 |
50 |
6 |
0,36 |
0,05 |
|
Общежитие |
21 |
50 |
26 |
8,82 |
1,25 |
Рисунок 3.2 - Рейтинговая диаграмма скоростей теплоносителя на отводящих трубопроводах в зимний период
Из диаграммы видно, что более чем на половине участков скорость меньше 0,5 м/с это говорит о завышенных диаметрах трубопровода и о больших тепловых потерях теплоносителя. Также удорожание затрат на транспортировку, амортизацию и повышение тарифов. Далее в дипломной работе рассчитаю новые трубопроводы с более низким диаметром для уменьшения тепловых потерь и дам технико-экономическую оценку мероприятия по замене трубопроводов.
3.1.1.3 Тепловые потери на участках
Теплопотери в Гкал/ч расчетного участка трубопровода в соответствии с [18] определяется по формуле:
Гкал/ч,
где - длина расчетного участка трубопровода, м.
rtot - норма плотности теплового потока в непроходном канале, Вт/м,[18];
Для составления рейтинга необходимо определить долю тепловых потерь участка тепловой сети от общего количества проходящей через этот участок теплоты. Долю тепловых потерь в процентах от общего количества проходящей через участок теплоты можно определить по выражению:
где - тепловые потери участка, Гкал/год;
- количество проходящей через участок теплоты, Гкал/год.
Расчет тепловых потерь на отводящих тубопроводах приведен в таблице 3.4. На основании расчетов построена рейтинговая диаграмма (рисунок 3.3). Таблица 3.4 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - условный диаметр участка, мм; 4 столбец - длина участка, м; 5 столбец - тип прокладки; 6 столбец - потери тепловой энергии, Гкал; 7 столбец - доля тепловых потерь Х, %.
Таблица 3.4 - Тепловые потери на отводящих трубопроводах
Потребитель |
№ участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Тип прокладки |
Потери тепловой энергии, Гкал |
Доля тепловых потерь зимой, Х, % |
|
Шатенево,4 |
16 |
50 |
60 |
Подземная |
8,82 |
64,06 |
|
Шатенево,43 |
22 |
80 |
44 |
Подземная |
7,76 |
0,56 |
|
Шатенево,45 |
23 |
50 |
44 |
Подземная |
6,29 |
0,38 |
|
Шатенево,47 |
29 |
100 |
32 |
Надземная |
6,10 |
0,35 |
|
Шатенево,49 |
36 |
100 |
24 |
Подземная |
4,58 |
0,23 |
|
Шатенево,49к1 |
33 |
80 |
5 |
Подземная |
0,88 |
0,08 |
|
Шатенево,55 |
30 |
50 |
5 |
Подземная |
0,72 |
0,13 |
|
Шатенево,61 |
45 |
80 |
71 |
Подземная |
12,52 |
0,80 |
|
Шатенево,69 |
12 |
80 |
44 |
Подземная |
7,76 |
0,44 |
|
Шатенево,71 |
11 |
100 |
10 |
Подземная |
1,91 |
0,09 |
|
Шатенево,73 |
13 |
80 |
16 |
Подземная |
2,82 |
0,12 |
|
Шатенево,75 |
17 |
80 |
5 |
Подземная |
0,88 |
0,04 |
|
Шатенево,77 |
19 |
150 |
32 |
Подземная |
7,63 |
0,30 |
|
Продольная,18 |
1 |
100 |
50 |
Подземная |
9,53 |
0,45 |
|
Песчаный пер.,12 |
43 |
50 |
43 |
Подземная |
6,15 |
1,05 |
|
Песчаный пер.,15 |
39 |
100 |
32 |
Подземная |
6,10 |
0,39 |
|
Песчаный пер.,18 |
42 |
50 |
41 |
Подземная |
5,86 |
1,03 |
|
Детский сад №11 |
14 |
50 |
72 |
Подземная |
10,30 |
1,36 |
|
Общежитие СМК |
10 |
50 |
40 |
Подземная |
5,72 |
1,30 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
80 |
23 |
Подземная |
4,06 |
5,50 |
|
Магазин ЧП Бурыгиной |
20 |
50 |
24 |
Подземная |
3,43 |
38,44 |
Рисунок 3.3 - Рейтинговая диаграмма
Анализируя полученные данные, можно рекомендовать улучшить теплоизоляцию на отводящих трубопроводах с целью снижения теплопотерь. Что положительно отразится на тарифе отпускаемой тепловой энергии, в сторону его снижения.
3.1.1.4 Затраты на транспортировку теплоносителя
Удельная стоимость транспортировки тепловой энергии по участку тепловой сети можно определить из уравнения 4.1.
Стр = ?Qуч/?Qгод, руб/Гкал,
где ?Qуч - сумма затрат участка, руб/год;
?Qгод - годовое потребление тепловой энергии потребителем, Гкал/год.
?Qуч = ?За + ?Зтп + ?Зээ, руб,
где ?За - доля годовых амортизационных отчислений тепловой сети, приходящаяся на рассматриваемый участок сети, руб/год;
?Зтп - стоимость годовых тепловых потерь участка сети, руб/год;
?Зээ - затраты, обусловленные перекачкой теплоносителя по участку сети, руб/год.
Величину амортизационных отчислений можно вычислить по формуле 4.3.
?За = , руб/год,
где С - стоимость трубопроводов на участке тепловой сети, руб;
А - срок амортизации, год.
Стоимость тепловых потерь участка тепловой сети можно определить по формуле 4.4.
?Зтп = Qтп Тт , руб/год,
где Qтп - потери тепловой энергии на участке сети, Гкал/час;
Тт - установленный тариф на тепловую энергию, руб/Гкал;
- время работы системы теплоснабжения в час/год.
Затраты на перекачку теплоносителя определяются из соотношения 3.20:
?ЗЭЭ = N Tээ , руб/год,
где N - мощность сетевых насосов, необходимая для преодоления гидравлического сопротивления отводящих трубопроводов, кВт;
Tээ - тариф на электрическую энергию, руб/кВт.
N = 10-3, кВт,
где Р - напор сетевого насоса, Па;
G - расход сетевой воды, м3/с;
н - к.п.д. сетевого насоса.
Результаты расчета представлены в таблице 3.5. Таблица 3.5 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - условный диаметр участка; 4 столбец - длина участка; 5 столбец - затраты на транспортировку теплоносителя за год, руб; 6 столбец - удельная стоимость транспортировки тепловой энергии зимой, руб/Гкал.
Таблица 3.5 - Затраты на транспортировку теплоносителя
Потребитель |
Номер участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Затраты на транспортировку теплоносителя за год, руб |
Удельная стоимость транспортировки тепловой энергии зимой, руб/Гкал |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Шатенево,4 |
16 |
50 |
60 |
8505 |
1206,77 |
|
Шатенево,43 |
22 |
80 |
44 |
40815 |
152,20 |
|
Шатенево,45 |
23 |
50 |
44 |
44143 |
141,79 |
|
Шатенево,47 |
29 |
100 |
32 |
47034 |
146,41 |
|
Шатенево,49 |
36 |
100 |
24 |
50357 |
132,09 |
|
Шатенево,49к1 |
33 |
80 |
5 |
27526 |
89,68 |
|
Шатенево,55 |
30 |
50 |
5 |
15758 |
66,12 |
|
Шатенево,61 |
45 |
80 |
71 |
51669 |
159,64 |
|
Шатенево,69 |
12 |
80 |
44 |
47892 |
178,31 |
|
Шатенево,71 |
11 |
100 |
10 |
51031 |
123,53 |
|
Шатенево,73 |
13 |
80 |
16 |
55247 |
131,04 |
|
Шатенево,75 |
17 |
80 |
5 |
51658 |
119,57 |
|
Шатенево,77 |
19 |
150 |
32 |
67942 |
139,60 |
|
Продольная,18 |
1 |
100 |
50 |
61678 |
136,24 |
|
Песчаный пер.,12 |
43 |
50 |
43 |
19952 |
205,83 |
|
Песчаный пер.,15 |
39 |
100 |
32 |
43504 |
142,46 |
|
Песчаный пер.,18 |
42 |
50 |
41 |
19247 |
209,14 |
|
Детский сад №11 |
14 |
50 |
72 |
29378 |
140,26 |
|
Общежитие СМК |
10 |
50 |
40 |
15892 |
299,07 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
80 |
23 |
6600 |
186,51 |
|
Магазин ЧП Бурыгиной |
20 |
50 |
24 |
3524 |
821,49 |
|
Магазин "Чайка" |
18 |
50 |
6 |
1793 |
127,47 |
|
Общежитие |
21 |
50 |
26 |
34872 |
92,21 |
По величине удельной стоимости транспортировки теплоносителя через отводящие трубопроводы (таблица 3.5) и строится рейтинговая диаграмма (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4 - Рейтинговая диаграмма
Из диаграммы видно, что у Шатенево, 4 и магазина ЧП Бурыгиной удельная стоимость транспортировки теплоносителя значительно выше тарифа на тепловую энергию.
3.1.2 Анализ потребителей в летний период
3.1.2.1 Определение часовых и годовых расходов теплоты
В летний период осуществляется только горячее водоснабжение.
Часовые расходы теплоты на горячее водоснабжение: суточный Qсут в Мкал/сут, средний часовой Qср в Мкал/ч, максимальный часовой Qмакс в Мкал/ч и коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды Кч определяют по формулам соответственно (3.4), (3.5),(3.6) и (3.7).
Расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период , в Гкал, определяется:
, Гкал
Результаты расчета тепловых нагрузок потребителей тепловой энергии в летний период приведены в таблице 3.6. Таблица 3.6 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - количество пользователей ГВ n, чел; 4 столбец - расход сетевой воды на нужды ГВ летом, т/ч; 5 столбец - расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период, Гкал.
Таблица 3.6 - Анализ потребителей теплоты в летний период времени
Потребитель |
Номер участка |
Количество пользователей ГВ n |
Расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период, Гкал |
Расход сетевой воды на нужды ГВ летом, т/ч |
|
Шатенево, 4 |
16 |
0 |
0,00 |
0,00 |
|
Шатенево, 43 |
22 |
123 |
85,24 |
4,49 |
|
Шатенево, 45 |
23 |
163 |
112,96 |
5,47 |
|
Шатенево, 47 |
29 |
177 |
122,66 |
5,81 |
|
Шатенево, 49 |
36 |
201 |
139,29 |
6,38 |
|
Шатенево, 49 к.1 |
33 |
48 |
33,26 |
2,43 |
|
Шатенево, 55 |
30 |
0 |
0,00 |
0,00 |
|
Шатенево, 61 |
45 |
143 |
99,10 |
4,99 |
|
Шатенево, 69 |
12 |
201 |
139,29 |
6,38 |
|
Шатенево, 71 |
11 |
230 |
159,39 |
7,05 |
|
Шатенево, 73 |
13 |
264 |
182,95 |
7,82 |
|
Шатенево, 75 |
17 |
242 |
167,71 |
7,32 |
|
Шатенево, 77 |
19 |
282 |
195,43 |
8,23 |
|
Продольная, 18 |
1 |
210 |
145,53 |
6,59 |
|
Песчаный переулок, 12 |
43 |
37 |
25,64 |
2,08 |
|
Песчаный переулок, 15 |
39 |
147 |
101,87 |
5,08 |
|
Песчаный переулок, 18 |
42 |
36 |
24,95 |
2,05 |
|
Дет сад №11 |
14 |
35 |
24,26 |
2,01 |
|
Общежитие СМК |
10 |
28 |
19,40 |
1,78 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
0 |
0,00 |
0,00 |
|
Маг. ЧП Бурыгиной |
20 |
0 |
0,00 |
0,00 |
|
Маг. "Чайка" |
18 |
0 |
0,00 |
0,00 |
|
Общежитие |
21 |
124 |
85,93 |
4,51 |
В летний период горячее водоснабжение осуществляется для 18 объектов.
3.1.2.2 Скорость движения теплоносителя
Скорость движения сетевой воды в м/с на расчетном участке трубопровода определяется по формуле:
, м/с, (3.23)
где - расчетный расход сетевой воды на участке, найден по формуле (3.10), т/ч;
dуч - диаметр расчетного участка трубопровода, м.
Исходя из расчетов скорости движения теплоносителя по магистральным трубопроводам (таблица 3.7), построим рейтинговую диаграмму (рисунок 3.7). Таблица 3.7 содержит: 1 столбец - номер магистрального участка; 2 столбец - диаметр участка, dуч, мм; 3 столбец - длина участка lуч, м; 4 столбец - расход воды, Gч, м3/ч; 5 столбец - скорость движения теплоносителя, , м/с. Полностью таблица 3.7 представлена в электронном файле на листе «Магистрали»
Таблица 3.7 - Скорость движения теплоносителя по магистральным трубопроводам
Номер магистрального участка |
Внутренний диаметр dуч, мм |
Длина участка Lуч, м |
Расход воды Gч,м3/ч |
Скорость теплоносителя летом V, м/с |
|
9 |
300 |
18 |
142,0 |
0,17 |
|
8 |
200 |
43 |
132,5 |
0,30 |
|
7 |
300 |
42 |
92,8 |
0,02 |
|
6 |
200 |
23 |
84,0 |
0,33 |
|
5 |
200 |
53 |
75,3 |
0,26 |
|
4 |
150 |
41 |
42,0 |
0,54 |
|
3 |
150 |
48 |
25,9 |
0,39 |
|
2 |
100 |
50 |
21,2 |
0,65 |
|
37 |
200 |
200 |
8,7 |
0,08 |
|
38 |
150 |
25 |
8,7 |
0,14 |
|
41 |
100 |
81 |
3,2 |
0,15 |
|
40 |
125 |
125 |
3,2 |
0,09 |
|
34 |
150 |
44 |
17,0 |
0,17 |
|
35 |
150 |
60 |
11,2 |
0,08 |
|
28 |
150 |
16 |
23,1 |
0,27 |
|
27 |
200 |
27 |
29,3 |
0,17 |
|
25 |
80 |
48 |
10,3 |
0,55 |
|
26 |
200 |
60 |
39,6 |
0,26 |
|
15 |
100 |
70 |
8,1 |
0,26 |
|
44 |
150 |
41 |
16,6 |
0,23 |
Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах представлена в таблице 3.8. Таблица 3.8 содержит: 1 столбец - потребитель; 2 столбец - номер участка; 3 столбец - диаметр участка, dуч, мм; 4 столбец - длина участка lуч, м; 5 столбец - расход воды, Gч, в м3/ч; 6 столбец - скорость движения теплоносителя, , м/с. Полная таблица представлена в электронном файле на листе «Отводы».
Рисунок 3.5 -Практически на всех участках скорость меньше 0,5 м/с. Это говорит о том, что доля тепловых потерь в летний период очень велика.
На рисунке 3.6 построена рейтинговая диаграмма скоростей теплоносителя на отводящих трубопроводах в зимний период.
Таблица 3.9 - Скорость теплоносителя на отводящих трубопроводах
Потребитель |
№ участка |
Условный диаметр участка, мм |
Длина участка, м |
Расход сетевой воды на участке летом, т/ч |
Скорость теплоностителя на отводе летом, м/с |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Шатенево,4 |
16 |
50 |
60 |
0,00 |
0,00 |
|
Шатенево,43 |
22 |
80 |
44 |
4,49 |
0,25 |
|
Шатенево,45 |
23 |
50 |
44 |
5,47 |
0,77 |
|
Шатенево,47 |
29 |
100 |
32 |
5,81 |
0,21 |
|
Шатенево,49 |
36 |
100 |
24 |
6,38 |
0,23 |
|
Шатенево,49к1 |
33 |
80 |
5 |
2,43 |
0,13 |
|
Шатенево,55 |
30 |
50 |
5 |
0,00 |
0,00 |
|
Шатенево,61 |
45 |
80 |
71 |
4,99 |
0,28 |
|
Шатенево,69 |
12 |
80 |
44 |
6,38 |
0,35 |
|
Шатенево,71 |
11 |
100 |
10 |
7,05 |
0,25 |
|
Шатенево,73 |
13 |
80 |
16 |
7,82 |
0,43 |
|
Шатенево,75 |
17 |
80 |
5 |
7,32 |
0,40 |
|
Шатенево,77 |
19 |
150 |
32 |
8,23 |
0,13 |
|
Продольная,18 |
1 |
100 |
50 |
6,59 |
0,23 |
|
Песчаный пер.,12 |
43 |
50 |
43 |
2,08 |
0,29 |
|
Песчаный пер.,15 |
39 |
100 |
32 |
5,08 |
0,18 |
|
Песчаный пер.,18 |
42 |
50 |
41 |
2,05 |
0,29 |
|
Детский сад №11 |
14 |
50 |
72 |
2,01 |
0,29 |
|
Общежитие СМК |
10 |
50 |
40 |
1,78 |
0,25 |
|
СТО "Кентавр" |
24 |
80 |
23 |
0,00 |
0,00 |
|
Магазин ЧП Бурыгиной |
20 |
50 |
24 |
0,00 |
0,00 |
|
Магазин "Чайка" |
18 |
50 |
6 |
0,00 |
0,00 |
|
Общежитие |
21 |
50 |
26 |
4,51 |
0,64 |
Рисунок 3.6
Из диаграммы видно, что практически все отводящие трубопроводы имеют низкую скорость. Это говорит о том, что доля тепловых потерь в летний период очень велика. Следовательно, тариф в летний период высок.
Подобные документы
Особенности теплоснабжения населенных пунктов. Характеристика потребителей тепловой энергии поселка Шексна. Анализ параметров системы теплоснабжения, рекомендации по ее модернизации. Технико-экономическая оценка инвестиций в реконструкцию тепловых сетей.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Описание существующей системы теплоснабжения зданий в селе Шуйское. Схемы тепловых сетей. Пьезометрический график тепловой сети. Расчет потребителей по теплопотреблению. Технико-экономическая оценка регулировки гидравлического режима тепловой сети.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 10.04.2017Анализ потребления в регионе тепловой энергии в зимний период. Расчет экономической эффективности замены отводящих трубопроводов. Определение расхода и скорость движения теплоносителя. Рекомендации по отводящим трубопроводам. Описание источника теплоты.
дипломная работа [169,2 K], добавлен 10.04.2017Разработка мероприятий по повышению эффективности системы теплоснабжения поселка Тарногский городок. Расчет гидравлического режима тепловой сети, ее регулировка. Расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект модернизации тепловых сетей.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.03.2017Описание источника теплоты и потребителей. Определение расхода и движения теплоносителя. Тепловые потери на участках. Расчет гидравлического режима тепловой сети. Рекомендации по осуществлению ее регулировки. Построение пьезометрического графика.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017Расчет гидравлического режима тепловой сети, диаметров дроссельных диафрагм, сопел элеваторов. Сведения о программно-расчетном комплексе для систем теплоснабжения. Технико-экономические рекомендации по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения.
дипломная работа [784,5 K], добавлен 20.03.2017Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012Основные требования к организации и ведению безопасной, надёжной и экономичной эксплуатации тепловых, атомных, гидравлических, ветровых электрических станций, блок-станций, теплоцентралей, станций теплоснабжения, котельных, электрических и тепловых сетей.
учебное пособие [2,2 M], добавлен 07.04.2010Расчет тепловых нагрузок цехов промышленного предприятия, тепловой и гидравлический расчет водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов, выбор схем присоединения зданий к тепловой сети. График температур в подающем и обратном трубопроводах.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 22.09.2021Расчет тепловых нагрузок района города. График регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке в закрытых системах теплоснабжения. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях, расход воды на горячее водоснабжение и отопление.
курсовая работа [269,3 K], добавлен 30.11.2015