Дипломная работа на тему: Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

Введение

Основным источником тепла для станкостроительного завода является котельная. На заводе имеется несколько видов центральных котельных в зависимости от их назначения, в частности производственные, производственно-отопительные и отопительные. Этап расчета тепловых нагрузок является одним из самых важных при проектировании системы теплоснабжения промышленных предприятий. В данной ситуации котельная выполняет функции производственного отопления и обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения для промышленных, общественных и жилых зданий.

В процессе разработки системы теплоснабжения промышленного предприятия особое внимание уделяется расчету тепловых нагрузок. Котельная играет роль в процессе обеспечения технологического теплоснабжения и отопления зданий. Она является ключевым элементом в обеспечении теплом промышленных объектов, общественных зданий и жилых комплексов.

Важным этапом при проектировании системы теплоснабжения промышленного предприятия является расчет тепловых нагрузок. Котельная играет важную роль в процессе технологического теплоснабжения и обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных, общественных и жилых зданий.

При разработке проекта системы теплоснабжения промышленного предприятия особое внимание уделяется расчету тепловых нагрузок. В данном контексте котельная является неотъемлемой частью, обеспечивая технологическое теплоснабжение и тепло в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных, общественных и жилых объектов. Тепловые затраты, которые предприятия всех отраслей промышленности затрачивают, имеют очень неравномерный характер. В зависимости от того, как они распределены во времени, тепловые нагрузки предприятий можно разделить на две основные группы: сезонные и круглогодичные.

Сезонные тепловые нагрузки возникают в определенные временные интервалы и обусловлены сезонными колебаниями температуры. Обычно они наблюдаются в зимние месяцы, когда требуется обеспечить достаточную подогреваемость помещений.

Круглогодовые тепловые нагрузки, в свою очередь, остаются постоянными на протяжении всего года и не зависят от времени года. Их значение может меняться в зависимости от производственных мощностей и потребностей предприятий.

Такая неравномерность в распределении тепловых нагрузок требует от предприятий принятия соответствующих мер по эффективному использованию тепла, чтобы минимизировать потери и обеспечить оптимальную работу систем отопления и теплоснабжения. Источники тепла, теплопроводы и тепловые потребители - основные компоненты теплоснабжения. Потребность в тепле у потребителей не постоянна и подвержена изменениям в зависимости от погодных условий и других факторов. Регулирование отпуска теплоты является процессом изменения количества теплоты, которое поставляется потребителям, в соответствии с графиками их теплопотребления. Оно выполняется с целью поддержания соответствия между количеством тепла, которое выделяется из источника теплоснабжения, и изменяющимися потребностями тепловых потребителей. Совершенствование контроля способствует повышению эффективности теплоснабжения, снижению затрат на тепловую энергию и сокращению расходов на топливо. В случае использования централизованной системы теплоснабжения, где источниками выступают крупные тепловые объекты, необходимость в протяженных тепловых сетях до нескольких десятков километров приводит к значительному усложнению самих сетей и их управления. Следует отдать значительное внимание проблемам правильного и эффективного проектирования и эксплуатации тепловых сетей, так как от этого во многом зависит надежность и экономичность функционирования всей системы централизованного теплоснабжения. Таким образом, необходимость в разработке и применении обоснованных методов и подходов к созданию и управлению тепловыми сетями становится очевидной. Использование технологий, позволяющих оптимизировать работу системы и достичь наилучших результатов, является приоритетом. При этом важно учесть особенности конкретного региона, требования экологической безопасности и потребности потребителей в тепле. Применение инновационных решений, таких как использование продвинутых систем учета и управления, может существенно повысить эффективность и надежность работы тепловых сетей. Важно также обратить внимание на проблему устаревания и износа существующей инфраструктуры, регулярно проводить ее модернизацию и реконструкцию. При этом следует учитывать перспективы развития отрасли и возможность интеграции новых технологий. Обеспечение информационного обмена, образования и повышения квалификации специалистов также играет важную роль в развитии эффективного и устойчивого теплоснабжения. Все эти меры направлены на обеспечение стабильного и надежного теплоснабжения, а также на повышение его эффективности и экономической эффективности. Гидравлический расчет является одним из главных аспектов проектирования и эксплуатации тепловых сетей. Тепловые сети состоят из теплопроводов, которые представляют собой сваренные стальные трубы, а также из тепловой изоляции, запорной и регулирующей арматуры, компенсаторов для теплового расширения, канализационных и вентиляционных систем, обслуживающих помещений и строительных конструкций. Существует несколько методов, как повысить эффективность системы теплоснабжения на промышленных предприятиях. Один из таких методов заключается в уменьшении потерь тепла при транспортировке теплоносителя к потребителям. Для этого, в настоящее время, тепловые сети обычно имеют двухтрубную конструкцию, состоящую из прямого и обратного трубопроводов для водяных сетей, а для паровых сетей - паропровод с конденсатопроводом. Такая система позволяет более эффективно передавать тепло от источника к потребителям. Потери тепла в сетях в настоящее время имеют значительный уровень, до 5-25% годового отпуска тепла. Однако, если правильно спроектировать и управлять тепловыми сетями, эти потери можно сократить до 5-8% годового отпуска тепла. Расчет и выбор тепловой изоляции сетевых трубопроводов является важным фактором для экономии топлива и поддержания нужного температурного режима в тепловых системах. В связи с этим, роль тепловой изоляции становится все более значимой. Однако, чтобы изоляция могла выполнять свою функцию, необходимо правильно ее выбрать и рассчитать.

Оглавление

- Введение

- Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия

- Расчет потребности в тепле цеха 8

- Расчётные параметры воздуха

- Теплопотери через стены, пол и перекрытие

- Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений

- Расчёт тепловыделений в цехе

- Определение расчётного расхода тепла на отопление

- Расчёт расхода тепла на отопление всего предприятия

- Расчёт расходов тепла на отопление других цехов

- Расчёт годового расхода тепла на отопление всего предприятия

- Расчёт расходов тепла на вентиляцию

- Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для цеха 9

- Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для всего предприятия

- Расчёт расходов тепла на технологические нужды предприятия

- Расчёт расходов тепла на горячее водоснабжение

- Суммарный график теплопотребления

- Регулирование тепловых нагрузок

- Гидравлический расчёт

- Гидравлический расчёт водяной тепловой сети

- Гидравлический расчёт паровой сети

- Тепловой расчёт тепловых сетей промпредприятия

- Расчёт потерь тепла с утечками

- Расчёт толщины изоляции при надземной прокладке трубопроводов

- Расчёт потерь тепла через теплоизоляционную конструкцию

- Расчёт тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами

- Исходные данные

- Расчёт водогрейной части котельной

- Расчёт паровой части котельной

- Расчёт водоводяного подогревателя Заключение

- Список используемой литературы

- Приложение

Заключение

Котельная была спроектирована для покрытия тепловых нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд, возникающих на станкостроительном заводе. Годовой расход тепла, затрачиваемого на эти процессы, составил 304625,1 ГДж. В котельной установлено три паровых котла модели ДЕ-6,5-14 и четыре водогрейных котла КВ-ГМ 4,65. В данном случае, предпочтение было отдано использованию водоводяного подогревателя. После проведения проверочного расчёта теплообменника было подтверждено его соответствие данным условиям эксплуатации. Была осуществлена анализ возможностей регулирования тепловых нагрузок с целью обеспечения комфортных условий работы сотрудников предприятия, а также снижения излишнего расхода тепловой энергии и топлива. Для обеспечения высокого качества работы проводятся контрольные мероприятия, которые направлены на эффективное централизованное регулирование. Особое внимание уделяется цеху 8, в котором происходит значительное выделение тепла. Для данного цеха применяется специальная процедура местного количественного регулирования. В результате этих мероприятий достигается оптимальное функционирование системы безопасности и снижается риск проблемных ситуаций. покрытия и внутрипроцессные потери, а также установить требуемые параметры работы системы. Проведенный расчет направлен на оптимизацию работы системы отопления и учет особенностей конкретного объекта. Для этого было выполнено моделирование теплопередачи с учетом теплотехнических свойств материалов и геометрических параметров трубопроводов.

На основе полученных данных были выбраны оптимальные диаметры труб для магистралей и ответвлений. Это позволило обеспечить необходимые расходы теплоносителя и предотвратить возможные перепады давления в системе. Также было учтено количество и длина ветвей, чтобы каждая точка отапливаемого помещения получала равномерную теплоотдачу.

В ходе теплового расчета были определены потери тепла через теплоизоляционные покрытия. Это позволило оценить эффективность теплоизоляции и принять меры по ее улучшению, если необходимо. Также были учтены внутрипроцессные потери, связанные со спецификой работы системы, например, тепловыделением в воздухоочистителях или насосах.

Основная цель проведенного расчета - обеспечить комфортные условия в отапливаемых помещениях и минимизировать потери тепла. Для этого были определены требуемые параметры работы системы, такие как температура подачи и обратки, давление в системе, расход теплоносителя и другие. Исходя из этих данных, были сделаны рекомендации по выбору оборудования и настройке системы отопления.

Результаты гидравлического и теплового расчета оказались полезными при проектировании и строительстве отопительной системы. Они позволили оптимизировать работу системы и обеспечить эффективное использование энергоресурсов. В дальнейшем эти расчеты можно использовать для оценки экономической эффективности системы и планирования ее обслуживания.

Список литературы

1. Расчет тепловых нагрузок промышленного предприятия: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дневной формы обучения специальности 100700- "Промышленная теплоэнергетика"

2. Регулирование централизованного теплоснабжения промпредприятия: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дневной формы обучения специальности 100700- "Промышленная теплоэнергетика"

3. Гидравлический расчет тепловых сетей: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дневной формы обучения специальности 100700- "Промышленная теплоэнергетика"

4. Тепловой расчет тепловых сетей промпредприятия: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дневной формы обучения специальности 100700- "Промышленная теплоэнергетика"

5. Тепловые схемы центральной котельной, их расчет и выбор оборудования: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов дневной формы обучения специальности 100700- "Промышленная теплоэнергетика".

6. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. - 7-е изд., стереот. - М.: Издательство МЭИ, 2001. - 472 с.: ил