энергоэффективные технологии. Диплом 2014 новый. Обоснование необходимости реконструкции

• Название: Обоснование необходимости реконструкции
• Анкор: энергоэффективные технологии
• Дата: 05.03.2023
• Размер: 4.17 Mb.
• Имя файла: Диплом 2014 новый.doc
• Тип: Документы; #969937
• страница: 1 из 24

Оглавление

Введение 5

2. Обоснование необходимости реконструкции 9

2.1. Описание существующей системы теплоснабжения 9

2.2. Цели и задачи реконструкции 11

2.3.Ожидаемые результаты 13

3. Предложения по реконструкции котельной 16

4. Расчет тепловых нагрузок 16

4.1. Расчет тепловых нагрузок отопления 17

4.2. Расчет тепловых нагрузок вентиляции 17

4.3. Расчет тепловых нагрузок горячего водоснабжения 19

5. Построение графиков теплового потребления 22

5.1. Построение часового графика 23

5.2. Построение годового графика по продолжительности тепловой нагрузки 25

5.3. Расчет годового отпуска тепла 26

5.4. Построение годового графика по месяцам 27

6. Регулирование отпуска тепла, расчет и построение температурного графика 30

6.1. Обоснование выбора схемы присоединения потребителей 30

6.2. .Обоснование выбора метода регулирования тепловой нагрузки 32

6.3. Регулирование отпуска тепла на отопление и вентиляцию 33

7. Выбор основного и вспомогательного оборудования котельной 36

7.1. Основные технические решения 36

7.2. Разработка и расчет тепловой схемы котельной 38

7.3. Выбор котельных агрегатов 46

7.4. Выбор теплообменного оборудования 50

7.5. Выбор насосного оборудования 54

8. Описание систем обеспечения работы котельной 57

8.1. Водное хозяйство 57

8.2. Система электроснабжения 58

8.3. Система газоснабжения 59

8.4. Автоматизация и диспетчеризация 61

9. Предложения по реконструкции тепловых сетей 63

9.1. Основные технические решения 63

10. Определение расчетных расходов сетевой воды 66

11. Гидравлический расчет тепловых сетей и разработка гидравлического режима 69

12. Расчет толщины тепловой изоляции 76

13. Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлинений 86

14. Защита трубопроводов от коррозии 92

15. Разработка предложений по обеспечению безопасности жизнедеятельности персонала при эксплуатации котельной и тепловых сетей 94

16. Технико-экономическое обоснование реконструкции системы теплоснабжения жилого микрорайона ″Лиговский″ г. СПб 108

Выводы по результатам дипломного проектирования 115

Библиографический список 118

Приложение 1.Расчет тепловых нагрузок отопления 121

Приложение 2. Тепловая схема котельной 122

Приложение 3. Тепловая схема котельной 123

Приложение 4. Схема газоснабжения котельной 124

Приложение 5. Схема тепловых сетей до реконструкции 125

Приложение 6. Расчетные расходы сетевой воды 126

Приложение 7. Расчетная гидравлическая схема 127

Приложение 8. Гидравлический расчет тепловой сети котельной 128

Приложение 9. Расчет отверстий дроссельных диафрагм 129

Введение

В соответствии с Постановлением Правительства Санкт-Петербурга № 733 от 07.06.2011 г. об утверждении долгосрочной целевой программы «Строительство и реконструкция объектов теплоснабжения в Адмиралтейском и Центральном районах Санкт-Петербурга на период до 2015 года», с 2011 года ООО «Петербургтеплоэнерго» в Центральном районе Санкт-Петербурга реализует комплексную программу реконструкции объектов теплоснабжения.

Программа направлена на комплексное развитие и повышение энергетической эффективности системы теплоснабжения, повышение надёжности и качества теплоснабжения и создание условий для обеспечения социально-экономического развития и повышения инвестиционной привлекательности Адмиралтейского и Центрального районов Санкт-Петербурга [1].

Суммарная площадь Адмиралтейского и Центрального районов, на территории которых реализуется Программа, составляет 352,3га. Численность населения, стандарты проживания которой планируется повысить в рамках реализации Программы, составляет 90,5 тыс. чел. Строительству и реконструкции подлежат 130 объектов теплоснабжения.

В настоящее время существующая система теплоснабжения Адмиралтейского и Центрального районов Санкт-Петербурга имеет ряд существенных проблем, требующих незамедлительного решения:

1. 
   Чрезвычайно высокий коэффициент износа (для зданий котельных − 60%, для тепловых сетей − 70%, для оборудования котельных − 65%), недостаточные темпы реновации и ввода в действие новых производственных мощностей и, как следствие, − из года в год нарастающая высокая аварийность оборудования котельных, центральных тепловых пунктов и тепловых сетей. Ежегодно только на тепловых сетях происходит не менее 350 технологических нарушений. Это в среднем одно технологическое нарушение в день. Ежедневно в отопительный период от населения поступают десятки обоснованных жалоб на неудовлетворительное теплоснабжение.
   
2. 
   Количество технологических нарушений в год на каждый 1км. тепловых сетей Адмиралтейского и Центрального районов составляет в среднем от 2 до 4 шт.
   
3. 
   Отсутствие эффективного резерва тепловой мощности на источниках тепла и отсутствие возможности транспорта тепловой энергии по тепловым сетям, всё это не отвечает темпам роста тепловых нагрузок в центральной части Санкт-Петербурга.
   
4. 
   Значительные фактические потери тепловой энергии в виде утечек теплоносителя и через изношенную теплоизоляцию, которые на отдельных участках теплотрасс доходят до 10% и более.
   
5. 
   Значительная часть эксплуатируемого тепло-энергетического оборудования имеет КПД ниже 65%.
   
6. 
   Низкий уровень коммерческого учёта потребления тепловой энергии (менее 5%), что не создаёт стимулов для экономного расходования тепловой энергии и сокращения тепловых потерь. Не велика доля автоматизации и диспетчеризации технологических процессов в системах теплоснабжения.
   
7. 
   Выбросы вредных веществ значительно превышают допустимые нормы и, как следствие, − не удовлетворительная экологическая обстановка.
   
8. 
   Ежегодное в летний период года на срок до одного месяца ограничение потребителей Адмиралтейского и Центрального районов в горячем водоснабжении.
   
9. 
   При температуре наружного воздуха − 8° С и ниже, потребители получают недостаточное количество тепловой энергии, а в переходный период отопительного сезона – избыточное. Таким образом, в течение всего отопительного сезона не обеспечивается нормальное теплоснабжение потребителей в соответствии с температурным графиком работы систем централизованного теплоснабжения.
   
10. 
    На большинстве котельных отсутствуют или находятся в нерабочем состоянии системы безопасности, предусмотренные требованием нормативно-технических документов Ростехнадзора РФ.
    

Физический и моральный износ инженерных систем зданий, устаревшая малоэффективная схема подключения нагрузок отопления и горячего водоснабжения (элеваторная с непосредственным водоразбором), отсутствие автоматического регулирования на тепловых вводах зданий, центральное качественное регулирование отпуска тепла, не дополняемое местным количественным регулированием, – всё это не позволяет обеспечить комфортные условия в зданиях и организовать эффективные режимы работы систем в течение всего отопительного периода.

Указанные проблемы ведут к снижению надёжности работы всей системы теплоснабжения районов и являются причиной высоких эксплуатационных расходов, низкой эффективности работы всего эксплуатируемого энергетического оборудования и, как следствие, − к обоснованным жалобам населения и других потребителей на неудовлетворительное теплоснабжение и ГВС.

Целью данного дипломного проекта является реконструкция котельной и наружных тепловых сетей, улучшение теплового и гидравлического режима которых достигается переводом абонентов с закрываемых котельных на централизованное теплоснабжение от реконструируемого источника. Зона теплоснабжения представляет собой совокупность взаимосвязанных источников теплоты, тепловых сетей и систем теплопотребления. При превышении радиуса эффективного теплоснабжения, подключение теплопотребляющей установки в данной системе теплоснабжения нецелесообразно по ряду технических и экономических причин. Принятый размер и форма зоны теплоснабжения и выбор в её границе места привязки котельной учитывает не только параметры радиуса эффективного теплоснабжения, но и совокупность факторов, влияющих на конфигурацию границ зоны теплоснабжения, в том числе: особенности градостроительной архитектуры центра Санкт-Петербурга, наличие коридоров для монтажа тепловых сетей и других инженерных коммуникаций, наличие свободных участков для строительства источника теплоты, состояние и целесообразность использования существующего здания котельной, величину перспективных тепловых нагрузок в краткосрочной и среднесрочной перспективе и многие другие факторы, влияющие на развитие территорий Центрального района Санкт-Петербурга.

Применяемые при дипломном проектировании технологические и технические новации строятся на комплексном инновационном подходе к модернизации всей системы теплоснабжения с оснащением объектов строительства и реконструкции современным энергосберегающим оборудованием, работающем в автоматическом режиме без постоянного обслуживающего персонала с автоматизированным погодозависимым регулированием процессов генерации и распределения тепла.

К техническим новациям относится применение эффективного основного и вспомогательного оборудования отечественных и зарубежных производителей, зарекомендовавших себя на энергетическом рынке России и мира; применение средств автоматизации производства тепловой энергии; оснащение объектов строительства и реконструкции современным энергосберегающим оборудованием, в том числе применение частотного регулирования электрических двигателей; снижение тепловых потерь, а также потерь на транспортировку теплоносителя за счёт снижения коэффициента гидравлического трения при применении трубопроводов из полимерных материалов.

К технологическим новациям при выполнении работ по реконструкции относится интеграция в единую систему диспетчеризации объектов и управление теплоснабжением потребителей в режиме on−line, контроль и принятие оперативных решений с центрального пульта управления, а также позволяющую проводить мониторинг процессов генерации, транспортировки и распределения тепловой энергии.

В дипломном проекте представлены основные технические решения и предложения по реконструкции источника теплоснабжения и тепловых сетей, выполнены необходимые инженерные расчеты.

Основные технические решения представлены в графическом виде в приложениях.

Дипломный проект разработан в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами, указанными в списке используемой литературы. В проекте также разработаны предложения по обеспечению безопасности жизнедеятельности персонала при эксплуатации оборудования котельной и тепловых сетей, выполнены расчёты экономической эффективности и целесообразности реконструкции.

По окончании сделаны выводы по результатам дипломного проектирования.