1.3. Определение расчетной производительности котельной

_{Расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов тепла на отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, расчетных расходов тепла на горячее водоснабжение и расчетных расходов тепла на технологические цели}

_{Результаты расчетов сведены в таблицу 8.}

_{Таким образом, сумма часовых расходов тепла на отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, расчетных расходов тепла на горячее водоснабжение и расчетных расходов тепла на технологические цели составляет 31,581 Гкал/ч. Для определения расчетной производительности котельной необходимо рассчитать потери тепла в тепловых сетях и на собственные нужды котельной. Для этого необходимо построить схему тепловой сети с указанием расхода теплоносителя, длин и диаметров участков. Потребители тепла по надежности теплоснабжения относятся ко второй категории.}

2. Проектирование системы теплоснабжения

2.1 Выбор и описание системы теплоснабжения

Системой теплоснабжения называется комплекс устройств по транспорту и использованию теплоты.

Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты требуемого качества (т.е. теплоносителем требуемых параметров).

В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, на значительном расстоянии, поэтому теплота от источника до потребителя передается по тепловым сетям и теплоснабжение происходит от одного источника теплоты нескольким группам потребителей.

Процесс централизованного теплоснабжения состоит из трех последовательных операций:

• подготовки теплоносителя;

• транспортировки теплоносителя;

• использование теплоносителя (осуществляется в теплоприемниках потребителей).

Подготовка теплоносителя проводится в котельных. Транспортируется теплоноситель по тепловым сетям. Используется теплоноситель в теплоприемниках потребителях.

Важнейшей функцией СЦТ является доведение произведенной на теплоисточниках теплоты до потребителей наиболее надежным и экономичным образом. Для выполнения ее сооружают трубопроводные системы, хорошо изолированные тепловой изоляцией, защищенные от внешнего воздействия и повреждений, оснащенные запорной и регулирующей арматурой, средствами автоматики и учета теплоты и теплоносителей.

Выбор системы теплоснабжения определяется техническими и экономическими сооружениями и зависит главным образом от типа источника теплоты, вида тепловой нагрузки и категории потребителей. Рекомендуется максимально упрощать систему теплоснабжения. Чем система проще, тем она дешевле в сооружении и надежнее в эксплуатации. Наиболее простые решения дает применение единого теплоносителя для всех видов тепловой нагрузки.

В курсовом проекте принимаем единый теплоноситель – воду. Для отопительной нагрузки с параметрами 95-70⁰С, для технологии - 115-70⁰С, в системе ГВС – 55-30⁰С

2.2 Выбор и описание системы транспорта тепловых сетей

Тепловая сеть - совокупность устройств, предназначенных для передачи и распределения теплоты (горячей воды или пара, или горячих газов) от источника к потребителям. Основные принципы, которыми следует руководствоваться при выборе схемы тепловой сети, - надежность и экономичность теплоснабжения. При выборе конфигурации тепловых сетей следует стремиться к получению наиболее простых решений и наименьшей длины теплопроводов.

Направление теплопроводов (трасса) выбирается по тепловой карте района с уче­том материалов геодезической съемки, пла­на существующих и намечаемых надземных и подземных сооружений, данных о харак­теристике грунтов, высоте стояния грунто­вых вод и т.п. Следует стремиться к про­кладке магистральной трассы в районе наи­более плотной тепловой нагрузки, к наи­меньшей длине теплопроводов и минималь­ному объему работ по сооружению сети. Для предупреждения коррозии не реко­мендуется прокладывать подземные тепло­вые сети в одном проезде параллельно с трамвайными путями и отсасывающими кабелями постоянного тока и т.п. Опыт показывает, что надзем­ные теплопроводы долговечнее и более ремонтнопригодны по сравнению с подзем­ными. Поэтому желательно изыскивать возможность хотя бы частичного примене­ния в городах надземных теплопроводов на низких отдельно стоящих опорах, в первую очередь на окраинах городов, в промыш­ленных зонах, в районах, не подлежащих застройке, и др.

Надземные теплопроводы обычно укладываться на отдельно стоящих опорах (низких или высоких), на вантовых конструкциях, подвешенных к пилонам мачт, на эстакадах. При прокладке теплопроводов на низких опорах расстояние между нижней образующей изоляционной оболочки трубопровода и поверхности земли принимается не менее 0,35 м при ширине группы труб до 1,5 м и не менее 0,5 м. при ширине группы труб более 1,5 м. высокие отдельно стоящие опоры могут выполняться жесткими, гибкими и качающимися.

Компенсация температурных деформа­ций стальных трубопроводов имеет исключительно важное значение в технике транспорта теплоты.

Если в трубопроводе отсутствует ком­пенсация температурных деформаций, то при сильном нагревании в стенке трубопро­вода могут возникнуть большие разрушаю­щие напряжения.

Способы компенсации температурных удлинений, применяемые в тепловых сетях, весьма разнообразны. По своему характеру все компенсаторы могут быть разбиты на две группы: осевые и радиальные.

В качестве запорных органов в тепловых сетях применяются задвижки, шаровые краны и вентили. Применять запорную арматуру в качестве регулирующей не допускается. Установку запорной арматуры в тепловых сетях следует предусматривать:

1. на всех трубопроводах выводов тепловых сетей от источников теплоснабжения;

2. на вводах в центральные тепловые пункты (ЦТП);

3. на ответвлениях;

4. в качестве секционирующих, на расстоянии не более 1000 м друг от друга.

В нижних точках трубопроводов водяных тепловых сетей и конденсатопроводов необходимо устраивать спускные устройства с запорной арматурой для спуска воды.

Схема тепловой сети представлена в графической части на чертеже №1.

В таблицу №9 сведены результаты расчета теплосети с указанием потребителей тепла, длин и диаметров участков трубопроводов. Предварительно диаметры трубопроводов выбраны по максимальным теплофикационным нагрузкам по табл.6.5 прил.3.

Таблица № 9

Выбор диаметров трубопровода по расчетным участкам теплосети
Номер расчетных участков	Qот, Гкал/ч	Qв, Гкал/ч	Qот+Qв, Гкал/ч	Gот т/ч	d, мм	l, м	Qгвс, Гкал/ч	Gгвс т/ч	d, мм	l, м	Qт, Гкал/ч	Gт т/ч	d, мм	l, м
1	0,1818		0,1818	7,27	50	20
2	0,1656		0,1656	6,62	50	15					16,34	363	75	15
3	0,0162		0,0162	0,65	25	15
4	0,245		0,245	9,8	75	30
5	0,0208		0,0208	4,41	50	15
6	0,0265		0,0265	1,06	38	20
7	0,0208		0,0208	0,83	25	15
8	0,1347		0,1347	5,39	50	15
9	0,0057		0,0057	0,23	25	15
10	0,1788		0,1788	7,15	50	30	0,8275	185,9	150	30
11	0,0294		0,0294	1,18	38	15	0,0035	3,5	25	15
12	0,5707		0,5707	22,83	110	20	0,792	792	230	20
13	0,2806	0,147	0,4276	11,23	75	15	0,384	384	180	15
14	0,1494		0,1494	5,97	50	15	0,1824	182,4	150	15
15	0,2901	0,151	0,4411	11,6	75	15	0,408	408	180	15
16	3,6573		3,6573	146,3	200	75	1,1235	1123,5	350	75
17	0,0446		0,0446	1,79	38	50	0,099	99	80	50
18	0,0042		0,0042	0,17	25	15	0,0945	94,5	80	15
19	0,3908		0,3908	15,63	75	20	0,0948	94,87	80	20
20	0,0184		0,0184	0,74	25	15	0,0476	47,62	50	15
21	0,0404		0,0404	1,62	38	15	0,0045	4,5	25	15
22	0,3724		0,3724	14,89	75	15	0,0472	47,25	50	15
23	3,6127		3,6127	144,5	200	50	1,0245	1024,5	350	50
24	0,1638		0,1638	6,55	50	20	0,027	27	38	20
25	0,1638		0,1638	6,55	50	15	0,027	27	38	15
26	0,1969		0,1969	7,87	50	20	0,033	33	38	20
27	0,1969		0,1969	7,87	50	15	0,033	33	38	15
28	0,1676		0,1676	6,7	50	20	0,15	150	100	20
29	0,1676		0,1676	6,7	50	15	0,15	150	100	15
30	3,3847		3,3847	135,4	200	15	0,9875	987,5	350	15
31	1,6988		1,6988	67,95	145	20	0,85	850	230	20
32	1,652		1,652	66,08	145	15	0,79	790	230	15
33	2,7656		2,7656	110,6	200	20	0,6037	603,7	230	20
34	2,6353		2,6353	105,4	200	15	0,5925	592,5	180	15
35	0,3983		0,3983	15,93	75	20	0,21	210	160	20
36	0,0642		0,0642	2,57	38	15	0,01	10	30	15
37	0,0468		0,0468	1,87	38	15	0,06	60	50	15
38	0,1303		0,1303	5,21	50	15	0,0112	11,25	30	15

Выбранная схема тепловых сетей является изолированной, т.е. привязанной к одному источнику теплоты и обслуживает конкретный промышленный район: производственное и общепроизводственные помещения.

В данном курсовом проекте схема тепловых сетей для отопления и технологии двухтрубная водяная закрытая с зависимым присоединением (СНИП 41-02-2003).

_{В закрытых системах сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель, но из сети не отбирается. Двухтрубные водяные системы – это системы, в которых тепловая сеть состоит из двух трубопроводов: подающего и обратного. По подающему трубопроводу горячая теплофикационная вода подводится от котельной к абонентам, по обратному трубопроводу охлажденная вода возвращается в котельную. Для ГВС схема тепловых сетей двухтрубная водяная закрытая с независимым присоединением через водоводянной теплообменник. Для вентиляции устанавливаются воздушные калориферы:}

_{Тепловая сеть имеет 3 самостоятельных выводов от распределительного коллектора: на отопление, на теплообменник для ГВС и на технологию. В общем случае при проектировании тепловой сети отдается предпочтение надземным трубопроводам, так как опыт показывает, что они долговечнее и более ремонтопригодны по сравнению с подземными. На этом основании на территории предприятия для транспорта воды принимаем надземную прокладку трубопроводов на отдельно стоящих низких опорах. Для административных помещений принимаем подземную прокладку.}

Соблюдено основное правило монтажа трубопроводов: по ходу теплоносителя от распределительного коллектора справа располагается подающий трубопровод, слева – обратный.

Тепловая изоляция трубопроводов тепловой сети – подвесная минераловатная с покровным слоем из оцинкованного железа. Толщина изоляционного слоя соответствует нормативной. Общая протяженность тепловых сетей: для отопления и вентиляции – 780 м, для ГВС – 620м, для технологии – 15 м.