МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОУ ВПО "Донбасская национальная академиястроительства и архитектуры"
УТВЕРЖДАЮ: зав. кафедрой
"Теплотехника, теплогазоснабжение
и вентиляция"
___________ А.В.Лукьянов
« » _____________ 2015 г.
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
"История отрасли. Введение в специальность"
для направления 08.03.01"Строительство"
профиль "Теплогазоснабжение и вентиляция"
Макеевка2015
Лекция 1
1. О специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Проектирование инженерных систем, которые отвечают требованиям, их правильная эксплуатация - залог человеческого здоровья и комфорта человека. Эти задачи решаются инженерами-строителями по специальности теплогазоснабжение и вентиляция.
На данном этапе своего развития кафедра ТТГВ готовит специалистов с высшим образованием по уровню бакалавр и магистр. Все два уровня соответствуют направлению знаний - строительство, а конкретнее строительство систем теплогазоснабжения и вентиляции. Специалисты по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» работают в организациях, осуществляющих строительство и реконструкцию внешних тепловых и газовых сетей, внутренних систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснабжения, а также теплогенерирующих установок, в организациях по эксплуатации вышеуказанных систем; проектных учреждениях отраслевого характера, при решении вопросов, связанных с проектированием и конструированием данных систем; в научных учреждениях при выполнении разведывательных, научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ с целью применения новых технологий в области теплогазоснабжения, вентиляции, рационального использования энергии и охраны воздушного бассейна.
Проектирование систем теплогазоснабжения и вентиляции включает следующие задачи:
- разработка технико-экономических обоснований проектов рационального использования и утилизации тепловых ресурсов, схем теплогазоснабжения и вентиляции;
- прогнозирование, изучение и разработка тепловых балансов предприятий, промышленных зон, городов и поселков;
- проектирование сетей теплогазоснабжения, систем отопления, вентиляции, газоснабжения и кондиционирования воздуха;
- проектирование теплогенерирующих и теплоутилизационных установок;
- разработка энергосберегающих мероприятий.
Строительство систем теплогазоснабжения и вентиляции включает задачи:
- проверка рабочих чертежей по сооружениям и системах, которые намечены к строительству;
- организация и управление специальными и монтажными работами;
- обеспечение контроля за качеством выполнения работ при прокладке наружных и внутренних сетей;
- выполнение инструментальных наблюдений по всем видам работ;
- разработка проектов организации и выполнения монтажных работ;
- оформление мероприятий по предотвращению производственного травматизма, предупреждению и ликвидации аварий.
Эксплуатация систем теплогазоснабжения и вентиляции включает задачи:
- обеспечение безотказной и эффективной работы систем тепло-и газоснабжения;
- внедрение прогрессивных технологий;
- наладка систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;
- эксплуатация теплогенерирующих установок.
2. Теплогенерирующие установки
Теплогенерирующие установки для систем теплоснабжения – это комплекс технических устройств и агрегатов, предназначенных для выработки энергоносителя заданных параметров (водяного пара или горячей воды) за счёт сжигания топлива, а также подачи его в систему теплоснабжения.
Топливо – вещество, выделяемое при определённых условиях большое количество тепловой энергии, которую в зависимости от технических и экономических показателей используют в различных теплотехнических устройствах.
Топливо можно разделить на две основные группы: горючее и расщепляющееся. Горючее – топливо, которое выделяет необходимое количество теплоты при взаимодействии с другим веществом (окислителем).
Органическое топливо различают по способу получения: естественное (ископаемое, природное), искусственное. Естественное – топливо, используемое без переработки, накопленное в недрах земли : уголь, торф, природный газ.
Искусственное – топливо, полученное при переработке естественного, в свою очередь делится на: композиционное – механическая смесь горючих, а горючих и негорючих веществ, обладающих новыми теплотехническими свойствами по сравнению с исходными (топливные суспензии, эмульсии, брикеты, гранулы).
По степени углефикации исходного органического материала твёрдое топливо делят на: древесину, торф, бурый уголь, каменный уголь и антрацит.
Природным жидким топливом является сырая нефть. Она представляет собой смесь жидких углеводородов различного состава, в которых могут быть растворены твёрдые углеводороды . Сырая нефть как топливо не используется. В качестве топлива применяется отход переработки нефти – мазут.
Газообразное топливо состоит из механической смеси горючих и негорючих газов с небольшой примесью водяных паров, смолы и пыли. К естественным газам относятся природный и попутный газ, выделяющийся при извлечении нефти. Искусственные горючие газы: генераторный ( путём неполного сгорания твёрдого топлива), коксовый и доменный газы (отходы печей).
Котлом называется устройство, в котором для получения пара или нагрева воды под давлением выше атмосферного, потребляемых вне этого устройства, используется теплота, выделяющаяся при сгорании органического топлива.
Первые цилиндрические котлы имели большие недостатки: небольшой паросъём, неразвитую поверхность нагрева, большой водяной объём и занимаемую площадь.
Совершенствование котлов шло по двум направлениям: по пути развития внутренней поверхности нагрева – жаротрубные котлы и газотрубные; по пути развития внешних поверхностей нагрева – водотрубные котлы.
В газотрубных котлах продукты сгорания проходят внутри труб, а вода омывает их снаружи и нагревается. В водотрубных наоборот, вода проходит внутри труб, а продукты сгорания обогревают их внешнюю поверхность. По конструкции и характеру расположения трубных пучков и их объединению в общую систему водотрубные котлы принято разделять на горизонтально-водотрубные и вертикально-водотрубные.
Назначение водогрейных котлоагрегатов – получение горячей воды заданных параметров.
Первые чугунные водогрейные котлы НР (Ревокатова) – секционные появились в эксплуатации свыше 60 лет назад. Они работают обычно с температурой нагрева воды 95ºС.
Примером применения в настоящее время чугунных водогрейных котлов являются котлы КЧ-1,2,3 – шатрового типа. Они выполнены по единому принципу: их собирают из отдельных полных чугунных секций особой формы.
Теплогенераторы локальных систем теплоснабжения в зависимости от способов установки подразделяются на настенные и наземные (стационарные); в зависимости от топлива, которое сжигается, на теплогенераторы для одного вида топлива и комбинированные теплогенераторы (для сжигания нескольких видов топлива); в зависимости от режима работы на теплогенераторы одноконтурные (отопление или горячее водоснабжение) и многоконтурные.
Настенные теплогенераторы предназначаются для поквартирного отопления и горячего водоснабжения по прямоточному принципу в одноквартирных домах, ярусных квартирах, модульных котельных. Теплогенераторы монтируются на стене и благодаря этому не занимают полезную жилую площадь, которая была бы необходимая в случае установления агрегата на полу.
Режим отопления Режим ГВС
Рис. 7.8 Функиональные схемы работы двухконтурных настенных теплогенераторов
Напольные теплогенераторы выпускаются в разнообразных конструктивных модификациях: с прямоточной циркуляцией теплоносителя; секционные; жара-газотрубные теплогенераторы; водотрубные теплогенераторы; вакуумные.
Конструктивно жарагазотрубные теплогенераторы делятся на двухходовые и многоходовые, с тупиковой и прямоточной топкой.
Примером двухходовых теплогенераторов с прямоточной топкой могут быть теплогенераторы типа ВК, КВ, Ника, Mina
Контрольные вопросы.
Задачи проектирования систем теплогазоснабжения и вентиляции.
Задачи строительства систем теплогазоснабжения и вентиляции.
Задачи эксплуатация систем теплогазоснабжения и вентиляции.
Что такое ТГУ?
Котлоагрегат это- ?
Классификация топлива.
Направления развития котлоагрегатов.