Теплоснабжение и тепловые сети

4.Схема ЦТП промпредприятия при теплоносителе – воде

5.Оборудование и автоматическое регулирование тепловых пунктов

6.Расчет элеватора

7.Принцип формирования крупных систем централизованного теплоснабжения

8.Элементы систем теплоснабжения

ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

1.Назначение тепловой изоляции, требования к теплоизоляционным материалам

иих свойства

2.Тепловой расчет изоляции

3.Термическое сопротивление теплопроводов

4.Тепловой расчет теплопроводов

5.Определение тепловых потерь в тепловых сетях

6.Выбор оптимальной толщины тепловой изоляции

Перечень тем заданий для экзаменационных билетов

1.Определение расхода топлива на ТЭЦ

2.Определение расхода топлива при раздельной схеме энергоснабжения

3.Определение удельных расходов топлива при теплофикации и раздельной схеме энергоснабжения

4.Определение абсолютной экономии топлива при теплофикации

5.Определение удельной экономии топлива при теплофикации

6.Расчет нагрузки отопления

7.Расчет нагрузки вентиляции

8.Расчет нагрузки горячего водоснабжения

9.Построение графика продолжительности нагрузок

261

4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

262

Освоение данной учебной дисциплины обеспечивает формирование следующих

компетенций:

АК-2. Владеть системным и сравнительным анализом; АК-3. Владеть исследовательскими навыками; АК-4. Уметь работать самостоятельно;

ПК-2. Создавать условия для соответствия режимов технологического процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической и тепловой энергии действующим стандартам и, правилам и нормам;

ПК-3. На основе технической и оперативной документации выявлять причины неоптимальности технологического процесса производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии и разрабатывать пути их устранения; ПК-4. Принимать участие в развитии комплексов автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), автоматизированных систем контроля и управления тепловой и электрической энергии с целью повышения ка-

чества и надежности энергоснабжения потребителей; ПК-5. Ставить задачу и обоснованно выбирать метод оптимизации и осуществ-

лять ведение оптимального режима работы теплоэнергетического объекта предприятия, при обеспечении соответствующих стандартам показателей качества энергии;

ПК-6. Осуществлять диагностирование и мониторинг состояния теплоэнергетического оборудования, средств защиты и автоматизации;

ПК-12. Разрабатывать пути повышения экономичности, надежности, долговечности, безопасности и экологичной работы теплоэнергетического оборудования и технических средств автоматизации и управления.

Согласно учебному плану на изучение учебной дисциплины отведено:

- для очной формы получения высшего образования всего 100 ч., из них аудиторных - 42 часа;

Распределение аудиторных часов по курсам, семестрам и видам занятий приведено в таблице 1.

266

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Раздел I. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕПЛОФИКАЦИИ

Тема 1.1. Теплофикационный цикл и его термодинамическая эффективность

Циклы паротурбинных установок. Учет потерь. Влияние параметров пара на КПД цикла. Теплофикационный цикл и его термодинамическая эффективность

Тема 1.2. Определение расхода топлива на выработку электрической энергии и теплоты на паротурбинной ТЭЦ

Процесс расширения пара в турбине с промежуточным перегревом. Комбинированная выработка эл. энергии на базе внешнего и внутреннего теплового потребления. Метод «условного регенеративного подогревателя». Удельный и полный расход топлива на ТЭЦ на выработку электрической энергии и тепла

Тема 1.3. Определение расхода топлива на раздельную выработку электрической энергии и теплоты

Удельный и полный расход топлива на выработку электрической энергии на КЭС. Определение абсолютного внутреннего КПД с учетом и без учета регенеративного подогрева питательной воды. Удельный и полный расход топлива на выработку тепла в котельных

Тема 1.4. Определение абсолютной экономии топлива при теплофикации от паротурбинной ТЭЦ

Определение удельной экономии топлива при теплофикации. Определение абсолютной экономии топлива при теплофикации

РАЗДЕЛ П. ТЕПЛОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ

Тема 2.1. Классификация потребителей теплоты. Расчет нагрузки отопления.

Классификация тепловых нагрузок. Сезонные, круглогодичные потребители. Графики теплопотребления. Влияние климатических условий на теплопотребление. Удельная теплопотеря теплопередачей через наружные ограждения. Удельная отопительная характеристика здания. Расчетный расход теплота на отопление. Коэффициент инфильтрации. Расчетные температуры наружного воздуха для проектирования систем отопления

Тема 2.2. Расчет нагрузки вентиляции и нагрузки горячего.

Расчетная нагрузка вентиляции. Кратность обмена воздуха. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции. График расхода тепла на вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха. Средненедельный расход тепла на ГВС. Средний расход тепла на ГВС за сутки наибольшего водопотребления. Максимально-часовой расход тепла на ГВС. ТКП 45-4.02-182- 2009 «Тепловые сети».

267

Тема 2.3. Годовой расход теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, построение графика продолжительности суммарной нагрузки отопления и вентиляции

Аналитические зависимости расхода теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС. Среднегодовая температура наружного воздуха за отопительный период. Методика построения графика продолжительности суммарной нагрузки отопления и вентиляции

РАЗДЕЛ ПI. СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Тема 3.1. Классификация систем централизованного теплоснабжения. Общая характеристика источников тепла

Классификация систем теплоснабжения по типу источников теплоты, по роду теплоносителя, по способу подачи воды на ГВС, по числу трубопроводов, по способу обеспечения потребителей теплотой, по степени централизации

Тема 3.2. Основные принципы и методика построения температурного графика системы теплоснабжения

Режимные графики при качественном регулировании водяных систем теплоснабжения

Тема 3.3. Паровые системы

Преимущества и недостатки паровых систем. Схемы подключения технологических потребителей, потребителей отопления, вентиляции и ГВС к паровым сетям

Тема 3.3. Водяные системы. Открытые и закрытые системы. Зависимые и независимые системы

Преимущества и недостатки водяных систем в сравнении с паровыми. Сравнение открытых и закрытых систем. Преимущества и недостатки. Область целесообразного применения каждой системы

Тема 3.4. Схемы подключения потребителей теплоты к тепловым сетям в открытых системах

Схемы подключения потребителей отопления и вентиляции

Тема 3.5. Схемы подключения потребителей отопления, вентиляции и ГВС к тепловым сетям в закрытых системах

Схемы подключения потребителей отопления. Параллельная, двухступенчатая последовательно-параллельная, двухступенчатая последовательная схемы подключения потребителей со смешанной нагрузкой. Температурные графики

РАЗДЕЛ IV. ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

268

Тема 4.1. Индивидуальные тепловые пункты для открытых и закрытых систем теплоснабжения

Назначение индивидуальных пунктов (ИТП). Схемы ИТП для открытой и закрытой системы теплоснабжения

Тема 4.2. Центральные тепловые пункты

Назначение центрального теплового пункта (ЦТП). Схемы ЦТП жилого городского района, промышленного предприятия

Тема 4.1. Режимные графики при качественном регулировании водяных систем теплоснабжения

Методы регулирования. Уравнение относительной тепловой нагрузки. Режимные графики при качественном регулировании

Тема 4.2. Режимные графики при количественном регулировании водяных систем теплоснабжения

Относительная тепловая нагрузка в зависимости расхода сетевой воды при количественном регулировании. Режимные графики при количественном регулировании.

Тема 4.3. Режимы водяной тепловой сети при комбинированном регулировании разнородной тепловой нагрузки

Метод расчета графика температур тепловой сети при центральном качественном регулировании по совмещенной нагрузке отопления и ГВС

РАЗДЕЛ V. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Тема 5.1. Задачи гидравлического расчета. Основные расчетные зависимости

Задачи гидравлического расчета. Основные расчетные зависимости при различных режимах течения жидкости. Уравнение Бернулли

Тема 5.2. Порядок гидравлического расчета. Пьезометрический график

Порядок гидравлического расчета. Особенности определения расхода воды, удельного линейного падения давления, внутреннего диаметра трубопровода. Методика построения пьезометрического графика

Тема 5.3. Возможные схемы подключения потребителей в при-веденном пьезометре

Подключения потребителей по зависимым и независимым схемам, по параллельной, двухступенчатой последовательно-параллельной, двухступенчатой последовательной схемам, подключение систем отопления с центробежным насосом и с элеватором в зависимости от приведенного пьезометрического графика

Тема 5.4. Выбор насосов в схеме теплоснабжения

269

Сетевые насосы. Характеристика насоса. Уравнения для определения производительности, развиваемого напора, потребляемой мощности, числа оборотов. Характеристика тепловой сети. Параллельное, последовательное включение насосов. Подпиточные насосы.

Тема 5.5. Настройка и регулирование систем теплоснабжения

Гидравлическая характеристика системы. Гидравлическая устойчивость системы. Показатели, характеризующие гидравлическую устойчивость системы. Настройка и регулирование всех звеньев системы теплоснабжения (источник теплоснабжения, тепловые сети, потребитель)

РАЗДЕЛ VI. ВЫБОР ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Тема 6.1. Назначение тепловой изоляции, требования к теплоизоляционным материалам и их свойства

Назначение тепловой изоляции. Свойства теплоизоляционных материалов. Теплоизоляционные конструкции. Группы материалов в зависимости от коэффициента теплопроводности. Предизолированные трубопроводы (ПИ-трубы).

Тема 6.2. Тепловой расчет изоляции. Определение тепловых потерь в тепловых сетях

Термическое сопротивление теплопроводов, термическое сопротивление слоя для цилиндрических тел, термическое сопротивление грунта. Определение температур на поверхности изоляции. Определение падения температуры теплоносителя по длине трубопровода. Определение потерь теплоты теплопроводом при известной конструкции тепловой изоляции и толщине ее основного слоя. Тепловой расчет теплопроводов при надземной прокладке. Методика определения тепловых потерь в тепловых сетях. Линейные и местные потери. Выбор оптимальной толщины тепловой изоляции

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов. - М.: Издательство МЭИ, 2001. – 472 с.

2.Сафонов, А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям / А.П. Сафронов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. – 232 с.

Дополнительная литература

1.Зингер, Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем / Н.М. Зингер. - М.: Энергия, 1976. – 336 с.

270