- •140100.62.3 – Промышленная теплоэнергетика
- •Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Место дисциплины в учебном процессе.
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •Введение (2 часа)
- •Раздел 1. Тэк и теплоснабжение (24 часов)
- •1.1. Назначение и структура тэк (6 часов)
- •1.2. Эффективность теплофикации (18 часов)
- •Раздел 2. Тепловое потребление (24 часа)
- •2.1. Круглогодовое теплопотребление (6 часов)
- •2.2. Сезонное теплопотребление (6 часов)
- •2.3. Интегральный график тепловых нагрузок (6 часов)
- •2.4. Коэффициент теплофикации и выбор основного оборудования тэц (6 часов)
- •Раздел 3. Источники теплоснабжения предприятий (28 часов)
- •3.1. Тэц (10 часов)
- •3.2. Котельные и аст (12 часов)
- •3.3. Теплоутилизационные установки предприятий (6 часов)
- •Раздел 4. Оборудование теплоподготовительных установок (14 часа)
- •Раздел 5. Системы теплоснабжения предприятий (28 часа)
- •5.2. Водяные системы теплоснабжения (12 часов)
- •5.3. Системы дальнего теплоснабжения (4 часов)
- •Раздел 6. Регулирование отпуска теплоты (24 часов)
- •6.1. Методы регулирования отпуска теплоты (8 часов)
- •6.2. Центральное регулирование по нагрузке отопления (8 часов)
- •6.3. Центральное регулирование по совмещённой нагрузке (8 часов)
- •Раздел 7. Конструкции тепловых сетей (16 часов)
- •Раздел 8. Методы расчёта тепловых сетей (28 часов)
- •8.2. Тепловой расчёт теплопроводов (8 часов)
- •8.3. Основы расчёта на прочность тепловых сетей (8 часов)
- •Раздел 9. Эксплуатация систем теплоснабжения предприятий (28 часов)
- •9.1. Надёжность и качество теплоснабжения (12 часов)
- •9.2. Испытания в системах теплоснабжения (6 часов)
- •9.3. Служба эксплуатации системы теплоснабжения (10 часов)
- •Раздел 10. Энергосбережение и программное обеспечение (24 часа)
- •10.1. Энергосбережение в системах теплоснабжения (12 часов)
- •10.2. Программное обеспечение для систем теплоснабжения (10 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •Тематический план лекций для студентов заочной формы обучения
- •2.3. Структурно – логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторные работы
- •2.5.2. Практические занятия
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •Для допуска к экзамену необходимо набрать 60 баллов.
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект1 введение
- •Раздел 1. Тэк и теплоснабжение
- •1.1. Назначение и структура тэк
- •1.2. Энергетическая эффективность теплофикации
- •Удельные показатели тепловой экономичности тэц рао «еэс России»2
- •Вопросы для самопроверки по разделу 1
- •Раздел 2. Тепловое потребление
- •2.1. Круглогодовое теплопотребление
- •2.1.1. Технологическая нагрузка
- •Удельное теплопотребление по видам продукции
- •2.1.2. Нагрузка горячего водоснабжения.
- •2.2. Сезонное теплопотребление
- •2.2.1. Нагрузка отопления
- •2.2.2. Нагрузка вентиляции
- •Погрешность расчёта при замене t на t
- •2.3. Интегральный график тепловых нагрузок
- •2.4. Коэффициент теплофикации и выбор основного оборудования тэц
- •Зависимость от
- •Вопросы для самопроверки по разделу 2
- •Раздел 3. Источники теплоснабжения предприятий
- •3.1.1. Паротурбинные тэц
- •Основные технические характеристики турбин типа пт-140/165-130/15 утз
- •3.1.2. Газотурбинные и парогазовые тэц
- •3.1.2.1. Газотурбинные тэц
- •Основные технические характеристики гту энергоблоков гт и пг тэц
- •3.1.2.2. Парогазовые тэц
- •Основные технические характеристики оборудования пгу-325
- •Основные технические характеристики гту и пгу зарубежных фирм
- •Годовые характеристики пг тэц с ку
- •3.1.3. Сопоставление основных тэп действующих тэц России
- •Основные тэп тэц России за 2005 г.
- •3.1.4. Атомные тэц
- •3.2. Котельные и аст
- •3.3. Теплоутилизационные установки предприятий
- •Использование вэр в промышленности ссср (1990 г)
- •Вопросы для самопроверки по разделу 3
- •Раздел 4. Оборудование тпу
- •4.1. Теплобменное оборудование
- •4.2. Оборудование конденсатных систем
- •4.3.Водоподготовительные установки (впу)
- •Вопросы для самопроверки по разделу 4
- •Раздел 5. Системы теплоснабжения предприятий
- •5.1. Паровые системы теплоснабжения
- •5.2. Водяные системы теплоснабжения
- •5.2.1. Закрытые водяные системы теплоснабжения
- •5.2.2. Открытые водяные системы теплоснабжения
- •5.3. Системы дальнего теплоснабжения
- •Вопросы для самопроверки по разделу 5
- •Раздел 6. Регулирование отпуска теплоты
- •6.1. Методы регулирования отпуска теплоты
- •6.1.1. Классификация методов регулирования
- •6.1.2. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов
- •6.2. Центральное регулирование по нагрузке отопления
- •6.2.1. Центральное регулирование однородной нагрузки
- •6.2.2. Центральное регулирование разнородной нагрузки
- •6.3. Центральное регулирование по совмещённой нагрузке
- •Вопросы для самопроверки по разделу 6
- •Раздел 7. Конструкции тепловых сетей
- •7.1. Схемы тепловых сетей
- •7.2. Прокладки тепловых сетей
- •7.3. Оборудование тепловых сетей
- •Вопросы для самопроверки по разделу 7
- •Раздел 8. Методы расчёта тепловых сетей
- •8.1. Гидравлический расчёт и гидравлический режим
- •8.1.1. Задачи гидравлического расчёта
- •Теоретические основы, особенности и порядок расчёта
- •Коэффициенты местных сопротивлений
- •Примеры расчёта эквивалентных длин в водяных тс
- •Гидравлический расчёт паровой сети (Пример 8.1)
- •8.1.3. Пьезометрический график
- •8.2. Тепловой расчёт теплопроводов
- •8.2.1. Задачи и методика теплового расчёта
- •1. Бесканальные теплопроводы
- •2. Канальные теплопроводы
- •8.2.2. Тепловые потери в тепловых сетях
- •8.2.3. Охлаждение теплоносителя в тепловых сетях
- •8.2.4. Выбор толщины теплоизоляционного слоя
- •Основные требования сНиП 41-03-2003 к выбору параметров tо, τ, tп
- •8.3. Основы расчёта на прочность тепловых сетей
- •8.3.1. Задачи и расчёт на прочность
- •Характеристики стальных трубопроводов для расчёта δ
- •2. Зависимость φ от способа сварки стыковых швов
- •3. Σдоп в стальных трубопроводах, мПа
- •Рекомендуемая длина пролёта при канальной прокладке
- •R2 стали для труб
- •8.3.2. Компенсация температурных расширений
- •Вопросы для самопроверки по разделу 8
- •Раздел 9. Эксплуатация систем теплоснабжения предприятий
- •9.1. Надёжность и качество теплоснабжения
- •Оценка предельного параметра потока отказов в двухтрубных бесканальных теплопроводах в апб при сроке службы свыше 15 лет
- •Условия резервирования тс
- •9.2. Испытапия в системах теплоснабжения
- •9.3. Служба эксплуатации системы теплоснабжения
- •Вопросы для самопроверки по разделу 9
- •Раздел 10. Энергосбережение и программное обеспечение
- •10.1. Энергосбережение в системах теплоснабжения
- •10.1.1. Задачи и нормативная база энергосбережения
- •10.1.2. Направления энергосбережения
- •10.2. Программное обеспечение для систем теплоснабжения
- •10.2.1. Программное обеспечение группы компаний cSoft
- •10.2.2. Пакет прикладных программ зао «эст»
- •10.2.3. Программно-информационная система «ОптиМет»
- •10.2.4. Пакет прикладных программ «Группы энек»
- •10.2.5. Геоинформационная система Zulu компании «Политерм»
- •10.2.6. Информационно-графическая система «CityCom» ивц «Поток»
- •10.2.7. Графико-информационный комплекс «ТеплоЭксперт» нпп «Теплотэкс»1
- •Вопросы для самопроверки по разделу 10
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.4.1. Общие положения
- •Описание лабораторных установок
- •Номинальные характеристики паровых котлов типа де1
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок выполнения работы
- •V. Содержание отчета
- •Приложения к лабораторным работам
- •Приложение 1 лр
- •Алгоритм расчёта паровой котельной в сто
- •Приложение 2 лр
- •Исходные данные для паровой котельной в сто (пример)
- •Приложение 3 лр
- •Алгоритм расчёта паровой котельной в стз
- •Приложение 4 лр
- •Исходные данные для паровой котельной в стз (пример)
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •Практическое занятие 1
- •Задача 1
- •Практическое занятие 2 Задача 2
- •Практическое занятие 3
- •Задача 3
- •Практическое занятие 4
- •Задача 4
- •Практическое занятие 5
- •Задача 5
- •4.Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Общие указания
- •Блок тестов текущего контроля.
- •Блок итогового контроля за первый семестр
- •4.2. Контрольная работа
- •4.2.1. Задание на контрольную работу
- •Исходные данные на контрольную работу
- •4.2.2. Методические указания
- •Паровые турбины для производственно-отопительных и отопительных тэц
- •Паровые котлы для производственно-отопительных и отопительных тэц
- •Водогрейные котлы заводов России
- •Сетевые подогреватели типа псв (Саратовэнергомаш)
- •Сводные данные по контрольной работе.
- •Исходные данные
- •Результаты расчёта (с пвк)
- •Результаты расчёта (с псв)
- •1. Сводные данные по тэц тгк-3 (оао «Мосэнерго») за 2008 г. И тгк-5 за 2007 гг.
- •Сводные данные по огк-1…6 за 2008 г.
- •4.3. Курсовой проект
- •4.3.1. Задание на курсовой проект
- •4.3.2. Методические указания
- •4.3.4. Приложения к кп п.1. Соотношение единиц физических величин
- •П.3. Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий (5 этажей и более) qо , Вт/м2
- •П.7. Температура прямой (числитель) и обратной (знаменатель) сетевой воды.
- •Расход пара, кг/с
- •Расход воды, кг/с
- •П.13 Коэффициент k4
- •П.15. Тепловые потери от бесканального двухтрубного теплопровода в ппу-изоляции
- •П.16. Форма таблицы теплового расчета теплоизоляционной конструкции водяных тепловых сетей и конденсатопровода
- •П. 17. Сильфонный компенсатор
- •П.18. Характеристики сильфонных компенсаторов
- •П.19. Компенсирующая способность (lк, мм) и осевые силы (Рк, кН) п-образных компенсаторов * [5]
- •П.20. Расстояния между неподвижными опорами (при канальной и надземной прокладке), м
- •П.21. Характеристики 1 м стальных труб в ппу- изоляции (Альбом 313.Тс-002.000)
- •П.22. Удельная сила трения при бесканальной прокладке трубопроводов в ппу-изоляции, кН/м
- •П.23. Нагрузки на неподвижные опоры (осевые) при установке сильфонных компенсаторов
- •П.24. Неподвижные опоры.
- •4.4. Текущий контроль
- •4.4.1. Тренировочные тесты
- •4.4.2. Вопросы к зачёту
- •4.5. Итоговый контроль
- •4.5.1. Вопросы к экзамену (Часть 1).
- •4.5.2. Вопросы к экзамену (Часть 2).
- •Содержание
8.2.4. Выбор толщины теплоизоляционного слоя
Нормативным документом для выбора регламентированных значений плотности теплового потока q изолированных теплопроводов любого вида прокладки и диаметра является СНиП 41-03-2003. Выбор материала изоляции и конструкции ТИК необходимо производить в соответствии с рекомендациями главы 5, а выбор толщины основного слоя ТИК – по нормам плотности теплового потока q (п. 6.1.2, табл. 2-12) с учётом требований по выбору расчётных значений tо (п. 6.1.5) и τ (п.6.1.6) и ограничений по температуре на поверхности тепловой изоляции tп (п. 6.7.1) – табл. 8.6.
По нормативному значению q и расчётным значениям τ и tо вычисляют Rи (8.21), затем по Rи - ln (dи/dн) (8.24), затем - dи/dн = еln (dи/dн), откуда по известному значению наружного диаметра трубопровода dн находят наружный диаметр изоляции dи = dн еln (dи/dн) и толщину слоя изоляции δи = 0,5(dи - dн), м.
Таблица 8.6
Основные требования сНиП 41-03-2003 к выбору параметров tо, τ, tп
Условия эксплуатации ТИК |
Значение |
|
Расчётная температура окружающей среды tо |
||
Технологическое оборудование и трубопроводы на открытом воздухе |
Средняя за год |
|
Трубопроводы ТС при круглогодичной работе на открытом воздухе |
Средняя за год |
|
То же при работе в отопительный период на открытом воздухе |
tо = t для отопления1 |
|
Изолированные поверхности в помещениях |
20 °С |
|
Трубопроводы в тоннелях |
40 °С |
|
Трубопроводы канальной и бесканальной прокладки |
Средняя за год tг на глубине заложения оси трубопровода |
|
То же при заглублении верхней поверхности канала или верха наружной поверхности ТИК бесканального трубопровода 0,7 м и менее |
Та же, что и при надземной прокладке |
|
Расчётная температура теплоносителя τ |
||
Технологическое оборудование и трубопроводы на открытом воздухе |
По ТЗ на проектирование |
|
Расчётная температура сетевой воды в подающем/обратном трубопроводе при качественном регулировании по температурному графику τ1р – τ2р, °С |
95-70 °С |
150-70 °С |
65/50 °С |
90/50 °С |
|
Паровые сети |
Среднее значение макс. темп-ры пара на участке |
|
Конденсатные сети и сети ГВС |
Максим. температура |
|
Температура на поверхности изоляции tп |
||
Изолируемые поверхности, расположенные в рабочей или обслуживаемой зоне помещений и содержащие вещества: |
||
С температурой > 100 °С |
Не более 45 °С |
|
С температурой ≤ 100 °С |
Не более 35 °С |
|
С температурой вспышки паров < 45 °С |
Не более 35 °С |
|
Изолируемые поверхности на отрытом воздухе в рабочей или обслуживаемой зоне: |
||
С металлическим покровным слоем |
Не более 55 °С |
|
С неметаллическим покровным слоем |
Не более 60 °С |
|
Изолируемые поверхности трубопроводов вне рабочей или обслуживаемой зоны: |
||
По допустимой температуре для материала покровного слоя, но |
Не более 75 °С |
|
Такая последовательность расчёта удобна при выборе в качестве теплоизоляционного слоя плит и матов минераловатных толщиной 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мм. К полученному расчётному значению нужно внести поправку на уплотнение для уплотняемых материалов (СНиП 41-03-2003, Приложение В) и увеличить до ближайшего значения из числа указанных толщин.
Выбор ТИК теплопроводов заводской готовности проще вести прямым расчётом фактического значения q по каталогам и прайс-листам заводов-изготовителей и проверкой его соответствия нормативному уровню. В обоих случаях необходимо сопоставление альтернативных вариантов ТИК с оценкой эффективности инвестиций в строительство ТС.