Расчет потерь тепловой энергии и эффективные способы ее разработки - Курсовая работа

Целью данной работы является определить понятие тепловой энергии и эффективные способы ее разработки. Курсовая работа структурно состоит из введения, двух глав, в которых рассматривается основные системы теплоснабжения, тепловые сети, системы производства тепловой энергии, тепловой расчет, потери тепловой энергии, а также тепловая изоляция и теплоизоляционные материалы. Объектом исследования в курсовой работе является системы теплоснабжения, обеспечивающие потребителей необходимым количеством теплоты заданных параметров. В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей совмещены в одном агрегате или размещены так близко, что передача теплоты от источника до теплоприемника может производиться без промежуточного звена - тепловой сети. В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производится по тепловым сетям.Тепловая энергия - форма энергии, связанная с движением атомов, молекул или других частиц из которых состоит тело. Для большинства производственных потребителей требуется тепловая энергия в виде пара (насыщенного или перегретого), либо горячей воды. Например, для силовых агрегатов, которые имеют в качестве привода паровые машины или турбины (паровые молоты и прессы, ковочные машины, турбонасосы, турбокомпрессоры и т.д.), необходим пар давлением 0,8-3,5МПА и перегретый до 250-4500С. Преимущества пара: возможность применения пара не только для тепловых потребителей, но также для силовых и технологических нужд; быстрый прогрев и быстрое остывание систем парового отопления, что представляет собой ценность для помещений с периодическим обогревом; пар низкого давления (обычно применяемый в системах отопления зданий) имеет малую объемную массу (примерно в 1650 раз меньше объемной массы воды); это обстоятельство в паровых системах отопления позволяет не учитывать гидростатическое давление и создает возможность применять пар в качестве теплоносителя в многоэтажных зданиях, паровые системы теплоснабжения по тем же соображениям могут применяться при самом неблагоприятном рельефе местности теплоснабжаемого района; более низкая первоначальная стоимость паровых систем ввиду меньшей поверхности нагревательных приборов и меньших диаметров трубопроводов; простота начальной регулировки вследствие самораспределения пара; отсутствие расхода энергии на транспортирование пара.Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя. По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Местные системы (децентрализованные системы) теплоснабжения - это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий.Тепловая сеть - это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям. Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации. Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Централизованные системы - системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений. Теплоноситель - среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.И любой котлоагрегат, каким бы совершенным он не был, обязательно теряет часть энергии топлива в этих процессах. На участке производства тепловой энергии (рис.1. участок производства тепловой энергии) при нормальной работе котлоагрегата всегда существуют три вида основных потерь: с недожогом топлива и уходящими газами (обычно не более18%), потери энергии через обмуровку котла (не более 4%) и потери с продувкой и на собственные нужды котельной (около 3%). Это несоответствие всегда приводит к снижению теплоотдачи от факелов к поверхностям нагрева и возрастанию на

Содержание

Введение

Глава 1. Тепловая энергия

1.1 Основные потребители тепловой энергии

1.2 Системы теплоснабжения

1.3 Тепловые сети

1.4 Система производства тепловой энергии

Глава 2. Расходы тепловой энергии

2.1 Тепловой расчет

2.2 Потери тепловой энергии при передаче

2.3 Источники потерь тепловой энергии

2.4 Потери тепла на участке его транспортировки к потребителю. Существующие трубопроводы теплосетей

2.5 Потери на объектах потребителей тепла. Системы отопления и горячего водоснабжения (ГВС) существующих зданий

2.6 Тепловая изоляция

2.7 Теплоизоляционные материалы

2.8 Нормативы расхода тепловой энергии на подогрев 1м3 и отопление 1м2 общей площади жилых помещений

Заключение

Список использованной литературы

ХХ век характеризуется активным процессом урбанизации. Рост численности городского населения привел к необходимости решения таких задач, как обеспечение условий, необходимых для жизнедеятельности людей. Человек не может прожить без электрической и тепловой энергии.

Целью данной работы является определить понятие тепловой энергии и эффективные способы ее разработки. Для этого были поставлены следующие задачи: 1. Определить применяемые в данный период способы разработки и применения тепловой энергии.

2. Указать необходимые условия для эффективной передачи тепловой энергии.

3. Произвести расчеты по потреблению и потерям тепловой энергии.

Курсовая работа структурно состоит из введения, двух глав, в которых рассматривается основные системы теплоснабжения, тепловые сети, системы производства тепловой энергии, тепловой расчет, потери тепловой энергии, а также тепловая изоляция и теплоизоляционные материалы.

Объектом исследования в курсовой работе является системы теплоснабжения, обеспечивающие потребителей необходимым количеством теплоты заданных параметров.

Предмет исследования курсовой работы - децентрализованные и централизованные системы теплоснабжения в зависимости от размещения источника теплоты по отношениям к потребителям. В децентрализованных системах источник теплоты и теплоприемники потребителей совмещены в одном агрегате или размещены так близко, что передача теплоты от источника до теплоприемника может производиться без промежуточного звена - тепловой сети. В системах централизованного теплоснабжения источник теплоты и теплоприемники потребителей размещены раздельно, часто на значительном расстоянии, поэтому передача теплоты от источника до потребителей производится по тепловым сетям.

Актуальность работы не может вызывать сомнения: потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни. В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережают темпы развития других отраслей.

Новизна данного исследования заключается в том, что многие методы, применяемые в работе, остаются незнакомыми для многих руководителей и ответственных работников организаций, а также то, что предлагаемые к внедрению мероприятия по автоматизации работы экономических служб весьма редко внедряются в производственно-хозяйственную деятельность, несмотря на их очевидные преимущества по сравнению с традиционными приемами и методами работы.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработанные рекомендации, мероприятия, вплоть до построения полноценной системы автоматизированного управления предприятием вполне могут быть применены на практике.

В курсовой работе рассматриваются следующие понятия: управление, автоматизированная информационная система, автоматизированная система управления, автоматизированная информационная технология, планирование производственных ресурсов и другие.

Курсовая работа структурно состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

Задачами разработки рекомендаций являлись: улучшение работы котельной за счет прогрессивной организации процесса планирования производственных ресурсов предприятия, более экономичной и эффективной системы материально-технического снабжения производства, рационального использования сырья, материалов и комплектующих, повышения обоснованности и оперативности принятия управленческих решений.

Известно, что электрическая энергия считается основной основой современной цивилизации. Можно без преувеличения сказать, что без электрической энергии невозможна нормальная жизнь современного общества. Электрическая энергия широко используется в промышленности для приведения в действие самых различных механизмов и непосредственно в технологических процессах, на транспорте, в быту.

Работа современных средств связи - телеграфа, телефона, радио, телевидения - основана на применении электрической энергии. Без нее невозможно было бы развитие кибернетики, вычислительной техники, космической техники и т.п.

В зависимости от используемого вида энергии различают тепловые электростанции (ТЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), ветровые, атомные (АЭС) и др. На тепловых электростанциях используется твердое, жидкое и газообразное топливо. В зависимости от рода первичного двигателя, приводящего во вращение электрический генератор, тепловые электростанции можно подразделить на станции с паровыми турбинами, с двигателями внутреннего сгорания и с газовыми турбинами. Станции с паровыми турбинами подразделяются на конденсационные (КЭС) и теплофикационные (ТЭЦ). Конденсационные электростанции снабжают потребителей только электрической энергией, а теплофикационные электростанции - электрической и тепловой энергией.

В России более 90% существующего потенциала электроэнергетики объединено в Единую энергетическую систему (ЕЭС) России, которая охватывает всю обжитую территорию страны от западных границ до Дальнего Востока ия является одним из крупнейших в мире централизованно управляемых энергообъединений.

Из большого разнообразия ресурсов, встречающихся в природе, выделяют основные, используемые в больших количествах для практических нужд.

К основным энергоресурсам относят энергию рек, водопадов; различные органические топлива - уголь, нефть, газ; ядерное топливо - тяжелые элементы урана и тория, а в перспективе легкие элементы.