Анализ способов повышения эффективности коммунальной теплоэнергетики. Анализ параметров магистрального и отводящих трубопроводов. Расчет гидравлического режима тепловой сети и затрат на транспортировку теплоносителя. Расчет потребителей теплоэнергии.
Аннотация к работе
Известно, что Россия является одной из самых холодных стран в мире и большое значение имеет обеспечение потребителей тепловой энергии. Поэтому в нашей стране широкое развитие получили системы централизованного теплоснабжения, позволяющие снизить затраты на топливо и создать комфортные условия жизни. В настоящее время до одной трети всех производимых в стране энергоресурсов расходуется непроизводительно либо в виде прямых потерь в нефтегазовых факелах, при перевозке угля, в теплотрассах либо в производствах, работающих сами на себя, не приносящих населению ни прямых, ни косвенных энергетических услуг. Путь повышения эффективности энергетического хозяйства - это внедрение программ и мероприятий позволяющих получить качественное, бесперебойное, дешевое снабжение потребителей теплом и горячей водой. Детальные обследования систем теплоснабжения в ряде районов показывают, что большинство из обследованных систем имеют примерно одинаковые недостатки в устройстве и эксплуатации, частичное устранение которых позволило бы снизить расход тепловой энергии на теплоснабжение зданий.В отличие от промышленных теплоэнергетических систем, системы коммунальной теплоэнергетики можно определить следующими признаками: Техническими: · Относительна низкая мощность источника тепловой энергии (как правило, до 40-50 МВТ). · Преобладающей нагрузкой является отопление и горячее водоснабжение (в отличии от промышленных систем, где преобладающей является нагрузка на приточную вентиляцию и технологические нужды). · Низкой удельной нагрузкой на трубопроводы тепловых систем (в промышленных системах 5-6 Гкал/км, в коммунальных 1-2 Гкал/км); Экономическими: · Значительно более высоким отношением рыночной стоимости основного оборудования к объему производимой продукции (по оценкам в 7-9 раз больше, чем в промышленных системах); · В затратах большинства населения в оплате услуг ЖКХ затраты на оплату тепловой энергии составляют более половины;Элементы системы составляют единую технологическую цепочку и оказывают влияние на смежные элементы и на систему в целом. Обследования котельных, работающих на газе, показали, что котельные с котлами единичной мощностью более 4 Гкал/ч повсеместно имеют достаточно высокий КПД. В худшем состоянии, с точки зрения экономичности, находятся котельные, работающие на угле: их КПД обычно не превышает 60%, а бывает и на уровне 20%. К сожалению, в настоящее время тепловые сети в большинстве обладают очень низкой энергетической эффективностью работы: - тепловые потери составляют от 20 до 50% выработки теплоты зимой и от 30 до 70% Потребители стараются снизить затраты на теплоснабжение в основном двумя путями: снижением потребления тепловой энергии за счет повышения эффективности ее использования или переходом на альтернативные источники энергии и, как следствие, выходом из системы централизованного теплоснабжения.В мире при реконструкции тепловых сетей (ТС) принят негласный стандарт на использование трубопроводов с тепловой изоляцией заводской готовности из пенополиуретана (ППУ).Большинство существующих систем теплоснабжения обладают недостаточной эффективностью и требуют оптимизации их работы. При разработке энергоресурсосберегающих мероприятий необходимо использование системного подхода, который позволит учесть влияние, оказываемое модернизацией одного из элементов системы на смежные элементы, а так же на всю систему в целом. Накопившиеся за многие годы проблемы в теплоснабжении отрицательно сказываются на нормальном функционировании не только жилищно-коммунального комплекса, но и ТЭК страны.Основные параметры климата согласно СНИП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика» следующие: · Средняя температура наиболее холодной пятидневки - 38 0С; Средняя годовая скорость ветра составляет 3,8 метра в секунду[12]. По этажности и материалу стен существующий жилой фонд характеризуется следующими показателями: Преобладают 2-3-этажные кирпичные, а также деревянные здания, степень благоустройства в поселке достаточно низкая. В районе, обслуживаемом котельной, осуществляется централизованное отопление, горячее водоснабжение осуществляется от электронагревателей и газовых приборов. Качество воды по всем показателям соответствует ГОСТУ 2874-82 «Вода питьевая», но не соответствует требованиям, предъявляемым к подпиточной воде для систем теплоснабжения согласно «Правилам технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных».Котельная оборудована тремя паровыми котлами КЕ 4-14, год ввода 1985 г. Также котлы снабжены индивидуальными дымососами ДН-9, производительность 10,8* 103 м3/ч, напор 174 кг/м2, электродвигатель 1000 об/мин, мощность 15 КВТ. Газоходы надземные. Котлы оснащены индивидуальными вентиляторами марки ВДН-8, производительность 5,7 *10" м7ч, напор 90 кгс/м2, электродвигатель мощностью Ц КВТ, 1000 об/мин. Подача исходной воды в котельную осуществляется с помощью двух насосов холодного водоснабжения, тип А1637, мощность электродвигателя 16 КВТ, 2910 об/мин, и марки П6352, мощность 18 КВТ, 3000 об/мин.
План
Содержание
Введение
1. Проблемы коммунальной теплоэнергетики (обзор информационных источников)
1.1 Основные определения и понятия
1.2 Анализ ситуации в коммунальной теплоэнергетике
1.3 Обзор способов повышения эффективности коммунальной теплоэнергетики
1.3.1 Реконструкция тепловых сетей
1.4 Выводы и постановка задачи дипломной работ
2. Исходные данные для выполнения дипломной работы
2.1 Описание системы теплоснабжения
2.2 Описание источника теплоты
2.3 Описание тепловых сетей
2.4 Описание потребителей тепловой энергии
2.5 Выводы, постановка и уточнение задачи дипломной работы
3. Анализ основных параметров системы теплоснабжения
3.1 Анализ основных параметров магистрального трубопровода
3.1.1 Скорость движения теплоносителя
3.1.2 Тепловые потери по участкам
3.2 Анализ отводящих трубопроводов
3.3 Гидравлический расчет тепловой сети
3.4 Пьезометрический график
3.5 Затраты на транспортировку теплоносителя
3.6 Анализ и расчет потребителей теплоэнергии
4. Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения
4.1 Рекомендации по отводящим трубопроводам
4.2 Рекомендации по осуществлению регулировки
4.3 Рекомендации по децентрализации теплоснабжения
5. Технико-экономическая оценка инвестиций в реконструкцию тепловых сетей
5.1 ТЭО регулировки тепловой
5.2 Расчет экономической эффективности замены отводящих трубопроводов
5.2.1 Экономическая эффективность от замены отводящих трубопроводов
5.2.2 Техническая эффективность проекта
5.3 Расчет тарифа на отпускаемую тепловую энергию
5.4 Рекомендации
5.5 Расчет NPV (револьверный метод)
6. Техника безопасности при эксплуатации котельного оборудования