Учебная работа. Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности котельной в селе Чушевицы

Набросок 1.4.1 — Термическая перегрузка строения на отопление.

Из диаграммы видно, что объекты употребления имеют резко неравномерные перегрузки, что дозволяет судить о дилеммах с регулировкой термический сети и эксплуатации отдельных участков сети.

1.5 Выводы и постановка задачки дипломной работы

Уже по за ранее определенным характеристикам термический сети видно, что большая мощность котельного оборудования совместно с общей длиной трубопроводов, очевидно не наилучшее решение в вопросце теплоснабжения села Чушевицы. Цель моей предстоящей работы в рамках данной дипломной работы является оптимизация термических сетей, модернизации отдельных его частей. Разглядим, какие способы кажутся нам более действенными на 1-ый взор.

Энергосбережение в системе теплоснабжения (СТ) может выполнено последующими методами: улучшение источника термический энергии (котельной либо ТЭЦ), реконструкцию термических сетей, внедрение ЭРСМ на объекты теплоснабжения, децентрализации теплоснабжения, когда объект теплопотребления в СТ идет (отчасти либо стопроцентно) для личный источник теплоснабжения.

Разглядим эти направления наиболее тщательно. Улучшение источника термический энергии (котельной либо ТЭЦ). Имеющиеся источники термический энергии имеют очень вероятный КПД (около 80-85% для котлов, работающих на природном газе), соответственный применяемому оборудованию и технологиям. Расчеты демонстрируют, что Модернизация оборудования на работающих тарифах на дрова и ставок нерентабельно. Не считая того, методология тарифов за поставленную термическую энергию [17] не поощряет такую деятельность.

Более многообещающим на сей день является постепенное понижение мощности источника теплоты с одновременной подменой оборудования на наиболее современное.

Реконструкция термических сетей.

Огромное количество официальных источников именуют термический сети слабеньким звеном системы теплоснабжения. Возникают большие числа утрат тепла через термическую изоляцию и с утечкой теплоносителя (около 30% размера транспортируемой термический энергии составляет от 20 до 50% выработки термический энергии в отопительный период и от 30 до 70% в летнюю пору). Предпосылки этого отлично известны: увлажнение (по различным причинам) термоизоляции трубопроводов, ведущих к резкому повышению утрат тепла, наружная коррозия и чрезмерная утечка теплоносителя.

В мире при ремонте ТС принят внегласный эталон на внедрение трубопроводов с термический изоляцией заводской готовности из пенополиуретана (ППУ). Такие трубы на реальный момент. владеют лучшим соотношением надёжности, теплозащиты, цены производства и монтажа. Для этих трубопроводов коэффициент теплопередачи изоляции слабо зависит от поперечника и примерно равен 0,6-0,7 Вт/м2ЧК. В имеющихся термических сетях из-за увлажнения изоляции этот коэффициент может возрастать в 2-3 раза.

И эти мероприятия, на удивление, в наших сетях интенсивно употребляются. Но не для энергосбережения, а поэтому, что подмена сетей при ремонтах в этом случае просит наименьших серьезных издержек, увеличивает надежность и долговечность термических сетей. Подмена нехороших, но работающих, трубопроводов у нас в стране экономически нерентабельна.

И эти мероприятия, как ни умопомрачительно, в наших сетях интенсивно используются. Но не для экономии энергии, а поэтому, что на подмену сетей при ремонтных работах требуется меньше серьезных издержек, увеличивается надежность и долговечность термических сетей. Подмена нехороших, но работающих, трубопроводов у нас в стране экономически нерентабельна.

анализ употребления труб с ППУ указывает, что через 10-15 лет все сети у нас в стране будут из труб с ППУ. А при правильном выполнении этих работ можно и резвее.

Нашей задачей в дипломной работе является:

-Произвести анализ имеющейся системы теплоснабжения, на базе начальных данных;

-Разработка мероприятий по улучшению теплоснабжения;

-Расчет технико-экономической эффективности инвестиций в проект.

2. анализ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1 Анализ потребителей

2.1.1 Определение расхода теплоносителя

При расчете систем теплоснабжения различают два вида термических нагрузок: расчетные термо перегрузки и термо перегрузки, хорошие от расчетных. О их сравнении в практике эксплуатации систем отопления спостроек и термических сетей возникает необходимость при регулировании систем отопления и термических сетей. Расчетные термо перегрузки на отопление и вентиляцию спостроек зависят от температуры внешнего воздуха для данного района, внешнего размера спостроек и их удельных термических черт.

Расчетные термо перегрузки разрешают найти расход теплоносителя, мощность источника теплоснабжения, расход горючего на выработку термический энергии источником теплоснабжения, поперечникы трубопроводов термических сетей. Но при наличии проектной документации расчетные термо перегрузки и расходы теплоносителя следует принимать по проектным данным. Все приведенные дальше расчеты касаются количества тепла, потребляемого конкретно на объектах, а не отпущенного в сеть (термо перегрузки потребителей).

Часовой расход теплоты на отопление определяется, если известны строй размеры спостроек, по формуле:

, Мкал/ч, (2.1.1.1)

В данной дипломной работе расход термический энергии на отопление спостроек за отопительный период определяется по формуле:

, Гкал,(2.1.1.2)

где — поправочный коэффициент, учитывающий зависимость термический свойства строения qo от расчетной температуры внешнего воздуха, = 0,98;

— внешний строительный размер спостроек, м3;

— удельная отопительная черта строения, зависящая от его предназначения и размера, ккал/(м3 ч °С);

— усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, °С;

— расчетная температура внешнего воздуха для проектирования отопления (температура более прохладной пятидневки обеспеченностью 0,92), °С [5];

— средняя температура внешнего воздуха за отопительный сезон, °С [5];

— длительность отопительного периода, сут. [5].

Зная общую нагрузку для теплоснабжения можно найти расход сетевой воды для обеспечения теплоснабжения:

, т/ч,(2.1.1.3)

где — температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

— температура сетевой воды в оборотном трубопроводе, °С.

Общий часовой расход теплоносителя определяется по формуле:

, т/ч, (2. 1.1.4)

Результаты расчета часовых расходов теплоносителя пользователями термический энергии приведены в таблице 2.1.1

Таблица 2.1.1 — Часовые расходы теплоносителя в зимний период

пользователь

Расход сетевой воды на отопление, Gо, т/ч

Расход сетевой воды на нужды ГВ в зимнюю пору,Gгв.р., т/ч

Общий расход сетевой воды, Gч, т/ч

1

2

3

4

Котельная

36,40

0

36,40

Исходная школа

1,39

0

1,39

Средняя школа

6,82

0

6,82

Гараж машинки скорой помощи

0,28

0

0,28

Школьная столовая

1,30

0

1,30

Прачечная поликлиники

0,48

0

0,48

Спортзал школы

2,18

0

2,18

Интернат

2,19

0

2,19

Гараж школы

1,13

0

1,13

Мастерская школьная

1,10

0

1,10

Стационар

1,60

0

1,60

Участковая поликлиника

1,82

0

1,82

Жилой дом

2,50

0

2,50

Дом Культуры

5,39

0

5,39

Детский сад № 3

1,76

0

1,76

Гараж администрации

0,68

0

0,68

Чушевицкий ФОК

5,81

0

5,81

2.1.2 Скорость движения теплоносителя

Для проверки значений расходов сетевой воды употребляется величина скорости теплоносителя, которая не обязана превосходить 1,5 м/с.

Скорость движения сетевой воды в м/с на расчетном участке трубопровода определяется по формуле:

, м/с,(2.1.2.1)

где — расчетный расход сетевой воды на участке, т/ч;

dуч — поперечник расчетного участка трубопровода, м.

Скорость движения теплоносителя по магистральным трубопроводам приведена в таблице 2.1.2.1

На рис. 2.1.2.1 построена диаграмма скоростей теплоносителя по магистраль трубопроводам в зимний период.

Таблица 2.1.2.1 — Скорость движения теплоносителя в магистральных трубопроводах

Номер магистрального участка

Поперечник dуч, мм

Длина участка Lуч, м

Расход воды Gч, т/ч

Скорость теплоносителя V, м/с

0-1

125

24

28,83

0,65

1-2

100

132

22,76

0,81

2-3

100

26

20,27

0,72

3-4

80

28

10,24

0,57

4-5

80

84

8,95

0,49

5-5,1

80

15

8,20

0,45

5,1-6

80

28

6,60

0,36

6-7

80

26

3,32

0,18

7-8

50

58

2,19

0,31

8-9

50

50

2,19

0,31

0-0′

125

1

36,40

0,82

Набросок 2.1.2.1 — Скорость теплоносителя в магистральных трубопроводах

На диаграмме видно, что скорость на всех участках сети меньше 1,5 м/с, делаем вывод, что в термический сети завышены поперечникы и огромные утраты тепла. Но уменьшать поперечникы магистральных трубопроводов не рекомендуется, потому что строятся новейшие строения и присоединяются к централизованной системе отопления.

Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах представлена в таблице 2.1.2.2

На рисунке 2.1.2.2 построена диаграмма скоростей теплоносителя на отводящих трубопроводах в зимний период.

Таблица 2.1.2.2 — Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах

пользователь

Поперечник участка, dуч, мм

Длина участка, lуч, м

Расход сетевой воды на участке, Gч, т/ч

Скорость теплоносителя, v, м/с

1

2

3

4

5

Дом Культуры

100

17

5,39

0,19

Гараж администрации

80

15

0,68

0,04

Жилой дом

80

69

2,50

0,14

Участковая поликлиника

80

36

1,82

0,10

Средняя школа

80

34

6,82

0,38

Исходная школа

80

50

1,39

0,08

Школьная столовая

80

8,5

1,30

0,07

Гараж машинки скорой помощи

50

4

1,13

0,16

Прачечная поликлиники

50

1

0,48

0,07

Стационар

50

5

1,60

0,23

Мастерская школьная

50

32

1,10

0,16

Спортзал школы

80

22

2,18

0,12

Гараж школы

80

6

1,13

0,06

Интернат

50

50

2,19

0,31

Детский сад № 3

80

46

1,76

0,10

Чушевицкий ФОК

69

198

5,81

0,43

Набросок 2.1.2.2 — Скорость теплоносителя в отводящих трубопроводах в зимний период

Из диаграммы видно, что на всех участках скорость меньше 0,5 м/с это гласит о завышенных поперечниках трубопровода и о огромных термических потерях теплоносителя. Также удорожание издержек на транспортировку, амортизацию и увеличение тарифов. Если уменьшать поперечникы магистральных трубопроводов не целенаправлено в связи с строительным сектором, то отводящие трубопроводы завышены, не оправдано. Дальше в дипломной работе рассчитаю новейшие трубопроводы с наиболее низким поперечником для уменьшения термических утрат и дам технико-экономическую оценку мероприятия по подмене трубопроводов.

Термо утраты на участках

Термо утраты в Гкал/ч расчетного участка трубопровода в согласовании с [7] определяется по формуле:

Мкал/ч, (2.1.1.3.1)

где — длина расчетного участка трубопровода, м.

rtot — норма плотности термического потока в непроходном канале, Вт/м, [7];

На основании расчетов построена таблица 2.1.1.3.1

Таблица 2.1.1.3.1-Термо утраты на отводящих трубопроводах

пользователь

Поперечник участка, мм

Длина участка, м

Тип прокладки

Утраты термический энергии, Мкал/ч

1

2

3

4

5

дом Культуры

100

17

подземная

0,52

Гараж администрации

80

15

подземная

0,41

Жилой дом

80

69

подземная

1,89

Участковая поликлиника

80

36

подземная

0,98

Средняя школа

80

34

подземная

0,93

Исходная школа

80

50

подземная

1,37

Школьная столовая

80

8,5

подземная

0,23

Гараж машинки скорой помощи

50

4

подземная

0,09

Прачечная поликлиники

50

1

подземная

0,02

Стационар

50

5

подземная

0,11

Мастерская школьная

50

32

подземная

0,71

Спортзал школы

80

22

подземная

0,60

Гараж школы

80

6

подземная

0,16

Интернат

50

50

подземная

1,11

Детский сад № 3

80

46

надземная

1,02

Чушевицкий ФОК

69

198

надземная

5,41

На основании расчетов построена диаграмма набросок 2.1.1.3.1.

Набросок 2.1.1.3.1 — Термо утраты на отводящих трубопроводах в зимний период

Анализируя данные диаграммы на рисунке 2.1.1.3.1 по потерям тепла можно прийти к выводу, что ситуация в целом размеренная. Но есть строения (Жилой дом, Чушевицкий ФОК), для которых можно предложить последующие советы, которые дозволят поменять ситуацию. необходимо сделать лучше теплоизоляцию отводящих трубопроводов либо поменять старенькые трубы на ППУ для понижения термических утрат в термический сети.

2.2 Гидравлический режим термический сети

2.2.1 Расчёт гидравлического режима термический сети

Гидравлический расчет термических сетей производится для подбора дроссельных устройств и разработки эксплуатационного режима, делается для определения утрат давления в термический сети трубопроводов от источника- тепла до всякого пользователя в фактических термических отягощениях и имеющейся термический схеме сети.

Гидравлический расчет трубопроводов — определение расчетного расхода сетевой воды. Перед гидравлическим расчетом составляют расчетную схему термический сети с нанесением на ней длин и поперечников трубопроводов, местных сопротивлений и расчетного расхода теплоносителя для всех участков термический сети. Выбор расчетной магистрали. За расчётную магистраль принимают направление движения теплоносителя от котельной до 1-го из абонентов, при чём этот абонент должен быть более удаленным.

Суммарные утраты напора в трубопроводе складываются из 2-ух составляющих: гидравлические линейные утраты на трение и утраты давления в местных сопротивлениях и определяются по формуле:

, (2.2.1.1)

где — линейные утраты напора на участке, м;

— утраты напора в местных сопротивлениях, м;

— удельное линейное падение напора, кг/м2м;

— длина расчетного участка, м;

— осреднённый коэффициент местных утрат;

— эквивалентная длина местных сопротивлений, м;

— приведенная длина рассчитываемого участка трубопровода, м;

— плотность теплоносителя, кг/м3.

Утраты напора на трение:

, , (2.2.1.2)

где — коэффициент гидравлического трения;

— скорость воды в трубопроводе, м/с;

— убыстрение вольного падения, м/с2;

— плотность теплоносителя, кг/м3;

— внутренний поперечник трубопровода, м.

В истинное время употребляют понятие относительной шероховатости. Когда шероховатость трубы не влияет на ее сопротивление, трубу именуют гидравлически «гладкой». Для «шероховатых» труб коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле Альтшуля:

(2.2.1.3)

где — абсолютная эквивалентная шероховатость в водяных сетях принимается 0,001м при имеющейся схеме), 0,0005 м (при проектируемой схеме);

— действительный аспект Рейнольдса, .

Скорость воды в трубопроводе рассчитывается по одному из главных уравнений — уравнения неразрывности:

, , (2.2.1.4)

где — расход сетевой воды на участке, кг/сек;

— внутренний поперечник трубопровода, м.

Длина прямолинейного участка трубопровода поперечником dвн, линейное падение давления, на котором равно падению давления в местных сопротивлениях, является эквивалентной длиной местных сопротивлений:

, , (2.2.1.5)

где — сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Для определения коэффициентов местных сопротивлений нам нужно знать размещение всех углов поворотов трассы, задвижек и иной иной арматуры. При расчетах, когда нрав и размещение местных сопротивлений на трубопроводе неопознаны, рекомендуется определять осредненный коэффициент местных утрат по формуле:

(2.2.1.6)

где — расход теплоносителя, т/ч;

— неизменный коэффициент, зависящий от вида теплоносителя (для воды Z=0,1).

Приведенная длина участка труб системы равна сумме длин прямолинейных участков и длин труб, эквивалентных по сопротивлению фасонным частям, арматуре и оборудованию:

, , (2.2.1.7)

Гидравлический расчет термический сети представлен в таблице 2.2.1.1

29

Таблица 2.2.1.1- Гидравлический расчет термический сети

№ расч. Уч

№ пред. Уч

dн, мм

Gр, т/ч

Lуч, м

Скорость теплоносителя, м/с

Кэ, м

Lэкв, м

Lпр, м

л

Rл

ДH, м в.ст.

Утраты напора от источника

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0

0′

125

36,40

1

0,82

0,001

0,1

1,10

0,03

8,88

0,01

0,01

1

0

125

28,83

24

0,65

0,001

2,4

26,40

0,03

5,58

0,15

0,15

2

1

100

22,76

132

0,81

1,001

13,2

145,20

0,20

63,00

9,38

9,53

3

2

100

20,27

26

0,72

2,001

2,6

28,60

0,23

59,43

1,74

11,28

4

3

80

10,24

28

0,57

3,001

2,8

30,80

0,27

54,17

1,71

12,99

5

4

80

8,95

84

0,50

4,001

8,4

92,40

0,29

44,52

4,22

17,21

5,1

5

80

8,20

15

0,45

5,001

1,5

16,50

0,31

39,42

0,67

17,88

6

5,1

80

6,60

28

0,37

6,001

2,8

30,80

0,32

26,79

0,85

18,72

7

6

80

3,33

26

0,18

7,001

2,6

28,60

0,34

7,00

0,21

18,93

8

7

50

2,19

58

0,31

8,001

5,8

63,80

0,39

37,12

2,43

21,36

9

8

50

2,19

50

0,31

9,001

5,0

55,00

0,40

38,23

2,16

23,51

Ответвление на дом Культуры

1-10

100

5,390

17

0,191

0,001

1,7

18,7

0,035

0,631

0,012

0,151

Ответвление на Гараж администрации

Продолжение таблицы 2.2.1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1-11

80

0,680

15

0,038

0,001

1,5

16,5

0,037

0,033

0,001

0,151

Ответвление на Жилой дом

2-12

80

2,495

69

0,138

0,001

6,9

75,9

0,037

0,435

0,034

9,534

Ответвление на Участковую поликлинику

3-13

80

1,82

36

0,101

0,001

3,6

39,6

0,037

0,233

0,009

11,278

Ответвление на Среднюю школу

3-14

80

6,82

34

0,377

0,001

3,4

37,4

0,037

3,247

0,125

11,278

Ответвление на Исходную школу

3-15

80

1,385

50

0,077

0,001

5

55

0,037

0,135

0,008

11,278

Ответвление на Школьную столовую

4-16

80

1,295

8,5

0,072

0,001

0,85

9,35

0,037

0,118

0,001

12,989

Ответвление на Гараж машинки скорой помощи

5-17

50

1,130

4

0,160

0,001

0,4

4,4

0,041

1,052

0,005

17,209

Ответвление на Прачечную поликлиники

5-18

50

0,475

1

0,067

0,001

0,1

1,1

0,041

0,185

0,000

17,209

Ответвление на Стационар

5,1-19

50

1,600

5

0,226

0,001

0,5

5,5

0,041

2,100

0,012

17,876

Ответвление на Мастерские

Продолжение таблицы 2.2.1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

6-20

50

1,130

32

0,156

0,001

3,2

35,2

0,041

1,000

0,036

18,722

Ответвление на Спортзал школы

6-21

80

2,180

22

0,121

0,001

2,2

24,2

0,037

0,334

0,008

18,722

Ответвление на Гараж школы

7-22

80

1,130

6

0,062

0,001

0,6

6,6

0,037

0,088

0,001

18,927

Ответвление

0-23

80

7,570

124

0,419

0,001

12,4

136,18

0,037

4,011

0,560

0,010

Ответвление на Детский сад № 3

23-24

80

1,760

46

0,097

0,001

4,6

50,6

0,037

0,215

0,011

0,021

Ответвление на Чушевицкий ФОК

23-25

69

5,810

198

0,432

0,001

19,8

217,8

0,038

5,129

1,146

1,167

32

2.2.2 Пьезометрический график

График пьезометрический представляет собой графическое отображение напоров в сети относительно местности, на которой она проложена. На пьезометрическом графике наносят рельеф местности, высота присоединенных спостроек, величины напоров в сети. На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а по оси ординат напор. давление в трубопроводе сети применяется как для рабочего, так и статического режимов. Пьезометрический график построен последующим образом:

1) принимаем за ноль отметку самой низкой точки термический сети, нанасят профиль местности по трассе главный магистрали и ответвлений, отметки земли которых различаются от отметок магистрали. На профиле проставляют высоты присоединенных спостроек;

2) наносим линию, определяющую статический напор в системе (статический режим);

3) наносим линию напоров оборотной магистрали пьезометрического графика. Уклон полосы определяем на основании гидравлического расчета сети. Высоту расположения полосы напора на графике избираем с учетом вышеприведенных требований к гидравлическим режимам. При неровном профиле трасс не постоянно может быть сразу делать требования заполнений верхних точек систем теплопотребления, не превысив допустимых давлений. В этом случае избираем режим, соответственный прочности нагревательных устройств, а отдельной системы, залив которой не будет обеспечен вследствие низкого расположения пьезометрической полосы оборотного трубопровода, оборудуют персональными регуляторами.

Линия пьезометрического графика оборотного трубопровода магистрали в точке пересечения с ординатой, соответственной началу теплосети, определяется нужный напор в оборотном трубопроводе водоподогревательной установки (на входе сетевого насоса);

4) наносим линию подающей магистрали пьезометрического графика. При выборах положения пьезометрического графика учитываем предъявляемые к гидравлическому режиму требования и гидравлические свойства сетевых насосов.. Напор в хоть какой точке термический сети определяем величиной отрезка меж данной точкой и линией пьезометрического графика подающей либо оборотной магистралей.

Пьезометрический график до более удаленного объекта (Интернат) приведен на рисунке 2.2.2.1.

Набросок 2.2.2.1 — Пьезометрический график до более удаленного пользователя (Интернат)

анализ пьезометрического графика показал, что у самого удаленного от котельной объекта (Интернат) напор составляет 5,7 м, что довольно для обеспечения требуемого расхода теплоносителя.

3. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) ПОВЫШЕНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ системы ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Эта глава содержит советы по увеличению эффективности систем теплоснабжения села Чушевицы, которые заключаются в регулировке гидравлических режимов термический сети, подмене отводящих трубопроводов на трубопроводы с наименьшими поперечниками и децентрализации неких объектов от централизованной системы отопления.

3.1 Советы по отводящим трубопроводам

В русских термических сетях пропадает около 30% тепла на нужды отопления. одной из обстоятельств этого является завышенные поперечникы трубопроводов термических сетей.

Если завышение поперечника магистрального трубопровода оправдано припасом для развития систем и присоединения новейших объектов, то завышение поперечника отводящего трубопровода является предпосылкой неоправданных утрат тепла в сети.

Одним из путей увеличения эффективности системы теплоснабжения села Чушевицы — уменьшение поперечника имеющихся трубопроводов, т. е. нужно поменять старенькые трубопроводы, желательно на трубы с ППУ изоляцией, в связи с их долговечностью, простотой монтажа и низкими теплопотерями.

На наш взор, более многообещающим является понижение средних поперечников трубопроводов термический сети путём подмены применяемых отводящих трубопроводов на трубопроводы наименьших поперечников при аварийных либо планово-предупредительных ремонтах. Такие подходы дозволят улучшить систему теплоснабжения, сохраняя потенциал ТС по транспортировке энергии на вариант подключения новейших потребителей, оказывая меньшее воздействие на имеющиеся системы теплоснабжения.

Сущность метода заключается в прокладке новейших прямого либо оборотного отводящего трубопроводов, осуществляемый методом установки трубопроводов наименьшего поперечника. При всем этом поперечникы устанавливаемых трубопроводов выбирают таковым образом, чтоб гидравлические сопротивления прямого и оборотного трубопровода было очень приближено к гидравлическому сопротивлению сужающего устройства, но не превышало его. Преимущество отдаём подающим трубопроводам, потому что их утраты термический энергии больше ввиду наиболее высочайшей температуры проходящего по ним теплоносителя.

В согласовании с имеющейся методикой гидравлического расчёта термических сетей [10] малые поперечникы трубопроводов могут быть рассчитаны так:

, м, (3.1.1)

гдеG — расход теплоносителя, т/ч;

— плотность теплоносителя, кг/м3;

hм — перепад давления на ответвлении от магистрального трубопровода к объекту, Па;

hп — требуемый перепад давления для системы теплоснабжения объекта, Па.

кэ — абсолютная эквивалентная шероховатость трубопроводов.

При расчётах малого допустимого поперечника трубопроводов употребляется наибольшее допустимое

К установке принимается трубопроводы с наиблежайшим по значению огромным внутренним поперечником. Вероятны варианты установки подающего и оборотного трубопроводов различного поперечника, при всем этом средние поперечникы отводящих трубопроводов данного участка сети должен быть больше мало допустимых поперечников.

Понижение поперечников отводящих трубопроводов ведёт к понижению общей поверхности трубопроводов ТС и повышению скоростей движения в их теплоносителя, а как следует, приводит к понижению утрат тепла.

Так как приведённый метод регулировки гидравлического режима термический сети связан со значительными серьезными затратами, в связи с чем его внедрение рекомендуется при подмене имеющихся трубопроводов либо прокладке новейших. нужно отметить, что некие участки термических сетей владеют завышенными поперечниками трубопроводов, что обосновано перспективами в развития сети. В этом случае уменьшение поперечников участков термический сети следует проводить в согласовании с учётом последующих увеличений термических нагрузок.

Ещё одним принципиальным нюансом реализации обозначенного мероприятия является повышение скоростей движения теплоносителя по трубопроводам сети, что может привести к появлению завышенного уровня шума и вибрациям трубопроводов. При появлении таковых явлений нужно предугадать установку антивибрационных компенсаторов, которые разрешают развязать систему теплоснабжения строения от негативных последствий уменьшения поперечников трубопроводов.

Предложенная методика дозволяет предприятию теплоснабжения составить план реконструкции ТС, предполагающий при аварийных либо планово-предупредительных ремонтах подмену применяемых трубопроводов на трубопроводы наименьшего поперечника. Её внедрение дозволяет понизить термо утраты ТС в среднем на 20 — 25 % за счёт понижения среднего поперечника трубопроводов ТС.

Данные по подменам отводящих трубопроводов представлены в таблице 3.1.1

Таблица 3.1.1 — Расчёт малых поперечников отводящих трубопроводов

Наименование пользователя

Поперечник участка, мм

Длина участка, м

Расход, т/ч

Рекомендуемый поперечник, мм

1

2

3

4

5

Котельная

125

1

36,40

125

Исходная школа

80

50

1,39

32

Средняя школа

80

34

6,82

80

Гараж машинки скорой помощи

50

4

0,28

32

Школьная столовая

80

8,5

1,30

32

Прачечная поликлиники

50

1

0,48

32

Спортзал школы

80

22

2,18

32

Интернат

50

50

2,19

32

Гараж школы

80

6

1,13

32

Мастерская школьная

50

32

1,10

32

Стационар

50

5

1,60

32

Участковая поликлиника

80

36

1,82

32

Жилой дом

80

69

2,50

32

Дом Культуры

100

17

5,39

50

Детский сад № 3

80

46

1,76

32

Гараж администрации

80

15

0,68

32

Чушевицкий ФОК

69

198

5,81

50

В данной таблице произведён расчёт мало вероятных поперечников отводящих трубопроводов (столбец 5).

На рисунке 3.1.1 изображены имеющиеся и мало вероятные поперечникы отводящих трубопроводов к пользователям.

анализ имеющихся и мало допустимых поперечников участков ТС указывает, что реально установленные поперечникы существенно завышены. установка минимально-возможных поперечников дозволит повысить эффективность работы ТС и понизить серьезные издержки на ее реконструкцию.

Набросок 3.1.1 — Имеющиеся и мало вероятные поперечникы

Определив величины хороших средних поперечников отводящих трубопроводов с учётом энергоэкономических характеристик сети, сравнивая приобретенные значения с имеющимся средним поперечником можно создать планы по приведению имеющегося поперечника к его хорошему значению. Вычисленная, таковым образом, величина рационального поперечника зависит, как от энергетических характеристик (свойства изоляции трубопроводов ТС, температурного графика, к.п.д. сетевых насосов), так и от экономических (соотношения тарифов на термическую и электронную энергию) и будет динамически изменяться с течением времен.

3.2 Советы по осуществлению регулировки

Принципиальным звеном всех систем централизованного теплоснабжения являются ТС. В доставку теплоты вкладываются огромные средства. Увеличение надежности и долговечности системы транспорта термический энергии является важной экономической задачей при проектировании, строительстве и эксплуатации теплопроводов. Решение этих задач неразрывно соединено с неуввязками энергосбережения в системах теплоснабжения [14].

Более всераспространенные в стране, в том числе и в Вологодской области, методы отпуска теплоты пользователям — при неизменном расходе теплоносителя. количество теплоты подаваемой пользователям регулируется методом конфигурации температуры теплоносителя. При всем этом предполагается, что все пользователи будут получать из общего расхода теплоносителя строго определенное количество, пропорциональное их термических нагрузок. Как правило, эти условия по ряду беспристрастных и личных обстоятельств не выдерживаются, что приводит к понижению свойства теплоснабжения на отдельных пользователях. Для устранения этого, теплоснабжающие организации наращивают расходы теплоносителя, что приводит к росту издержек на электричество, повышению утечек теплоносителя и время от времени, к лишнему потреблению горючего [14].

Решить эти задачи можно методом повторяющегося проведения мероприятий по оптимизации гидравлического режима термический сети, основная цель которых — обеспечить распределение теплоносителя в сети пропорционально термическим перегрузкам потребителей.

Из-за огромного количества энергосберегающих мероприятий в теплоснабжении оптимизация гидравлического режима термический сети (дальше по тексту — регулировка) является более действенной. Не считая того, улучшается свойство теплоснабжения. Как правило, Регулировка включает три шага:

-расчет гидравлического режима термический сети и разработки советов;

-подготовительные работы;

-работы по установке в ТС и на объектах теплопотребления устройств, распределяющих общий расход теплоносителя.

В настоящей (без Регулировки) сети вероятны последующие главные варианты:

— в ТС занижены расходы теплоносителя и температурный график. В этом случае выполнение Регулировки не ведет к экономии энергоресурсов и ориентировано на увеличение свойства теплоснабжения;

— в ТС завышены расходы теплоносителя и занижен температурный график. В этом случае выполнение Регулировки ведет к понижению расходов электронной энергии, идущей на транспортировку теплоносителя;

— в ТС завышены расходы теплоносителя и существует лучший температурный график. В этом случае выполнение Регулировки ведет также к экономии термический энергии.

Регулировка термический сети представляет собой настройку гидравлических черт, потому при определении степеней воздействия объектов на систему теплоснабжения особенное внимание следует уделить гидравлическим чертам потребителей.

Регулировка сети носит вероятностный нрав, потому что почти все настоящие свойства сети найти не представляется вероятным либо это востребует издержек, не сравнимых с экономическим эффектом от проведения Регулировки.

Предлагаемый метод Регулировки подразумевает установку сужающих устройств на объектах ТС в строго определенном порядке.

количество объектов, на которых делается установка устройств, обосновано чертами системы теплоснабжения и определяется экспериментально. Установки сужающих устройств на нескольких объектах может привести к тому, что будут обеспечены потребности в теплоснабжении всех объектов. В неких системах для заслуги таковых результатов будет нужно регулировка большинства объектов.

Предлагаемая методика дозволяет понизить серьезные Издержки на проведение регулировки гидравлических режимов ТС, также уменьшение трудоёмкость и продолжительности регулировки сети.

Расчет сужающих устройств, приведен в таблице 3.2.1

Таблица 3.2.1 — Расчет сужающих устройств

п/п

Наименование пользователя

Расстояние от котельной(колдун)

Располагаемый перепад (колдун)

Длина участка

Расход

Поперечник шайбы

Поперечник существую-щий

м

т/ч

мм

мм

1

2

3

4

5

6

7

8

1

дом Культуры

25

0,151

17

5,39

10

11,8

2

Гараж администрации

25

0,151

15

0,68

4

4,5

3

Жилой дом

157

9,53

69

2,50

9

10,8

4

Участковая поликлиника

183

11,278

36

1,82

7

8,6

5

Средняя школа

183

11,278

34

6,82

14

16,9

6

Исходная школа

183

11,278

50

1,39

6

7,5

7

Школьная столовая

211

12,989

8,5

1,30

6

3,7

8

Гараж машинки скорой помощи

295

17,209

4

1,13

5

3,8

9

Прачечная поликлиники

295

17,209

1

0,48

3

4,8

10

Стационар

310

17,876

5

1,60

6

9,0

11

Мастерская школьная

338

18,722

32

1,10

5

7,6

12

Спортзал школы

338

18,722

22

2,18

7

10,6

13

Гараж школы

395

18,927

6

1,13

5

7,7

14

Интернат

453

21,357

50

2,19

7

12,8

15

Детский сад № 3

171

0,021

46

1,76

6

7,3

16

Чушевицкий ФОК

323

1,167

198

5,81

15

16,6

В данной таблице произведён расчёт поперечников сужающих устройств (столбец 7).

На рисунке 3.2.1 изображены имеющиеся и расчетные поперечникы сужающих устройств.

Набросок 3.2.1 — Поперечникы имеющихся и расчетных сужающих устройств

Стабилизацию гидравлического режима, поглощение лишних напоров на термическом пт при отсутствии автоматических регуляторов создают при помощи неизменных сопротивлений — дроссельных диафрагм.

Дроссельная диафрагма устанавливается перед системой теплопотребления либо на оборотном трубопроводе либо на обоих трубопроводах зависимо от нужного для системы гидравлического режима.

Дросселируемый в диафрагме напор находим как разность меж располагаемым напором перед системой теплопотребления либо отдельным теплоприемником и гидравлическим сопротивлением системы либо сопротивлением теплообменника. Во избежание засорения не следует устанавливать дроссельную диафрагму с поперечником отверстия наименее 3 мм. Дроссельную диафрагму, как правило, устанавливают во фланцевых соединениях (на термическом пт опосля грязевика) меж запорной арматурой, что дозволяет подменять ее без спуска воды из системы.

Количество объектов, на которых делается установка сужающих устройств, обусловлена чертами системы теплоснабжения и определяется экспериментальным методом. установка сужающих устройств на нескольких объектах может привести к тому, что будут обеспечены потребности в теплоснабжении всех объектов. В неких системах для заслуги таковых результатов будет нужно регулировка большинства объектов.

Предлагаемая методика дозволяет уменьшить серьезные Издержки на проведение регулировки гидравлического режима термический сети, также уменьшить трудоёмкость и продолжительность регулировки ТС.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

4.1 Расчет технико-экономической эффективности от регулировки ТС

Регулировка ведет к изменениям последующих характеристик:

— к понижению расходов теплоносителя;

-снижению издержек на электроэнергию для обеспечения циркуляциитеплоносителя;

— понижению утечки теплоносителя;

— увеличению свойства и надежности теплоснабжения.

А) Итог регулировки термический сети — понижение расхода теплоносителя на , т/час:

, т/ч, (4.1.1)

где — фактический расход теплоносителя в сети, т/ч;

— расчетная величина расхода теплоносителя, т/ч.

Общая экономия от регулировки складывается, руб.

, руб, (4.1.2)

где — экономии за счет уменьшения расходов термический энергии, руб.;

— экономии за счет уменьшения расходов электронной энергии, руб.;

— экономии за счет уменьшения утечек теплоносителя, руб.;

— экономии за счет уменьшения расходов тепла, вызванные утечками теплоносителя, руб.;

— тариф на термическую энергию, руб./Гкал;

— тариф на электроэнергию, руб./кВтчас;

— тариф на воду, руб./м3.

Разглядим подробнее все составляющие.

1) Понижение расходов на термическую энергию, согласно [14]:

В целом:

, руб./(т/час), (4.1.3)

где — экономия за счет уменьшения расходов теплоносителя, за период времени , при уменьшении расхода на G;

— средний температурный график за период , С, приблизительно

t = tо (2).

2) Уменьшения расходов электронной энергии, руб./(т/час), согласно [14]:

, руб./(т/час), (4.1.4)

где — КПД циркуляционных насосов;

— перепад давления в ТС на котельной, Па.

3) Экономия за счет уменьшения утечек теплоносителя, руб./(т/час), согласно [14]:

, руб./(т/час), (4.1.5)

где — утечки теплоносителя, м3/Гкал.

Выражение в скобках численно равно размеру тепла, вырабатываемого за период .

4) Экономия за счет уменьшения утрат тепла с утечками теплоносителя, руб./(т/час), согласно [14]:

, руб./(т/час), (4.1.6)

где — средняя величина нагрева воды, С.

, руб./(т/час), (4.1.7)

5) Общий экономический эффект, согласно [14]

Подставим в формулу (4.1.2) выражения (4.1.3) — (4.1.7), руб./(т/час):

, руб., (4.1.8)

Б) Начальные данные:

Котельная на жестком горючем (дрова) мощностью 1,56 Гкал/час, обслуживает 16 потребителей, присоединенная перегрузка = 0,73 Гкал/час. Температурный график котельной = 90-70 0С, давление (перепад) на выходе = 514696 Па, КПД циркуляционных насосов = 0,7. Имеющийся расход теплоносителя = 117,903 т/час, утечки теплоносителя = 0,5 т/Гкал. Период регулировки равен 5544 час (отопительный сезон).

Тарифы для котельной согласно [18] последующие:

= 1688 руб./Гкал;

= 3,06руб./ кВт·час;

= 19,79 руб. / м3.

Отсюда:

руб./(т/час)

руб./(т/час)

руб./(т/час)

руб./(т/час)

руб./(т/час)

руб./(т/час):

руб.

В) Укрупненный расчет эффективности

Серьезные Издержки на регулировку на 1-ые два шага рассчитываем зависимо от количества объектов теплоснабжения в ТС. Серьезные Издержки на заключительный шаг рассчитываем по смете зависимо от избранного оборудования [14].

Серьезные Издержки включают проектные расходы () при расчёте гидравлического режима ТС, Издержки на материалы (), применяемые при проведении регулировки на объектах теплопотребления и производственные Издержки () на амортизацию оборудования и оплату труда.

Приняты последующие нормы издержек на проведение Регулировки:

— проектные расходы составляют — 2000 руб./объект;

— издержки на материалы — 800 руб./объект;

— производственные издержки — 6000 руб./объект, согласно [14].

Для рассматриваемого варианта (количество потребителей ) серьезные издержки рассчитываются последующим образом:

, руб., (4.1.9)

, руб., (4.1.10)

, руб., (4.1.11)

Серьезные суммарные Издержки по наибольшим укрупненным показателям:

, руб., (4.1.12)

Срок окупаемости проекта составляет:

года (отопительного сезона) (4.1.13)

4.2 Финансовая эффективность от подмены отводящих трубопроводов

В данном пт предлагается последующий метод проведения регулировки гидравлического режима аква ТС — среднего поперечника трубопроводов термический сети путём подмены применяемых отводящих трубопроводов на трубопроводы наименьшего поперечника, который дозволит понизить серьезные Издержки на проведение монтажных работ.

Экономию отводящих трубопроводов расчитываем предполагая, что новейшие трубопроводы выбираются наименьшего поперечника (рекомендованного ранее) и разность вычисленная в рублях считаем экономическим эффектом подмены.

Формула для расчета экономии имеет вид [22]:

, руб., (4.2.1)

где — Издержки на закупку трубопроводов имеющихся поперечников, руб.;

— Издержки на закупку трубопроводов предложенных поперечников, руб.

, руб., (4.2.2)

где — стоимость трубопровода, руб./м.п;

Самая основная величина — это стоимость труб для ТС системы теплоснабжения взята с [23].

Подмена труб осуществляется при ремонтных и аварийных работах.

В таблице 4.2 представлены расчеты по затратам на подмену отводящих трубопроводов.

Таблица 4.2 — Финансовая эффективность подмены отводящих трубопроводов

пользователь

Длина участка

Имеющийся поперечник

Стоимость имеющегося трубопровода

Издержки

Предложенный поперечник

Стоимость предложенного трубопровода, м/п

Издержки

Экономия

L, м

м/п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Исходная школа

50

80

300

15000

32

64

3200

11800

Средняя школа

34

80

300

10200

69

262

8908

1292

Гараж машинки скорой помощи

4

50

174

696

32

64

256

440

Школьная столовая

8,5

80

300

2550

32

64

544

2006

Прачечная поликлиники

1

50

174

174

32

64

64

110

Спортзал школы

22

80

300

6600

32

64

1408

5192

Интернат

50

50

174

8700

32

64

3200

5500

Гараж школы

6

80

300

1800

32

64

384

1416

Мастерская школьная

32

50

174

5568

32

64

2048

3520

Стационар

5

50

174

870

32

64

320

550

Участковая поликлиника

36

80

300

10800

32

64

2304

8496

Жилой дом

69

80

300

20700

32

64

4416

16284

Дом Культуры

17

100

370

6290

50

174

2958

3332

Детский сад № 3

46

80

300

13800

32

64

2944

10856

Гараж администрации

15

80

300

4500

32

64

960

3540

Чушевицкий ФОК

198

69

262

51876

50

174

34452

17424

Экономия от подмены отводящих трубопроводов по формуле (4.2.1) составит:

руб.

Проанализировав ТЭО данных мероприятий, мы можем прийти к выводу, что сначала нужно произвести регулировку термических сетей, потому что она несет маленькие серьезные Издержки и экономически выгода. Регулировка дозволит сделать лучше свойство теплоснабжения в недлинные сроки и приведет к экономии валютных средств. При планово — ремонтных работах либо аварийных ситуациях рекомендуется создавать подмену имеющихся трубопроводов на трубопроводы с хорошими поперечниками. Данное мероприятие дозволит без значимых серьезных вложений средств сделать лучше состояние сетей.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА КОТЕЛЬНОЙ

Развитие межотраслевой и отраслевой типовой аннотации по охране труда осуществляются в согласовании с Методическими советами по разработке муниципальным нормативным требованиям охраны труда.

Развитие межотраслевой и отраслевой типовой аннотации по охране труда на базе:

а) работающих законов и других нормативных правовых актов;

б) исследования видов работ, для которых аннотации разрабатываются;

в) исследования критерий труда, соответствующих для соответственных должностей, профессий (видов работ);

г) определения небезопасных и вредных производственных причин, соответствующих для работы, выполняемых работником соответственной должности, профессии;

д) анализа обычных, более возможных обстоятельств злосчастных случаев на производстве и проф болезней;

е) определения более неопасного способа и приема выполнения работы.

Требования к подготовке межотраслевых и отраслевых типовой аннотации по охране труда, однообразные требования к подготовке межотраслевых и отраслевых нормативных документов по охране труда.

Межотраслевая либо отраслевая типовые аннотации по охране труда включают разделы:

1. Общие требования охраны труда.

2. Требования охраны труда перед началом работы.

3. Требования охраны труда во время работы.

4. Требования охраны труда в аварийных ситуациях.

5. Требования охраны труда по окончании работы.

По мере необходимости в межотраслевой либо отраслевой эталон по охране труда можно включать остальные разделы. В тексте межотраслевых и отраслевых типовой аннотации по охране труда минимум ссылок на любые нормативные правовые акты, кроме правил, на основании которых они разработаны [35].

5.1 Общие положения и требования

К обслуживанию паровых и водогрейных котлов на газообразном и водянистом горючем допускаются лица не молодее 18 лет, прошедшие мед осмотр, обученные по неопасному обслуживанию котлов, сдавшие экзамен квалификационной комиссии и имеющие удостоверение на Право занимать должность.

Повторная проверка познаний проводиться не пореже чем 1 раза в год комиссией компании.

Оператор должен знать и делать требования « Правил устройства и неопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов и трубопроводов», « Правил сохранности в газовом хозяйстве», аннотацию для персонала, обслуживающего котлы, аннотацию по пожарной сохранности котельной, аннотации по ТБ для слесарей — ремонтников котельной.

Операторы котельной должны соблюдать правила внутреннего распорядка завода и режимов труда и отдыха в согласовании с утвержденным графиком.

5.2 Требования по технике сохранности перед началом работ

При приеме смены он должен:

Инспектировать все записи о дефектах оборудования, произошедших в прошлые смены.

Инспектировать исправности обслуживаемого оборудования в согласовании должностной аннотации, о дефектах сказать старшему по смене.

Инспектировать чистоту рабочего места и обслуживаемого оборудования.

Инспектировать незагромождённость проходов, щитов управления, обслуживаемого оборудования.

Инспектировать наличие предупредительных плакатов в небезопасных местах.

Убеждаться в исправности автоматики сохранности котлов.

Убеждаться в исправности освещения котельной.

Инспектировать отключение выведенного в ремонт оборудования.

Инспектировать наличие и исправности огораживаний передвигающихся и крутящихся частей, площадок обслуживания.

Инспектировать исправность и надежность фланцевых, муфтовых, сварных соединений трубопровода.

Инспектировать исправность арматуры: вентилей, задвижек, кранов.

Не допускается самостоятельное проведение ремонта, запуска оборудования, без извещения старшего по смене.

5.3 Меры сохранности при обслуживании котлоагрегатов

Основное внимание при эксплуатации котлов на газовом горючем нужно уделять профилактике и преждевременному выявлению утечек газа. Для этого нужно систематически смотреть за плотностью газопроводов, их соединений и арматуры, также стремительно принимать конструктивные меры к устранению найденных утечек. Утечку газа обнаруживают по запаху и методом анализа проб воздуха из котельной. Места утечек определяются постоянными проверками и обмыливанием соединений внутрицеховых газопроводов, фланцевых соединений и сальников арматуры.

]]>