Xreferat.com » Рефераты по физике » Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет


Кафедра промышленной теплоэнергетики


КУРСОВАЯ РАБОТА


По дисциплине Источники и системы теплоснабжения предприятий

На тему: Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск


Выполнил: Александров Сергей Александрович

Руководитель: доцент, к.т.н З.Г. Марьина


Архангельск

2010

ОГЛАВЛЕНИЕ


РЕФЕРАТ

ВВЕДЕНИЕ

1 ПЛАНИРОВКА МИКРОРАИОНА И ТРАССИРОВКА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

2 ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ МИКРОРАЙОНА

2.1 Расчет тепловых нагрузок при максимальном зимнем режиме

2.1.1 Нагрузки отопления

2.1.2 Нагрузки вентиляции

2.1.3 Нагрузки горячего водоснабжения

2.2 Пересчет тепловых нагрузок на другие режимы

2.2.1 Нагрузки отопления

2.2.2 Нагрузки вентиляции

2.2.3 Нагрузки горячего водоснабжения

3 РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

3.1 Расчётная тепловая схема котельной

3.2 Расчёт расширителя продувки

3.3 Расчёт подогревателя химически очищенной воды

3.4 Расчёт деаэратора

3.5 Выбор основного оборудования

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

5 ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК

6 ВЫБОР СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

7 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГРАФИК

8 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


РЕФЕРАТ


Александров С.А. Разработка системы теплоснабжения микрорайона города

Томска. Руководитель – доцент, к.т.н. З.Г. Марьина.

Курсовая работа. Пояснительная записка объемом страниц содержит 5 рисунков, 8 таблиц, 4 источника, графическая часть выполнена на 3 листах формата А3 и на двух А4.

В данной работе представлены основные инженерно-технические шаги по разработке теплоснабжения микрорайона. Расчет начинается с планировки района теплоснабжения, определения тепловых нагрузок. Отдельным пунктом рассмотрен расчет тепловой схемы котельной с выбором основного оборудования. Гидравлический расчет трубопроводов тепловой сети выполнен с помощью MsExcel; на основании гидравлического расчета построен пьезометрический график, а также выбрана схема присоединения типовых абонентов. Проведен расчет опор и компенсаторов с учетом возможности самокомпенсации на отдельных магистральных участках и ответвлениях.

Графическая часть представлена графиком центрального качественного регулирования (А4), пьезометрическим графиком (А3) и планировкой микрорайона теплоснабжения с трассировкой трубопровода тепловой сети и нанесением опор с компенсаторами (А3), тепловой схемой котельной (А3).

Данная работа позволила закрепить навыки инженера-проектировщика тепловых сетей, ознакомиться с основными методиками, связанными с решениями вопросов по теплофикации и энергообеспечению.


Дата: мая 2010г.

Подпись_______________


ВВЕДЕНИЕ


Развитие теплоснабжения осуществляется в основном за счет крупных тепловых электростанций. В то же время в районах страны или города, где концентрация потребителей теплоты не достигает уровня, оправдывающего экономическую целесообразность сооружения ТЭЦ, основным источником теплоснабжения остаются районные и квартальные котельные.

Система централизованного теплоснабжения состоит из источника теплоты, тепловых сетей и потребителей тепловой энергии (абонентов).

Целью курсовой работы является закрепление знаний важнейших разделов курса «Источники и системы теплоснабжения предприятий», а именно: выбор системы теплоснабжения и трассировка тепловой сети, определение расчетных тепловых нагрузок, расчет и построение температурного графика, гидравлический расчет тепловой сети и построение пьезометрического графика, выбор схемы присоединения типового потребителя. Индивидуальное задание включает в себя расчет тепловой схемы котельной.

Содержание задания предусматривает аргументацию принятых технических решений и расчетных методик, анализ графиков и ссылки на использованный справочный материал и литературу.


1 ПЛАНИРОВКА МИКРОРАЙОНА И ТРАССИРОВКА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ


Первичным структурным планировочным элементом селитебной части города является микрорайон. Под микрорайоном понимают жилой массив, ограниченный красными линиями магистральных и жилых улиц. Жители микрорайона обеспечиваются всеми видами учреждений повседневного обслуживания микрорайонного значения. Планировка микрорайона производится «по свободной схеме». Жилые дома проектируют внутри микрорайона жилыми группами со своими детскими садами, школами, предприятиями торговли, площадками отдыха, ориентируют их по сторонам горизонтов, рельефу местности, имеющимся зеленым насаждениям и водоемам. В практике расчетов часто возникает необходимость определить площадь микрорайона, приходящуюся на одного жителя. В крупных городах нормами рекомендуется смешанная застройка в 9 этажей и более с частичным применением зданий в 5 этажей.

Принимается, что в одной квартире в среднем проживают: в 5-ти этажном доме - 3 человека, в 9-ти этажном доме – 4 человека. В 5-ти этажном доме на площадке находится 3 квартиры, в 9-ти этажном доме – 4 квартиры. Тогда в одной секции пятиэтажного дома - 15 квартир, в одной секции девятиэтажного дома – 36 квартир, т.е. в пятиэтажном доме в среднем в одной секции проживает 45 человек, а девятиэтажном – 144 человека. Из этих условий определяется число секций соответствующих зданий и число жителей, проживающих в 5-ти и 9-ти этажных домах, а также число этих зданий.

Составим и решим уравнение, где Х – общее число домов.


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Таким образом, в нашем микрорайоне будет 13 жилых домов.

Определим число пятиэтажных и девятиэтажных домов.

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Примем в микрорайоне 3 пятиэтажных и 10 девятиэтажных домов.

Результаты занесём в таблицу 1.


Таблица 1 – План расселения жителей микрорайона

Тип здания

Кол-во

домов

Число

жителей

Девятиэтажный шестисекционный жилой дом 10 8640
Пятиэтажный пятисекционный жилой дом 3 675
Всего 13 9315

Затем определяется средняя этажность микрорайона, и вычисляются площадь территории, приходящейся на одного жителя, и площадь всего микрорайона. Рассчитываются габаритные размеры территории с округлением в большую сторону. При планировке зданий учитываются их размеры, приведенные в таблице 4, а также принятое число секций.

Площадь территории, приходящейся на одного жителя Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, м2 определяется по формуле:


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(1.1)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- коэффициент, характеризующий отношение площади застройки к общей площади (таблица 2) Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск=1,33 ;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - коэффициент, характеризующий отношение площади участков учреждений обслуживания, приходящихся на одного жителя, к норме обеспеченности жилой площадью, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - для микрорайонов;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- коэффициент застройки (таблица 3), Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- обеспеченность населения общей площадью; Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск на одного человека на расчетный период;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- средняя этажность жилых зданий микрорайона;


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(1.2)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города ТомскПроектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- этажности зданий, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города ТомскПроектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - доля жителей, проживающих в соответствующих зданиях, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск.

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м2

Площадь микрорайона, м2


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(1.3)


где N - число жителей микрорайона;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м2

Для удобства примем площадь микрорайона 311100 м2. Это будет прямоугольник 510x610 м.

Таблица 2 – Значение коэффициента i0 (отношение площади застройки к общей площади)

Типы домов Жилая площадь квартир

35 40 45 50
5-9 этажей 1,36 1,33 1,32 1,28

Таблица 3 - Показатели коэффициента застройки [1].

Кол-во

секций

Этажность

5 6 7 8 9
3 0,218 0,201 0,177 0,159 0,144
4 0,236 0,216 0,189 0,167 0,155
5 0,244 0,221 0,198 0,180 0,162
6 0,248 0,224 0,201 0,183 0,166

Таблица 4 – Характеристики зданий микрорайона

Тип здания

Размер

в плане, м

Высота

Н, м

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,

Вт/(м3∙0 С)

Пятиэтажный жилой дом 94 серии:

рядовая секция

торцевая секция


12,9Ч15,9

12,9Ч18,6


15


0,440

0,450

Девятиэтажный жилой дом 93 серии:

рядовая секция

торцевая секция


12,6Ч24

12,6Ч24


27


0,374

0,421

Детский сад на 280 мест 57Ч27 6,7 0,430
Школа на 844 учащихся 71,4Ч32,6 10 0,304

Магазин, пристроенный к 9-ти

этажному дому

27Ч21 3,1 0,454
Кинотеатр двухзальный на 200 и 100 мест с видеотекой 36Ч24 6 0,442

Принимаем, учитывая данные из таблицы 4


Таблица 5 – Расчёт площадей всего микрорайона

Тип здания Количество зданий Размер в плане, м Площадь, м2 Площадь всего, м2
Девятиэтажный шестисекционный жилой дом 9

12,6Ч144


1814,4 16329,6
Пятиэтажный шестисекционный жилой дом 7

12,9Ч100,8


1300,32 9102,24
Пятиэтажный трехсекционный жилой дом 1 12,9Ч69 890,1 890,1
Детский сад на 280 мест 1 57Ч27 1539 1539
Школа на 844 мест 1 71,4Ч32,6 2327,64 2327,64

Незастроенная площадь также зависит от габаритов здания и главным образом от их высоты. Требования по обеспечению инсоляции квартир не менее трёх часов в сутки являются основным фактором, от которого зависит величина разрывов между зданиями. В действующих нормах проектирования минимальные разрывы между длинными сторонами установлены: для 5-этажных зданий – 30 м, 9-этажных – 48 м. Разрывы между торцами стен с окнами из жилых помещений соответственно 15 и 24 м (У 5-этажных зданий 94 серии есть окна на торцевых стенах, у 9-этажных зданий торцевые стены без окон). Размеры земельных участков для общеобразовательных школ предусматриваются 2 га, для детских садов – 35 м2 на одно место. С учетом этих требований выполняем планировку микрорайона.

Планировка микрорайона представлена на рисунке 1.

План микрорайона выполнен на отдельном листе формата А3 (лист 1).


2 РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК


Расчетный (максимальный) расход на отопление здания Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт, зависит от температуры наружного и внутреннего воздуха, объёма здания по наружному обмеру и определяется по формуле


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.1)


где qov – удельная тепловая характеристика зданий (отопительная характеристика), Вт/(м3∙0С) – показывает тепловые потери через наружные ограждения единицы объема здания при разности внутренней и наружной температур Δt=1єС;

V – объем здания по наружному обмеру, м3, (по таблице 4);

tвp – усредненная температура внутреннего воздуха в отапливаемом помещении;

Климатические характеристики района для города Томск:

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления tно, 0С

tно = – 40 0С;

Расчётная температура вентиляции tнв, 0С

tнв = – 25 0C;

Средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца tнхм, 0С

tнхм = –19,2 0С;

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tоп, 0С

tоп= -8,80С

Расчетная температура внутреннего воздуха при tно = –400 С для жилых домов tв = 200 С, для детского сада tв = 220 С, для школы tв = 180 С.

β – поправочный коэффициент на температуру наружного воздуха отличную от -30єС (поправка вводится только для жилых зданий) при tвр=180С, в остальных случаях поправка берется по таблице


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, (2.2)


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Примем Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск для всех жилых домов и общественных зданий как постоянную величину.

При расчете тепловых нагрузок жилых домов учитываются объемы и удельные отопительные характеристики торцевых и рядовых секций здания


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск (2.3)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск- удельные отопительные характеристики соответственно торцевой и рядовой секций здания;

Vт, Vр – объёмы соответственно торцевой и рядовой секций;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск– количество рядовых секций;

После определения расчетной (максимальной) тепловой нагрузки составляется сводная таблица тепловых нагрузок для четырёх характерных режимов: максимально-зимнего, среднего для наиболее холодного месяца, средне-отопительного и летнего. Пересчет тепловых нагрузок на другие режимы производится по формуле


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск (2.4)


2.1 Расчет тепловых нагрузок при максимальном зимнем режиме


2.1.1 Нагрузки отопления

Расчетный (максимальный) расход на отопление здания Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт,

Нагрузка на отопление 5-этажного пятисекционного дома Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.5)

где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика торцевой секции здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт/(м3 0С);

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика рядовой секции здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт/(м3 0С);

Vт – объём торцевой секции,

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3

Vр – объём рядовой секции,

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Нагрузка на отопление 9-этажного шестисекционного дома Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.6)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика торцевой секции здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт/(м3 0С);

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика рядовой секции здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города ТомскВт/(м3 0С);

Vт – объём торцевой секции,

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3

Vр – объём рядовой секции,

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Нагрузка на отопление школы Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.7)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика школы, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города ТомскВт/(м3 0С);

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Нагрузка на отопление детского сада Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.8)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск - удельная отопительная характеристика детского сада, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города ТомскВт/(м3 0С);

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Суммарная отопительная нагрузка для жилых и общественных зданий Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, кВт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.9)


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт =12376,835 кВт


2.1.2 Нагрузки вентиляции

Расчетный расход теплоты на вентиляцию для общественных зданий определяется по формуле Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.10)


где qв – удельный расход теплоты на вентиляцию (удельная вентиляционная характеристика зданий), Вт/(м3∙0С), то есть расход теплоты на 1 м3 вентилируемого объёма здания по наружному обмеру при разности температур воздуха внутри вентилируемого помещения и наружного воздуха в 1оС;

V – наружный объем вентилируемого здания, м3;

tвp – усредненная температура внутреннего воздуха;

tнв – расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции tнв = -25 єС

Определим расход теплоты на вентиляцию для школы Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.11)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск – удельный расход теплоты на вентиляцию в школе (удельная вентиляционная характеристика зданий), Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт/(м3∙0С)

V – наружный объем вентилируемого здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Определим расход теплоты на вентиляцию для детского сада Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.12)


где Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск – удельный расход теплоты на вентиляцию в школе (удельная вентиляционная характеристика зданий), Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт/(м3∙0С)

V – наружный объем вентилируемого здания, Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск м3;

Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск Вт

Суммарный расход теплоты на вентиляциюПроектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск,(2.13)


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск кВт


2.1.3 Нагрузки горячего водоснабжения

Cредненедельный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий рассчитывается по формулеПроектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, Вт


Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск, (2.14)


где с – теплоемкость воды, с = 4,187 Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: