Дипломная работа: Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения

Подготовка теплоносителей производится в специальных, так называемых теплоприготовительных установках на ТЭЦ, а также в городских, групповых (квартальных) или промышленных котельных.

Развитие электроэнергетики ведется в основном за счет строительства крупных тепловых и атомных электростанций с мощными конденсационными турбинами 300, 500, 800 и 1000 МВт. В этих условиях постройка новых ТЭЦ экономически оправдана лишь в районах, где имеются комплексы промышленных предприятий и жилые массивы с большой концентрацией тепловых потребителей.

В тех районах, где концентрация теплового потребления не достигает экономически целесообразного для постройки ТЭЦ максимума, должна осуществляться оптимальная централизация теплоснабжения на основе развития сети крупных районных котельных.

При централизации теплоснабжения и закрытии небольших малоэкономичных заводских и домовых котельных уменьшаются расходы топлива, сокращается количество обслуживающего персонала и уменьшается загрязнение окружающей среды.

Таким образом, развитие теплоснабжения потребителей намечается по основным направлениям централизации системы, базирующейся на комбинированной выработке электроэнергии и тепла на мощных ТЭЦ и АТЭЦ высокого давления, в том числе на чисто отопительных ТЭЦ; централизации систем теплоснабжения крупных районных производственно-отопительных и чисто отопительных котельных.

Децентрализованное теплоснабжение от небольших заводских, а также отопительных квартальных и домовых котельных, от печей и индивидуальных нагревательных приборов в ближайшее время будет сокращаться, но все же будет иметь заметное место в покрытии общего теплоснабжения.

Необходимо отметить, что даже при теплоснабжении от современных ТЭЦ высокого и сверхвысокого давления покрытие пиков отопительных нагрузок осуществляется от крупных пиковых водогрейных котлов, устанавливаемых как на территории ТЭЦ, так и в отдельно стоящих районных котельных.

Однако 95% городов и поселков городского типа будут иметь расчетную тепловую нагрузку менее 500 Гкал/ч, и для них основными источниками теплоснабжения будут котельные. Продолжающееся удорожание всех видов органического топлива и изменение стоимости оборудования могут изменить в меньшую сторону расчетные технико-экономические показатели, являющиеся в настоящее время оптимальными для постройки ТЭЦ.

Таким образом, использование производственно-отопительных и отопительных котельных в будущем сохранится и при этом предусматривается их укрупнение, повышение экономичности использования органического топлива и оснащение новым современным оборудованием.

Описание системы теплоснабжения.

В настоящее время наиболее распространены двухтрубные закрытые системы теплоснабжения.

Основными преимуществами закрытой системы теплоснабжения являются:

• стабильность (по запаху, цветности и другим санитарным показателям) качества воды, поступающей на водоразбор;

• достаточно простой санитарный контроль системы теплоснабжения;

• достаточно простая эксплуатация, т.к. стабильный гидравлический режим;

• простота контроля герметичности системы теплоснабжения;

Источником теплоснабжения района является отопительная котельная, которая состоит из четырех водогрейных котлов КВ-ГМ-30-150 общей мощностью 111,9 МВт (96,3 Гкал/ч). Основным топливом для данных котлов является газ, резервным - мазут.

Данная котельная предназначена для отпуска тепла в виде горячей воды на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения района. Потребителями тепла являются жилые дома района и общественные здания (нагрузка вентиляции).

Схема теплоснабжения закрытая двухтрубная, регулирование отпуска тепла качественное по отопительной нагрузке, температурный график отпуска тепла 150/70 °С.

Население района 30 000 человек.

1. Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

В качестве потребителя коммунально-бытовой нагрузки выбран строящийся микрорайон п. Шеркалы с жилыми домами квартирного типа при высоте зданий 5 и более этажей. Для расчета берем данные г. Красноярска.

Таблица 1.

Исходные данные

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Величина
Расчетная температура воздуха проектирования отопления [1]	tно	ºС	– 40
Средняя температура наиболее холодного месяца [1]	tнхм	ºС	– 17
Расчетная температура воздуха внутри жилых помещений	tв	ºC	+ 20
Расчетная температура горячей воды у абонента	tг	ºС	+ 65
Расчетная температура холодной воды у абонента в летний период		ºС	+ 15
Расчетная температура холодной воды у абонента в зимний период		ºС	+ 5
Количество квадратных метров жилой площади на одного жителя	fуд	м2 /чел	18
Количество жителей	z	чел	30000
Укрупненный показатель макс. теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади	qf	Вт/м2	85
Норма среднего недельного расхода горячей воды для жилых помещений	а	л/сут	100
Норма среднего недельного расхода горячей воды для общественных и административных зданий	b	л/сут	25
Коэффициент, учитывающий расход тепла на общественные здания	К1	–	0,25
Коэффициент, учитывающий тип застройки зданий	К2	–	0,6
Продолжительность работы системы отопления	no	ч/год	5650

1.1 Сезонная тепловая нагрузка

Таблица 2.

Расчет сезонных нагрузок

Величина		Единица измерения	Расчет
Наименование	Расчетная формула или способ определения
Расчетная нагрузка отопления (t = tно = – 40 ºС)		МВт
Расчетная нагрузка вентиляции (t = tно = – 40 ºС)		МВт
Нагрузка отопления (tн = + 8 ºC)		МВт
Нагрузка вентиляции (tн = + 8 ºC)		МВт
Нагрузка отопления (tнхм = – 17 ºC)		МВт
Нагрузка вентиляции (tнхм = –17 ºC)		МВт

1.2 Расчет круглогодичной нагрузки

Таблица 3.