РЕФЕРАТ Выпускная квалификационная работа по теме «Реконструкция центрального теплового пункта содержит (59) страницы текстового документа, (2) приложений, (9) использованных источников, презентации графического материала. РЕКОНСТРУКЦИЯ, ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА, ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ ПУНКТ, ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, ТРУБОПРОВОДЫ. Объект реконструкции центральный тепловой пункт жилого района города Красноярска, Октябрьского района. Цель реконструкции: В связи с непрерывным ростом цен на тепло и горячую воду и в соответствии с Федеральным законом РФ от г ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» возникла необходимость в реконструкции центрального теплового пункта с применением закрытой схемы горячего водоснабжения. В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы, связанные с проектированием ЦТП. ЦТП предназначено для присоединения систем отопления, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок здания. Общая нагрузка на ИТП составляет 4,578 Гкал/ч ( мвт).
Для покрытия требуемых тепловых нагрузок разработана и рассчитана тепловая схема ЦТП, выбрано основное и вспомогательное оборудование. 2
3 3
4 СОДЕРЖАНИЕ Введение Литературный обзор Энергосбережение в теплоснабжении Индивидуальные тепловые пункты Центральный тепловой пункт Контрольно распределительный пункт Преимущества ЦТП Оборудование ЦТП Теплообменники Alfa Laval Насосоное оборудование Стандартные насосы Насосы двухстороннего входа Насосы с мокрым ротором Полупогружные насосы Наиболее распространенные схемы тепловых пунктов Проектная часть Расчѐт нагрузки, расходов и параметров теплоносителя для сущетвующего ЦТП Обзор оборудование для существующего ЦТП Подбор оборудования для реконструированного ЦТП Гидравлический расчѐт Схема реконструкции ЦТП с закрытым контуром горячего водоснабжения.36 3 Экономическое обоснование проекта Расчет капитальных затрат Расчет эксплуатационных затрат Расчет экономической эффективности Обоснование Эффективности реконструкции теплового пункта 49 4 Заключение Список использованных источников..51 Приложение А Напорно-расходные характеристики насосов 52 Приложение Б Наиболее распространенные схемы тепловых пунктов (ТП).55 4
5 ВВЕДЕНИЕ Целью дипломного проекта является проектирование ИТП для обеспечения теплоснабжения нагрузок отопления и горячего водоснабжения здания. Для этого необходимо: 1.Осуществить расчет принципиальной тепловой схемы и выбор оборудования. 2.Предусмотреть автоматизацию оборудования ИТП в объеме требований СП Предусмотреть установку автоматизированной системы регулирования параметров теплоносителя в системах ГВС. Границами проектирования ЦТП являются: по сетевой воде — от вводной арматуры в пределах помещения ЦТП включительно, по контурам отопления, вентиляции, холодной воде, ГВС до арматуры к соответствующим присоединениям в пределах помещения ЦТП включительно, подключение электрооборудования — от вводного шкафа в помещении ЦТП. 5
Эксплуатация тепловых пунктов
... тепловых пунктов допускается размещать оборудование ... горячего водоснабжения температуру нагреваемой воды на выходе из водоподогревателя в систему горячего водоснабжения ... реконструкции тепловых сетей с использованием существующих строительных конструкций допускается отступление от размеров, указанных в данной таблице. Таблица 3. Узлы трубопроводов в тоннелях, камерах, павильонах и тепловых пунктах ...
6 1 Литературный обзор 1.1 Энергосбережение в теплоснабжении В соответствии с изменениями и дополнениями, внесенными в федеральный закон 190-ФЗ от 27 июля 2010 г. «О теплоснабжении» (внесены федеральным законом 417-ФЗ от 7 декабря 2011 г.),с 1 января 2022 года использование централизованных открытых систем теплоснабжения (горячего водоснабжения) для нужд горячего водоснабжения, осуществляемого путем отбора теплоносителя на нужды горячего водоснабжения, не допускается. В большей части городов РФ на сегодняшний день горячее водоснабжение потребителей производится по открытой схеме. Существование такой схемы имеет следующие недостатки:
- повышенные расходы тепла на отопление и ГВС;
- высокие удельные расходы топлива и электроэнергии на производство тепла;
- повышенные затраты на эксплуатацию котельных и тепловых сетей;
- не обеспечивается качественное теплоснабжение потребителей из-за больших потерь тепла и количества повреждений на тепловых сетях;
— повышенные затраты на химическую водоподготовку. Один из способов решения данной проблемы является перевод систем распределения тепловой энергии с использованием закрытых схем в соответствии с СП При закрытой схеме теплоснабжения приготовление горячей воды происходит в тепловых пунктах, в которые поступает очищенная холодная вода и теплоноситель. В теплообменнике холодная вода, проходя вдоль трубок теплоносителя, нагревается. Таким образом, не происходит подмешивания холодной воды в теплоноситель и горячая вода в такой системе представляет собой подогретую холодную воду, идущую к потребителю. Переход на закрытую схему присоединения систем ГВС позволит обеспечить:
- снижение внутренней коррозии трубопроводов (для северных районов страны) и отложения солей (для районов, расположенных южнее);
- снижение темпов износа оборудования тепловых станций и котельных;
- кардинальное улучшение качества теплоснабжения потребителей, исчезновение «перетопов» во время положительных температур наружного воздуха в отопительный период;
- снижение объемов работ по химводоподготовке подпиточной воды и, соответственно, затрат;
- снижение аварийности систем теплоснабжения. — роста цен на энергоресурсы;
- роста благосостояния населения;
- введением новых экологических требований;
- других факторов. 6
7 В конечном результате, после отказа от открытой по ГВС схемы теплоснабжения и перехода на закрытую схему появится возможность использовать сэкономленную тепловую мощность станций и котельных для теплоснабжения вновь подключаемых потребителей. Максимальная эффективность от внедрения данного мероприятия будет наблюдаться в городах с интенсивной застройкой. Строительство новых микрорайонов вкупе с организацией их теплоснабжения по закрытой схеме наиболее целесообразно в рамках соответствующих городских программ.
Система теплоснабжения
... из тепловых сетей в местные системы теплопотребления. При этом в большинстве случаев осуществляется утилизация неиспользованного в местных системах отопления и вентиляции тепла для приготовления воды систем горячего водоснабжения. На ...
В настоящее время большая часть систем теплоснабжения в столице (ОАО «Московская объединенная энергетическая компания» и ОАО «Московская теплосетевая компания») работает именно по закрытой схеме. Иная ситуация в регионах. Там с советских времен проводилась политика ограничения финансовых средств на строительство и обслуживание объектов жилищно-коммунальной сферы. Побочными факторами этой политики стали создание крупных централизованных систем теплоснабжения и введение во многих городах открытой схемы. При горячем водоснабжении микрорайонов, выполняемом по открытой схеме, потребителям из системы отопления зачастую подается вода, обладающая неудовлетворительными органолептическими и бактериологическими показателями. В рамках реализации рассматриваемого мероприятия поступающая по закрытой схеме горячая вода будет иметь качество питьевой и соответствовать санитарным правилам и нормам. Внедрение закрытых схем ГВС является энергосберегающим мероприятием. В результате реализации данного мероприятия снижается не только потребление энергоресурсов (электроэнергия, тепловая энергия и вода), но и происходит снижение выбросов в атмосферу и повышается надежность системы теплоснабжения. 7
8 1.1.1 Индивидуальные тепловые пункты Индивидуальные тепловые пункты (ИТП) — это комплекс устройств, расположенный в обособленном помещении, предназначенный для распределения тепла, поступающего из тепловой сети к системе отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилищных и производственных помещений в соответствии с установленными для них видом и параметрами теплоносителя. ИТП помогают не только распределять тепло в наши квартиры, но и учитывать затраты на потребление тепла и обеспечивать экономию энергоресурсов. Они поддерживают комфортные условия в здании при экономном расходовании энергоресурсов благодаря автоматическому регулированию отпуска теплоты на отопление и другие системы в соответствии с заданным расписанием и учѐтом температуры воздуха снаружи. Индивидуальный тепловой пункт включат в себя:
- систему горячего водоснабжения (ГВС), предназначенную для обеспечения дома горячей водой;
- систему холодного водоснабжения, обеспечивающую необходимое давление в системе водоснабжения жилых помещений;
- систему отопления, которая поддерживает в помещениях заданную температуру воздуха;
- систему вентиляции, которая обеспечивает подогрев воздуха, поступающего в вентиляционные системы зданий. Индивидуальный тепловой пункт обеспечивает:
- автоматическое регулирование потребления тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха;
- автоматическое поддержание расчѐтной температуры воды в системе ГВС;
— контроль температуры обратной сетевой воды Центральный тепловой пункт Центральный тепловой пункт (в последующем ЦТП) является одним из элементов тепловой сети, расположенной в поселениях городского типа. Он выступает в роли связывающего звена между магистральной сетью и распределительными тепловыми сетями, которые идут непосредственно к потребителям тепловой энергии (в жилые дома, детсады, больницы и т.д.).
Обычно центральные тепловые пункты размещаются в отдельно стоящих сооружениях и обслуживают несколько потребителей. Это так называемые 8
Системы и схемы водоснабжения
... совместно с тепловыми сетями. Рис 1. Система водоснабжения здания Элементы внутреннего водопровода В зависимости от назначения системы водоснабжения делятся ... и другие приборы. Основная водоразборная арматура устанавливается в кухнях, санузлах и ванных комнатах, которые предпочтительно устанавливать компактно, линейно. Аксонометрическая схема размещения и расстановки элементов внутреннего водопровода ...
9 квартальные ЦТП. Но иногда такие пункты располагаются в техническом (чердачном) или подвальном помещении здания и предназначаются для обслуживания только этого здания. Такие тепловые пункты называются индивидуальными (ИТП).
Основные задачи тепловых пунктов распределение теплоносителя и защита теплосетей от гидравлических ударов и утечек. Также в ТП контролируется и регулируется температура и давление теплоносителя. Температура воды, поступающая в отопительные приборы, подлежит регулировке относительно температуры наружного воздуха. То есть чем холоднее на улице, тем выше температура, подаваемая в распределительные тепловые сети. Центральные тепловые пункты могут работать по зависимой схеме, когда теплоноситель с магистральной сети поступает непосредственно к потребителям. В этом случае ЦТП выступает в роли распределительного узла теплоноситель делится для системы горячего водоснабжения (ГВС) и системы отопления. Вот только качество горячей воды, льющейся из наших кранов при зависимой схеме подключения, часто вызывает нарекания потребителей. При независимом режиме работы, здание ЦТП оборудуется специальными подогревателями бойлерами. В этом случае перегретая вода (с магистрального трубопровода) нагревает воду, проходящую по второму контуру, которая в дальнейшем и идет к потребителям. Зависимая схема является экономически выгодной для ТЭЦ. Она не требует постоянного присутствия персонала в здании ЦТП. При такой схеме монтируются автоматические системы, которые позволяют дистанционно управлять оборудованием центральных тепловых пунктов и регулировать основные параметры теплоносителя (температуру, давление).
Неотъемлемой частью капитального строительства или реконструкции центрального теплового пункта является его проектирование. Под ним понимаются комплексные поэтапные действия, направленные на расчет и создание точной схемы теплового пункта, получение необходимых согласований у снабжающей организации. Также проектирование ЦТП включает в себя рассмотрение всех вопросов, непосредственно связанных с конфигурацией, функционированием и обслуживанием оборудования для теплового пункта. На начальном этапе проектирования ЦТП производится сбор необходимых сведений, которые в последующем необходимы для проведения расчетов параметров оборудования. Для этого сначала устанавливается общая длина коммуникаций трубопроводов. Эта информация для проектировщика представляет особую ценность. Кроме того, в сбор сведений входит 9
10 информация о температурном режиме здания. Эти сведения в последующем необходимы для правильной настройки оборудования. При проектировании ЦТП необходимо указывать меры безопасности эксплуатации оборудования. Для этого нужна информация о структуре всего здания расположение помещений, их площадь и прочие необходимые сведения. Согласование в соответствующих органах. Все документы, которые включает в себя проектирование ЦТП, обязательно должны быть согласованы с муниципальными эксплуатационными органами. Для быстрого получения положительного результата важно грамотно составить всю проектную документацию. Поскольку реализация проекта и сооружение центрального теплового пункта производится только после того, как процедура согласования будет окончена. В противном случае требуется доработка проекта. Документация по проектированию ЦТП кроме непосредственно самого проекта должна содержать пояснительную записку. Она содержит необходимые сведения и ценные указания для монтажников, которые будут осуществлять установку центрального теплопункта. В пояснительной записке указывается порядок выполнения работ, их последовательность и необходимые инструменты для монтажа.
Регулирование температуры, влажности и чистоты воздуха в помещениях
... плафонов, излучателей. В качестве теплоносителя используется вода с температурой 50-60°С, нагретый воздух и реже пар. Иногда используются электронагревательные элементы. Преимуществами этой системы являются: большая равномерность нагрева и постоянство температуры и влажности воздуха в помещении, отсутствие ...
Составление пояснительной записки заключительный этап. Этим документом заканчивается проектирование ЦТП. Монтажники в своей работе обязательно должны следовать указаниям, изложенным в пояснительной записке. При тщательном подходе к разработке проекта ЦТП и правильном расчете необходимых параметров и режимов работы удается добиться безопасной работы оборудования и его продолжительной безупречной работы. Поэтому важно учитывать не только номинальные показатели, но также и запас мощности. Это крайне важный аспект, поскольку именно запас мощности позволит сохранить пункт подачи тепла в рабочем состоянии после аварии или возникновения внезапной перегрузки. Нормальное функционирование теплового пункта напрямую зависит от правильно составленных документов Контрольно распределительный пункт Для повышения управляемости тепловыми сетями, к которым будет подключено большое количество ИТП, и для обеспечения возможности резервирования в автоматическом режиме следует вернуться к предложенному главным инженером «Теплосети Мосэнерго» Н. К. Громовым 10
11 устройству контрольно-распределительных пунктов (КРП) в местах подключения распределительных сетей к магистральным. Каждый КРП подключается к магистрали с обеих сторон секционных задвижек и обслуживает потребителей с тепловой нагрузкой МВт. В КРП устанавливаются переключающие электрозадвижки на вводе, регуляторы давления, циркуляционно-подмешивающие насосы, регулятор температуры, предохранительный клапан, приборы учета расходов тепла и теплоносителя, приборы контроля и телемеханики. Схема автоматизации КРП обеспечивает поддержание давления на постоянном минимальном уровне в обратной линии; поддержание постоянного заданного перепада давлений в распределительной сети; снижение и поддержание по заданному графику температуры воды в подающем трубопроводе распределительной сети. Вследствие этого в режиме резервирования возможна подача по магистралям от ТЭЦ уменьшенного количества циркуляционной воды с повышенной температурой без нарушения температурного и гидравлического режимов в распределительных сетях. КРП должны располагаться в наземных павильонах, они могут блокироваться с водопроводными подкачивающими станциями (это позволит в большинстве случаев отказаться от установки высоконапорных, а потому более шумных насосов в зданиях), и могут служить границей балансовой принадлежности теплоотпускающей организации и теплораспределяющей (следующей границей между теплораспределяющей и теплоиспользующей организациями будет стена здания).
Причем находиться КРП должны в ведении теплотпускающей организации (в Москве это «Теплосеть Мосэнерго»), поскольку они служат для управления и резервирования магистральных сетей и обеспечивают возможность работы нескольких источников тепла на эти сети, с учетом поддержания заданных теплораспределяющей организацией параметров теплоносителя на выходе из КРП. Теплораспределяющая организация (в Москве это МГУП «Мосгортепло») покупает тепло по показаниям приборов в КРП, контролируя соответствие параметров теплоносителя заданным, а теплоотпускающая организация следит за правильностью использования отпущенного тепла по температуре обратного теплоносителя и по величине утечки (разницы расходов теплоносителя по подающему и обратному теплоносителю).
Теплообменник «труба в трубе»
... прокладок. 1.3 Теплообменник типа «труба в трубе» Теплообменник "труба в трубе" включают ... в этих теплообменниках легко достигаются высокие скорости теплоносителей в как в трубах, так и в межтрубном пространстве. При значительных количествах теплоносителей теплообменник составляют из нескольких параллельных секций, присоединяемых к общим коллекторам. Преимущества теплообменников "труба в трубе": ...
Это позволит разделить между теплоотпускающей и теплораспределяющей организациями ответственность за имеющуюся сейчас в тепловых сетях большую утечку теплоносителя и способствовать ее снижению. 11
12 Правильное использование теплоносителя со стороны теплопотребителя обеспечивается применением эффективных систем автоматизации управления. Сейчас имеется большое количество компьютерных систем, которые могут выполнить любые по сложности задачи управления, но определяющими остаются технологические задания и схемные решения подключения систем теплопотребления. О возможных решениях подключения к тепловым сетям систем горячего водоснабжения уже было сказано, ниже будут рассмотрены схемы подключения систем отопления. Они зависят от конструкции систем отопления. В последнее время стали строить системы водяного отопления с термостатами, которые осуществляют индивидуальное автоматическое регулирование теплоотдачи отопительных приборов по температуре воздуха в помещении, где установлен прибор. Такие системы широко применяются за рубежом с дополнением обязательного измерения количества тепла, используемого прибором, в долях от общего теплопотребления системой отопления здания. В нашей стране в массовом строительстве такие системы стали применять при элеваторном присоединении к тепловым сетям. Но элеватор устроен таким образом, что при неизменном диаметре сопла и одном и том же располагаемом напоре он пропускает постоянный расход теплоносителя через сопло, независимо от изменения расхода воды, циркулирующей в системе отопления.
В результате в 2-трубных системах отопления, в которых термостаты, закрываясь, приводят к сокращению расхода теплоносителя, циркулирующего в системе, при элеваторном присоединении будет расти температура воды в подающем трубопроводе, а затем и в обратном, что приведет к увеличению теплоотдачи нерегулируемой части системы (стояков) и к недоиспользованию теплоносителя. В однотрубной системе отопления с постоянно действующими замыкающими участками при закрывании термостатов горячая вода без остывания сбрасывается в стояк, что также приводит к росту температуры воды в обратном трубопроводе и за счет постоянства коэффициента смешения в элеваторе — к подъему температуры воды в подающем трубопроводе, а поэтому к тем же последствиям, как и в 2-трубной системе. Поэтому в таких системах обязательно осуществление автоматического регулирования температуры воды в подающем трубопроводе по графику в зависимости от изменения температуры наружного воздуха. Такое регулирование возможно за счет изменения схемного решения подключения системы отопления к тепловой сети: заменой обычного элеватора на регулируемый (изготовитель — завод «Луч», г. Кострома), путем применения насосного смешения с регулирующим клапаном или путем присоединения через теплообменник с 12
Анализ устройства системы очистки воды с расчетом параметров ...
... вод определенного состава [7]. Целью выполнения курсовой работы по данной теме является определение геометрических параметров (диаметра, высоты, поверхности осаждения, ) отстойника ... 3. Горизонтальные отстойники Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольную емкость, оборудованную водораспределительным и водосборным устройствами, трубопроводами для подвода осветляемой воды, а также ...
13 насосной циркуляцией и регулирующим клапаном на сетевой воде перед теплообменником. 1.4 Преимущества ЦТП Недостатком открытой схемы является так называемый перетоп. Это означает, что в относительно теплые периоды, когда температура наружного воздуха близка к нулевой отметке или выше нуля, теплоснабжающая компания вынуждена поддерживать минимальную температуру теплоносителя на уровне не ниже 60 градусов, как того требует СанПиН в части требований к качеству горячей воды. Но для систем отопления таких температур в теплые периоды не требуется. Например, при нуле градусов наружной температуры показатель температуры теплоносителя составляет 52 градуса. При плюс 5 на улице температура теплоносителя уже должна составлять 45 градусов, а при плюс восьми 41 градус. 1.5 Оборудование ЦТП Теплообменники Alfa Laval Alfa Laval — единственное в России предприятие полного производственного цикла, изготавливающее пластинчатые теплообменники в промышленных масштабах (от производства пластин и уплотнений до сборки и испытаний).
Другие фирмы, производящие и предлагающие аналогичное оборудование на российском рынке, занимаются сборкой на основе пластин и комплектующих зарубежных производителей (GEA, APV, Sondex и т.д).
Являясь международной корпорацией, Alfa Laval изготавливает пластины и уплотнения не только для нужд российского рынка около 50% всех комплектующих, производимых на предприятии Alfa Laval в России, идет на экспорт для сборки теплообменников в европейских странах и этот факт доказывает соответствие самым высоким стандартам производства. Пластины для всех моделей теплообменников Альфа Лаваль изготавливаются при помощи одноходовой штамповки, в то время как другие производители производят штамповку за несколько ходов. Одноходовая штамповка пластин Alfa Laval гарантирует их полную идентичность. Кроме этого, одноходовая штамповка позволяет избежать усталостных напряжений в металле, а, следовательно, значительно повышает механическую прочность и надежность изделий. В то же время другие производители используют многоходовую штамповку, которая позволяет сэкономить на 13
14 производственном оборудовании, но повышает риск смещения заготовки в процессе изготовления. Alfa Laval разработал, запатентовал и первым применил в конструкции пластин распределительную площадку, которая позволяет равномерно распределять поток по всей ширине пластины. При этом используется более 96% поверхности пластины и предотвращается появление застойных зон, которые являются потенциальными очагами возникновения коррозии. (а) (б) Рисунок 1 (а) Теплообменник Alfa Laval, (б) Обычный теплообменник Уникальный пятиконечный профиль уплотнения, идеально совпадает с пазом в пластине. Такая конструкция позволяет снизить риск возникновения утечки за счет большего давления со стороны уплотнения в зоне контакта. Некоторые уплотнения имеют специальный буртик, который позволяет значительно продлить срок службы за счет уменьшения контакта рабочей зоны уплотнения с воздухом. Крепление уплотнения при помощи клипсы, которая крепится к пластине с внешней стороны, позволяет быстро производить замену уплотнений непосредственно на месте установки теплообменника. Повреждение клипсы не выводит из строя прокладку, снимать и устанавливать ее очень легко. Другие производители используют либо крепление уплотнения при помощи клея (замена клеевых уплотнений возможна лишь после обработки пластины специальной жидкостью для удаления остатков клея, выполнить эту операцию на объекте невозможно), либо крепление клипсы выполнено сквозь пластину, что затрудняет замену уплотнения. 14
Компрессоры и насосы: понятие, классификация, область применения
... ровный, особенно для мощных компрессорных, насосных и вентиляционных установок, а толчки нагрузки имеют место только при пусках двигателей. Двигатели основных механизмов (компрессоры, вентиляторы, насосы) имеют продолжительный режим, а ...
15 Стяжные болты теплообменников M15 и более имеют опорный подшипник, который, принимая часть нагрузки на себя, позволяет производить разборку/сборку больших теплообменников обычным гаечным ключом без использования специальных пневмо- или гидравлических инструментов. Для исключения самопроизвольного отворачивания выполнена развальцовка болта. Со стороны прижимной плиты установлена фиксирующая шайба, которая предотвращает проворачивание и выпадение гайки во время разборки теплообменника. Таким образом, всего лишь один человек способен производить любые сервисные работы пластинчатых теплообменников Alfa Laval. Другие производители используют обычные шпильки и гроверные шайбы, которые прокручиваются при разборке. На обычных теплообменниках разборку/сборку выполняют, как минимум, два человека, и это занимает гораздо больше времени. При этом для ускорения процесса эксплуатирующий персонал вынужден прибегать к следующим действиям: с помощью домкрата и вспомогательных арматур отжимается прижимная плита и ослабляются гайки. Затем с другой стороны при помощи гаечного ключа фиксируется болт и откручивается гайка. При разборке теплообменников Alfa Laval такие операции проводить не требуется. Прижимная плита теплообменников M15 и более имеет ролик, позволяющий легко перемещать плиту по балке для получения доступа к пакету пластин. У обычного теплообменника она опирается на нижнюю часть рамы (если это теплообменник большого типоразмера, вес плиты может достигать нескольких сотен килограмм), и для ее перемещения потребуется много усилий. (а) (б) 15
16 Рисунок 2 (а) Теплообменник Alfa Laval, (б) Обычный теплообменник Угловые замки на теплообменниках M6 и М10 позволяют собрать пакет пластин таким образом, что пазы четко совпадают, то есть достигается точная центровка. Это придает дополнительную жесткость и прочность конструкции (возможность работы при высоких давлениях и выдерживать гидроудары).
Центровка является важной операцией при сборке теплообменников, так как перекосы внутри пакета пластин могут являться причиной возникновения утечек. Облицовка портов фланцевых присоединений из нержавеющей стали обязательная опция при производстве теплообменников для систем отопления и ГВС. Это предотвращает контакт жидкости с углеродистой сталью, из которой изготавливаются опорная и прижимная плиты, а, следовательно, гарантирует высокое качество воды на протяжении всего срока службы теплообменника. Облицовка портов предотвращает коррозию, значительно продлевая срок службы теплообменника. Уплотнения имеют двойную защиту от внутренних повреждений и делают невозможным смешивание двух сред в случае внутреннего разрыва уплотнения. Индикаторы течи специальные отверстия в прокладке, позволяющей жидкости в случае разрыва уплотнения во внутренней его части сигнализировать о возникновении утечки. Широкая сеть сервисных центров по всей России позволит произвести быстрое и качественное обслуживание оборудования, где бы оно не находилось. Наличие оригинальных промывочных жидкостей для удаления различных типов отложений с внутренних поверхностей теплообменников, а также установок CIP для безразборной мойки позволяют значительно сократить время проведения сервисных работ Насосоное оборудование Стандартные насосы Центробежные насосы изготавливаются в соответствии с несколькими международными стандартами. Фактически, многие страны имеют свои собственные стандарты, которые более или менее соответствуют друг другу. Стандартным насосом является такой насос, который соответствует 16
Насосы для трубопроводного транспорта нефтепродуктов
... так как насосы работают с подпором. Наиболее широко для перекачки нефтепродуктов используют центробежные горизонтальные насосы, в однокорпусном ... наименьших потерях в межлопастном канале. Минимальное число лопастей обеспечивает минимальную площадь трения и, соответственно, давление на ... для охлаждения их водой или в случае отсутствия воды - сырой нефтью. 1. Устройство и работа насоса Нефтяные насосы ...
17 определенным официальным требованиям, например, к рабочей точке насоса. Существует два основных международных стандарта, используемых при производстве насосов: EN 733 (DIN 24255) применяется для центробежных насосов, известных как насосы для воды с рабочим давлением (PN) 10 бар. EN (ISO 2858) применяется для центробежных насосов, известных как стандартные химические насосы с рабочим давлением (PN) 16 бар. Вышеуказанные стандарты определяют установочные размеры и рабочие точки для различных типов насосов. Гидравлические части насосов не регламентируются этими международными стандартами и определяются самим производителем. Насосы, сконструированные в соответствии со стандартами, предпочтительнее для конечного потребителя, так как в этом случае не возникает проблем при сервисном обслуживании и покупке запасных частей. Рисунок 3 Стандартный насос с открытым валом 17
18 Насосы двухстороннего входа Насосы двухстороннего входа это насосы, корпус которых разделен по оси на две части. На рисунке 4 изображен одноступенчатый насос двухстороннего входа. Такая конструкция исключает возникновение осевых сил, что обеспечивает продолжительный срок службы подшипников. Как правило, насосы двухстороннего входа имеют довольно высокий КПД, удобны в обслуживании и обладают достаточно широким диапазоном рабочих характеристик. Рисунок 4 Насос с рабочим колесом двухстороннего входа Насосы с мокрым ротором Насос с мокрым ротором это насос с герметичным уплотнением, у которого гидравлическая часть и электродвигатель объединены в единый узел без уплотнителей, рисунок 5. Перекачиваемая жидкость сначала направляется в роторную камеру, которая отделена от статора с помощью тонкой гильзы ротора. В этом случае гильза ротора играет роль герметично уплотненного 18
19 барьера между жидкостью и электродвигателем. Химические насосы обычно изготавливаются из таких материалов, как пластик или нержавеющая сталь, которые способны противостоять агрессивным жидкостям. Наиболее распространенным типом насоса с мокрым ротором является циркуляционный насос. Этот тип насоса обычно используется в контурах отопления, т.к. его конструкция обеспечивает низкий уровень шума и бесперебойную работу, не требующую технического обслуживания. Рисунок 5 Циркуляционный насос с мокрым ротором Полупогружные насосы К полупогружным относятся такие насосы, у которых во время работы насосная часть находится в перекачиваемой жидкости, а электродвигатель нет. Обычно эти насосы крепятся в верхней части или на стенках резервуаров, в которых находится перекачиваемая жидкость. Полупогружные насосы широко применяются в машиностроении при механической и шлифовальной обработке, при обработке на многоцелевых станках и в охлаждающих устройствах, а также в системах водоподготовки, промышленной фильтрации и мойки. Насосы, используемые при механической обработке, подразделяются 19
20 на две группы: насосы для чистой стороны фильтра и насосы для грязной стороны фильтра. Насосы с закрытыми рабочими колесами обычно используются для чистой стороны фильтра, т. к. они при необходимости обеспечивают высокую производительность и высокое давление. Насосы с открытыми или полуоткрытыми рабочими колесами применятся для грязной стороны фильтра, т. к. они способны перекачивать жидкость, содержащую металлическую стружку и другие частицы. Рисунок 6 Полупогружной насос 20
21 1.6 Наиболее распространѐнные схемы тепловых пунктов Схема цндивидуального теплового пункта представляет собой комплекс оборудования, которое делится на несколько узлов. Это вводный трубопровод, теплообменники, насосы и трубопровод обратного хода теплоносителя. В зависимости от типа схемы теплового пункта жилого дома комплект оборудования будет различаться. Наиболее распространенные схемы тепловых пунктов приведены в приложении В 2. Проектная часть Теплоснабжение микрорайона с тепловой нагрузкой 4,578 Гкал/ч, в том числе: отопление 1,925 Гкал/ч, горячее водоснабжение — 2,655 Гкал/ч выполнить через центральный тепловой пункт (ЦТП).
ЦТП выполнить по независимой схеме с водяных теплообменников. Подключение ЦТП произвести в ТК П2713 трубам расчетного диаметра. Теплоснабжение жилого дома выполнить по зависимой схеме. Горячее водоснабжение по открытой схеме. Подключение жилого дома произвести после ЦТП. Предусмотреть установку приборов учета, контроля и автоматического регулирования расхода тепловой энергии. На рисунке 7 представлена схема подключения абонентов от центрального теплового пункта. 21
22 Рисунок 7 Схема подключения абонентов от ЦТП Краткая характеристика системы теплоснабжения Теплоснабжение здания осуществляется по двум трубопроводам: подающему Д у 150мм, обратному Д у 80мм. Система теплоснабжения двухтрубная. Схема присоединения отопления присоединения ГВС открытая. Характеристика измеряемой среды независимая. Схема Источником теплоснабжения являются наружные тепловые сети с параметрами Температура: о — в подающем трубопроводе t 150 С; t — в обратном трубопроводе Давление: о п о 70 С. кгс — в подающем трубопроводе P п,3 ; 9 2 см 22
23 кгс — в обратном трубопроводе P о, см H р 20,0м. вод. ст Располагаемый напор на вводе Расчѐт нагрузки, расходов и параметров теплоносителя для существующего ЦТП Принципиальная схема ЦТП приведена на рисунке 8 Заполнение системы отопления осуществляется через трубопровод подпитки. После заполнения системы водой и включения всех компонентов схема ЦТП готова к работе. Измерение теплопотребления осуществляется при помощи теплосчетчика. На трубопроводах установлены первичные преобразователи расхода, давления и температуры. Расход на подпитку системы отопления учитывает электромагнитный преобразователь расхода, установленный на трубопроводе подпитки. Насосы обеспечиваю постоянную циркуляцию воды в системах отопления ГВС. Реле гидроскоп на всасывающих линиях циркуляционных насосов установлены для защиты насосов от сухого хода, при отсутствии воды в системе отопления и ГВС. Подпитка местной системы отопления осуществляется автоматически через регулятор давления после себя. Для защиты местной системы от чрезмерного повышения давления служат предохранительные клапана. 23
24 Рисунок 8 Таблица1 — Параметры теплоносителя Вид теплоносителя Вода 1. Расчетный объемный (массовый) расход: Отопление ГВС мах 2. Максимальный расход тепловой энергии Всего Отопление ГВС (м 2 /ч) т/ч 19,1 32,32 Гкал/ч 3, , , Фактическое избыточное давление измеряемой среды: -в подающем трубопроводе -в обратном трубопроводе кгс/см 2 9,0 4,5 24
25 Продолжение таблицы 1 4. Расчетное избыточное давление измеряемой среды: -в подающем трубопроводе -в обратном трубопроводе кгс/см 2 9,3 6,9 5. Максимальные температуры измеряемой среды: -в подающем трубопроводе -в обратном трубопроводе Таблица 2 — Сведения о месте (помещении) установки ЦТП 1. Наименование помещения Отдельно стоящее здание 2. Площадь помещения м Высота помещения м 2,7 4. Строительный объем м 3 72,9 5. Количество выходов шт Обзор оборудования для существующего ЦТП Таблица 3 — Сведения о теплообменниках 1. Тип Пластинчатый спаянный Отопление СР два параллельно 2. Изготовитель Ceteterm 3. Количество пластин, шт 104х2 4. Поверхность нагрева,м 2 22,4х2 5. Потери давления по первой стороне, м.в.ст Потери давления по второй стороне, м.в.ст
26 Таблица 4 — Сведения о насосном оборудовании ГВС (Т31) Отопление ГВС (Т41) 1. Тип CR Вертикальный многоступенчатый центробежный 3х380 В ТР /4 3х380 В инлайн CR 5-10 Вертикальный многоступенчатый центробежный 3х380 В 2. Способ установки Бесфундаметный Бесфундаметный Бесфундаметный 3. Количество 2(1 резервный) 2(1 резервный) 2(1 резервный) 4. Изготовитель GRUNDFOS GRUNDFOS GRUNDFOS 5. Мощность Напор, м.вод.ст. 21,3 7,9 49,8 Напорно-расходные характеристики приведены в приложении А Таблица 5 — Техническая спецификация теплообменника отопления СР п/п Параметр Единица измерения Первый контур Второй контур 1. Среда Вода Вода 2. Мощность квт Температура на входе Температура на выходе 72,5 95,5 5. Расход массовый на 2 Кг/с 11,2 21 теплообменника 6. Потеря напора кпа Площадь поверхности теплообменника 8. Коэффициент теплопередачи чистый м 2 22,4 Вт/м 2 х К Фактор загрязнения 10000м 2 х К 0, Коэффициент теплопередачи Вт/м 2 х К
27 Продолжение таблицы Количество теплообменников Штук Запас поверхности нагрева % 5,0 13. Количество пластин штук Группинг 1х(49Н+2МL) 1х(49Н+3МН) 15. Материал пластин/толщина AISI 316/0,30 мм 16. Материал пайки Медная фольга 17. Размер патрубков Мм Направление движение потоков Противоток 19. Назначение патрубков входвыход S4-S3 S2-S1 20. Сертификат соответствия ГОСТ Р 21. Рабочее давление, избыточное Бар Расчетная температура 225 Габариты 24. Длина/ширина/высота Мм 291х319х Внутренний объем Л 26,0 26,5 26. Вес пустой/заполненный Кг 91,4/142 Выбор циркуляционного насоса ТР /4 для системы отопления Расчетный расход при графике 95/70 и максимальный расход тепловой энергии на отопление ,916 Вт (1, Гкал/ч) составляет: Q G о = 3.6 0max = = т/ч t 1 t 2 c Производительность насоса: G н = G о 1,1 = 67,3 т/ч Напор: 1. Потери напора в системе отопления составляют 1,2 м. в. ст. 2. Потери напора во внутреквартальных сетях составляет 2,8 м. в. Ст 3. Потери напора в фильтре 0,31 м. в. Ст 4. Потери напора в теплообменнике 3,98 м. в. ст 27
28 5. Потери напора в преобразователе расхода ПРЭМ-3 0,083 м. в. Ст 6. Потери напора в обвязке ЦТП 0,7 м. в. Ст 7. Запас напора принимаем 2,3 м. в. Ст Требуемый напор, развиваемый насосом, составляет 11,073 м. в. Ст таким характеристика соответствует насос ТР /4 производства Grundfos. Для регулирования производительности насоса по заданию расхода в циркуляционном кольце используем частотный преобразователь FDU производства Emotron АВ Швеция. Выбор повысительного насоса CR для системы ГВС Расчетный расход воды на горячее водоснабжение при максимальной тепловой нагрузке в час наибольшего водопотребления Вт ( Гкал/ч) составляет: G ГВС = 3,6 Q о max t1 c = 3, ,5 4,187 = 34,5 т/ч Производительность насоса принимаем равной 100%. G H = G гвс = 34,5 т/ч Напор при максимальной производительности 16 м. в. Ст Таким характеристикам соответствует насос CR производства Grundfos. Для регулирования производительности насоса по заданию давления в линии ГВС используем частотный преобразователь FDU производства Emotron АВ Швеция. Выбор повысительнога насоса CR 5-10 для системы ГВС Расчетный расход воды в циркуляционном трубопроводе принимаем 20% от расчетного расхода на горячее водоснабжение, что составит: G цирк = 6,9 т/ч Производительность насоса принимаем равной 100%. G Н = G цирк = 6,9 т/ч 28
29 Напор при максимальной производительности 43 м. в. ст. Такая напорная характеристика необходима для обеспечения циркуляции ГВС в режиме защиты от превышения давления в линии ГВС. Таким характеристикам соответствует насос CR 5-10 производства Grundfos. Для регулирования производительности насоса по заданию давления в линии ГВС используем частотный преобразователь FDU производства Emotron АВ Швеция. 2.3 Подбор оборудования для реконструированного ЦТП Нормативные документы: [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8] Данные, учитываемые при разработке рабочего проекта: 1. Расчетные температуры наружного воздуха:
- температура наиболее холодной пятидневки минус 37 0 C;
- средняя температура за отопительный период минус 7,1 0 С.
Продолжительность отопительного периода 234 суток. 2. Температурный график 150/70 С Подбор циркуляционного насоса для системы ГВС Расчетный расход воды на систему ГВС: G 0 = Q/(t1-t2), (1) где Q — максимальная нагрузке на горячее водоснабжение 2,655 Гкал/ч взятая из технических условий; t1 максимальная температура в подающем трубопроводе, в соответствии с температурным графиком; t2 — минимальная температура в обратном трубопроводе, в соответствии с температурным графиком. ( В связи стем, что температуурный график от ТЭЦ-2 130/70) G 0 = *1000/(130-70) = 44.25м 3 /ч 29
30 Определим производительность насоса: G н = 1,1 G U, (2) U = (t 1-tо1)/(tо1-t2), (3) U = (130-70)/65 = 0.9 G н = 1, (1+0.9) = 59 м 3 /ч Потери напора в системе ГВС составляют 20 м. в. ст. Требуемый напор, развиваемый насосом, с запасом 20 м. в. ст. составит 60 м. в. ст., таким характеристикам соответствует насос TPE производства «Grundfos». Технические характеристики насоса приведены в приложении В. Из экономических соображений в проекте используется действующие повысительные насосы CR32 производства Grundfos, управляемый частотным преобразователем FDU производства Emotron АВ Швеция. Подбор регулирующего клапана для системы ГВС Расчетный расход воды на систему ГВС: G 0 = Q/(t1-t2), (4) где Q — максимальная нагрузке на отопление Гкал/ч взятая из технических условий; t1 температура горячей воды, в соответствии с нормативной температурой в точке водоразбора ; t2 договорная температура холодной воды. G 0 = *1000/(65-3,5) = м 3 /ч 30
31 Зная необходимый расход воды подбираем необходимый диаметр клапана по значению расчѐтной пропускной способности K v Расчетная пропускная способности определяется по формуле: К v =1,2 G О /( P) 0,5, (5) где G 0 — максимального расхода греющей воды; P — потери давления в клапане при максимальном расходе (принимаем 3,0 м. в. ст.).
Кv = 1,2 0,535/0,3 0,5= 1,2 м 3 /ч Таким характеристикам соответствует клапан VVG Kvs= 1,6 м3/ ч, Ду15 производства «Siemens». Потери давления на полностью открытом клапане: P = (1,2 G 0 / Кvs) 2, (6) где G 0 — максимального расхода греющей воды; Kvs коэффициент пропускной способности клапана. P =(1,2 0,535/1,6) 2= 0,2 бар Подбор регулятора перепада давления Подбор диаметра клапана произведен по значению расчетной пропускной способности: К v =1,2 G О /( P) 0,5, (7) где G 0 — расчетный расход при максимальной нагрузке на отопление; P — потери давления в клапане при максимальном расходе принимаем 5,0 м. в. ст. 31
32 Кv = 1,2 0,535/0,5 0,5= 0,9 м3/ч Регулирующий клапан подобран с учетом максимального расхода. Таким характеристикам соответствует клапан VHG519L K vs =2,5 м 3 /ч, Ду32 производства «Siemens». Диапазон заданных значений регулятора принят 0,3 2,1 бар Подбор насоса подпитки на систему ГВС Расчетный расход воды на систему ГВС: G 0 = Q/(t1-t2), (8) где Q — максимальная нагрузке на горячее водоснабжение 2,655 Гкал/ч взятая из технических условий; t1 максимальная температура в подающем трубопроводе, в соответствии с температурным графиком; t2 — минимальная температура в обратном трубопроводе, в соответствии с температурным графиком. ( В связи стем, что температуурный график от ТЭЦ-2 130/70) G 0 = *1000/(130-70) = 44.25м 3 /ч Так как в часы максимального водоразбора в обратном трубопроводе остается 10% от G0, ноебходимо восполнить недостоющий обьем воды из сети ХВС, при этом запас пропускной способности насоса принимаем 30%. Определим производительность насоса: G н = = 53.1 м 3 /ч Насос подпитки подобран с максимального расхода. Таким характеристикам соответствует насос CRE20 производства «Grundfos». 32
33 2.4 Гидравлический расчѐт Расчет гидравлических потерь от установки приборов учета на системе отопления Расчет гидравлических потерь в подающем трубопроводе Т1 Гидравлическая схема см.атс г1. Исходные данные: G 0max = 51, 42 т ч = 54м 3 /ч. Скорость в трубопроводе Д у 150 V 1 = G 0max 54 4 = = 0,8 м, S 1 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 180 V 2 = G 0max 54 4 = = 0,3 м, S 2 3,14 0, с Скорости принимаются из расчета максимального расхода. Потри давления в переходах Ду 150/80 конфузор 30 0 k 2 = 0, 2, при S 1 S 2 = 0, 28, ε = 0, 621 h к1 = ζ 2 V 1 2 ζ 2 = k 2 ( 1 ε 1 1)2 = 0,2 ( 0,621 1)2 = 0,07 2 g = 0,07 0, ,81 = 0, м в. вт. Потери давления от гильзы термометра сопротивления c=0,55, F/F 0 = 0,2 ζ 3 = c F F F F 0 2 = 0,55 0, ,2 2 = 0,17 h гт = ζ 3 V g = 0,17 0, ,81 = 0, 0055 м в. вт Потери давления в трубопроводе Ду 80 (измерительный участок Lну=933 мм) Re i = D 1 V 2 v = 0, ,272 = ,9 33
34 λ 1 = 0,11 R ш D i + 68 Re 0,25 = 0,11 ( 0, ,9 )0,25 = 0,031 h т80 = λ 1 L 2 ну V 2 0,0933 = 0,031 D i 2 9,81 0, = 0, 17 м в. ст. 2 9,81 Суммарная потеря давления от установки приборов учета h = h гт + h т80 + h к1 = 0, , , = 0, м в. ст. Расчет гидравлических потерь в обратном трубопроводе Т2. Исходные данные: G 0max = 19, 1 т ч = 19, 4м 3 /ч. Скорость в трубопроводе Д у 125 V 1 = G 0max 19,4 4 = = 0,4 м, S 1 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 80 V 2 = G 0max 19,4 4 = = 1 м, S 2 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 150 V 3 = G 0max 19,4 4 = = 0,3 м, S 1 3,14 0, с Скорости принимаются из расчета максимального расхода. Потри давления в переходе Ду 125/80 конфузор 30 0 k 2 = 0, 2, при S 1 S 2 = 0, 4, ε = 0, 633 h к1 = ζ 2 V 1 2 ζ 2 = k 2 ( 1 ε 1 1)2 = 0,2 ( 0,633 1)2 = 0,067 2 g = 0,067 0, ,81 Потри давления в переходе Ду 150/80 = 0, 0005 м в. вт. диффузор 30 0 k 1 = sin30 = 0, 5, при S 1 S 2 = 0, 28 ζ 2 = k 1 ( S 2 S 1 1) 2 = 0,5 (0,28 1) 2 = 0,26 34
35 h д1 = ζ 2 V g = 0, ,81 = 0, 013 м в. вт. Потери давления от гильзы термометра сопротивления c=0,55, F/F 0 = 0,1 ζ 3 = c F F F F 0 2 = 0,55 0, ,1 2 = 0,07 h гт = ζ 3 V g = 0,07 0, ,81 = 0, м в. вт Потери давления в трубопроводе Ду 80 (измерительный участок Lну=934 мм) Re i = D i V 2 v = 0, ,478 = λ 1 = 0,11 R ш D i + 68 Re 0,25 = 0,11 ( 0, )0,25 = 0,031 h т80 = λ 1 L 2 ну V 2 0,0934 = 0,031 D i 2 9,81 0, = 0, 18 м в. ст. 2 9,81 Суммарная потеря давления от установки приборов учета h = h гт + h т80 + h д1 + h к1 = 0, , , , 0005 = 0, 03 м в. ст. Расчет гидравлических потерь от установок приборов учета на трубопроводах горячего водоснабжения Расчет гидравлических потерь в подающем трубопроводе Т3 Гидравлическая схема см.атс г1. Исходные данные: G 0max = 32, 32 т ч = 32, 87м 3 /ч. 35
36 Скорость в трубопроводе Д у 65 V 1 = G 0max 32,87 4 = = 2,9 м, S 1 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 180 V 2 = G 0max 32,87 4 = = 4,6 м, S 2 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 180 V 2 = G 0max 32,87 4 = = 1,8 м, S 2 3,14 0, с Скорости принимаются из расчета максимального расхода. Потри давления в переходах Ду 65/50 конфузор 30 0 k 2 = 0, 2, при S 1 S 2 = 0, 6, ε = 0, 662 h к1 = ζ 2 V 2 2 ζ 2 = k 2 ( 1 ε 1 1)2 = 0,2 ( 0,622 1)2 = 0,052 2 g = 0,052 2, ,81 = 0, 022 м в. вт. диффузор 30 0 k 1 = sin30 = 0, 5, при S 1 S 2 = 0, 39 h д1 = ζ 2 V 2 2 ζ 2 = k 1 ( S 2 S 1 1) 2 = 0,5 (0,39 1) 2 = 0,186 2 g = 0,186 4, ,81 = 0, 2 м в. вт. Потери давления от гильзы термометра сопротивления c=0,55, F/F 0 = 0,2 ζ 3 = c F F F F 0 2 = 0,55 0, ,2 2 = 0,17 h гт = ζ 3 V g = 0,17 1, ,81 = 0, 028 м в. вт Потери давления в трубопроводе Ду 50 (измерительный участок Lну=878 мм) Re i = D 1 V 2 v = 0,050 4, ,478 = ,5 36
37 λ 1 = 0,11 R ш D i + 68 Re 0,25 = 0,11 ( 0, ,5 )0,25 = 0,035 h т50 = λ 1 L 2 ну V 2 0,0878 = 0,035 D i 2 9,81 0,050 4,6 2 = 0, 66 м в. ст. 2 9,81 Суммарная потеря давления от установки приборов учета h = h гт + h т50 + h к1 + h д1 = 0, , , 2 + 0, 022 = 0, 91 м в. ст. Расчет гидравлических потерь от установок приборов учета на трубопроводе подпитки Исходные данные: G 0max = 1, 5 т ч = 1, 53м 3 /ч. Скорость в трубопроводе Д у 50 V 1 = G 0max 1,53 4 = = 0,2 м, S 1 3,14 0, с Скорость в трубопроводе Д у 20 V 2 = G 0max 1,53 4 = = 1,36 м, S 2 3,14 0, с Скорости принимаются из расчета максимального расхода. Потри давления в переходах Ду 65/50 диффузор 30 0 k 1 = sin30 = 0, 5, при S 1 S 2 = 0, 16 ζ 2 = k 1 ( S 2 S 1 1) 2 = 0,5 (0,16 1) 2 = 0,35 h д1 = ζ 1 V g 1,362 = 0,35 = 0, 03 м в. вт. 2 9,81 37
38 Потери давления в трубопроводе Ду 20 (измерительный участок Lну=461 мм) Re i = D 1 V 2 v = 0,020 1, ,478 = 56903,8 λ 1 = 0,11 R ш D i + 68 Re 0,25 = 0,11 ( 0, ,8 )0,25 = 0,044 h т50 = λ 1 L 2 ну V 2 0,461 = 0,044 D i 2 9,81 0,020 1,3 2 = 0, 087 м в. ст. 2 9,81 Суммарная потеря давления от установки приборов учета h = h т20 + h д1 = 0, , 03 = 0, 1 м в. ст. 2.5 Схема реконструкции ЦТП с закрытым контуром горячего водоснабжения В связи с тем, что технические условия выдаются сроком на 2 года, а гидравлические параметры сети пересматриваются после каждый год, возникла проблема недостаточного давления горячей воды. В результате чего предоставляемая потребителям горячая вода не соответствует требуемому качеству. Решением данной проблемы является установка шайбы на обратном трубопроводе, но это не решает проблемы качества горячей воды в осенний и весенний периоды. 38
39 Обоснованием реконструкции ЦТП является закон об энергосбережении, в соответствии с который горячая вода должна быть питьевого качества, для этого необходимо выполнить присоединение ЦТП по закрытой схеме. Принципиальная схема ЦТП приведена на рисунке 9, Рисунок 9 39
40 3. Экономическое обоснование проекта Центральный тепловой пункт предназначен для усовершенствования снабжения потребителей тепловой энергией и горячей водой. Оценка качества автоматизированного центрального теплового пункта включает определение стоимости его создания, а также материальных затрат и экономической эффективности от внедрения. Центральный тепловой пункт (далее ЦТП) значительно повысит комфорт в отапливаемых помещениях, будет снабжать потребителей качественной горячей водой. Основные цели реконструкции:
- экономия энергии, — малые сроки монтажа;
- повышения эффективности оперативного управления.
3.1 Расчет капитальных вложений Затраты на реконструкцию теплового пункта З рек, руб., определяются по следующей формуле: где З рек МЗ З З, (9) д. эл. у. м. ИТП МЗ — материальные затраты, руб.; З = затраты на демонтаж участка трубы, руб.; д. эл. у. м ИТП З. = затраты на монтаж нового оборудования, руб.; Расчет материальных затрат на реконструкцию теплового пункта. Статьи материальных затрат приведены в таблице. Они включают в себя затраты на приобретение оборудования теплового пункта, а также приобретение прочих материалов, необходимых для создания нужных условий. Для реконструкции объекта требуются: теплообменник; циркуляционные насосы; подпиточный насос; датчики температуры наружного воздуха; регулятор перепада давления; регулирующие клапаны для системы ГВС, электроприводы к ним. Также необходимы аппаратуры узла учета, такие как теплосчетчик, датчики давления и температуры. 40
41 Таблица 6 Материальные затраты Наименование материалов и комплектующих изделий Бак расширительный Reflex NG200, 1 шт. ( ) Быстроразъемное соединение Reflex SU R3/4×3/4″, 1 шт. ( Воздухоотводчик автоматический, Д у15, 4шт. ( Датчик погружной ESMU, с гильзой, 3 шт. ( Датчик температуры наружного воздуха ESMT, 1 шт. ( Клапан регулятора передачи давления VFG2 для системы отопления, 1 шт. ( Цена, руб , , ,29 Клапан обратный, латунный муфтовый, ( Клапан обратный, латунный муфтовый, ( 20 Д у, 1 шт. 40 Д у, 2 шт Ключ регулирования температуры А368, 1 шт. ( ,81 Кран шаровой приварной, ( Кран шаровой приварной, ( 25 Д у, 5 шт. Д у 32, 6 шт Кран шаровой со спускным клапаном, ( Д у 15, 13 шт Кран шаровой типа X1666, 4 шт. ( Манометр общетехнический с трубчатой пружиной, 10 шт. (
42 Окончание таблицы 6 Насос подпиточный TPE 65-90/4-S, 1 шт. ( Насос циркуляционный ГВС CR30-16, 2 шт ( Привод регулятора передачи давления AFP для системы ГВС, ,48 шт. ( Регулятор перепада давления, фланцевый, Д у 25, MSV-F2, 1 шт ( Реле защиты сухого хода (прессостат) KPI 35, 3 шт ( Соленоидный вентиль EV220B, 1 шт. ( Счетчик холодной воды ВСХд, с комплектом присоеденителей, шт. ( Теплообменник пластинчатый Т5М (34 пластин), 2 шт ( Термометр биметалический, 6 шт. ( Трубопроводы и теплоизоляционные конструкции (ИТОГО) 23618,04 ( /; Трубопроводы и теплоизоляционные конструкции (ИТОГО) ( Фильтр сетчатый, фланцевый, с магнитной вставкой, Д у32, 1 шт ( Электронный регулятор ECL Comfort 310 с клеменой панелью, ,94 шт. ( Электротехническая часть (ИТОГО) ( ВСЕГО по тепловому пункту: ,66 Все цены на технологическое оборудования теплового пункта взяты на 1 июля 2016 года. Следовательно, материальные затраты ( МЗ ) составляют ,66 рублей. Затраты на реконструкцию теплового пункта определим по формуле: З рек , ,66руб. 42
