Дипломная работа (ВКР) — колледж, техникум на тему Модернизация системы отопления социальных объектов с переводом на систему автоматического регулирования тепла с целью экономии теплоэнергетических ресурсов в условиях г. Нижнего Тагила

Содержание:

Введение. 3

1. Обзор состояния ИТП социальных объектов в г.Нижний
Тагил. 5

1.1. Интенсивность старения ИТП в Свердловской области. 5

1.2. Статистика реконструкции тепловых систем в г. Нижний
Тагил. 12

1.3. Наиболее распространенные типы современных тепловых
пунктов. 14

2. Технологический решения. 20

2.1. Характеристика существующего ИТП.. 20

2.2. Режимы работы и принципы
управления оборудованием ИТП.. 23

2.3. Подбор оборудования для модернизированного ИТП.. 24

2.4. Гидравлический расчет. 29

3. Проектные решения по автоматизации
ИТП.. 35

4. Экономическое обоснование проекта. 40

5. Охрана окружающей среды, труда и техника безопасности. 47

Заключение. 57

Список используемой литературы.. 58

Введение:

Основным ресурсом для выработки электрической энергии и теплоты в нашей
стране является в настоящее время органическое топливо.

Исходя из этого, целью дипломного проекта является реконструкция системы
теплоснабжения ИТП в средней школы на 1200 человек  в г. Нижний Тагил.

Актуальность работы заключается в том, что старый индивидуальный тепловой пункт теплоснабжения  школы устарел и дальнейшая его эксплуатация
невыгодна по экономическим соображениям, появилась необходимость разработать
проект модернизации индивидуального теплового пункта теплоснабжения.

Объектом работы, является школа на 1200 человек в г. Нижний Тагил, по
которому, непосредственно, будет проводится анализ и реконструкция системы
теплоснабжения.

Предметом работы, является устаревший индивидуальный тепловой пункт школы.

Цель работы – снижение затрат на теплоснабжение школы.

Исходя из поставленной цели, вытекают следующие задачи, которые
необходимо решить в дипломном проекте:

1. Снижение
затрат на электроносители.

2. Увеличение
сроков эксплуатации системы теплоснабжения

3. Снижение
вероятности возникновения аварий, сокращения сроков их ликвидации.

В данном дипломном проекте рассматривается теплоснабжение  общественных зданий района от ИТП.

Разработка систем теплоснабжения является крупным достижением на пути
дальнейшего совершенствования методов управления с привлечением средств
автоматики и электронной техники. Применение систем автоматики снижает
опасность возникновения аварий, позволяет сократить сроки их ликвидации и
предупредить возможность их возникновения.

При переходе к прямому подключению зданий к тепловым магистралям через
ИТП квартальные тепловые сети будут больше не нужны, что даст дополнительную
экономию тепла и денежных затрат. Можно выделить два принципиально различных
подхода к изготовлению тепловых пунктов. Первый, наиболее распространенный,
метод заключается в сборке теплового пункта из отдельных компонентов на месте
установки. Второй способ, получающий все большее распространение, заключается в
том, что тепловой пункт полностью изготавливается в заводских условиях и
доставляется на место монтажа в собранном виде.

ИТП (индивидуальный тепловой пункт) с автоматическим
управлением по многим показателям:

· простота в
обслуживании и эксплуатации;

· отсутствие
внутридворовых сетей горячего водоснабжения;

· снижение
эксплуатационных расходов;

· сокращение
теплопотерь в системах горячего водоснабжения;

· уменьшение расхода
электроэнергии на циркуляцию и перекачку горячей воды;

· надежность
функционирования;

· сокращение расхода
топливных ресурсов;

· возможность контроля
состояния тепловых сетей;

· точное определение
объемов теплопотерь благодаря узлам учета;

· уменьшение числа
плановых или аварийных отключений;

· уменьшение расхода
топливных ресурсов;

· сокращение выброса
вредных веществ в атмосферу и, как следствие, улучшение экологической ситуации.

Заключение:

Результатом выполнения
данной работы является проект системы отопления общественного здания (школы). В
рамках работы выполнены основные расчеты мощности системы отопления. Подобрано оборудование ИТП, приведен его технический чертеж.

В данном дипломном проекте для проектирования
ИТП были осуществлены расчет принципиальной тепловой схемы и выбор
оборудования.

Схема теплового пункта — трехконтурная.

Оборудование теплового пункта:

1. Элеватор № 3, диаметр горловины равен 25
мм.

2. Теплообменник марки: M10-MFG.

3. Насос TOP S
50-15.

4. Насос IPH-W 65/160-4/2.

5. Расширительный бак N 800 фирмы "Reflex", объемом 800 л.

6. Чугунный сетчатый фильтр типа FVF-100 фирмы "Danfoss".

Предусмотрена автоматизация оборудования ИТП.
ИТП запроектировано полностью автоматизированным, без постоянного
обслуживающего персонала.

Были рассмотрены вопросы техники безопасности
при строительстве и эксплуатации ИТП.

Был произведен экономический расчет. Период
окупаемости составил 13 месяцев.

Принятые в рамках
работы решения соответствуют действующим нормам на проектирование систем
отопления.

Подводя итоги, можно сказать, что подобрано современное теплообменное и
насосное оборудование, позволяющее эффективно использовать тепловую энергию.

Цели и поставленные задачи проекта достигнуты.

Фрагмент текста работы:

1. Обзор состояния ИТП социальных объектов в
г.Нижний Тагил 1.1.
Интенсивность старения ИТП в Свердловской области Как показывает практика, основными причинами
аварийных ситуаций, связанных с отопительной системой, являются:

· Ошибки, допущенные при проектировании системы
отопления;

· Непрофессиональный монтаж оборудования;

· Скачки и перепады электричества;

· Неквалифицированное сервисное обслуживание;

· Износ оборудования;

· Производственный брак комплектующих элементов
или основного оборудования;

· Халатность или нарушение правил эксплуатации
отопительной системы;

· Выход из строя котельного оборудования.

Последствия нарушений в работе отопления:

· Поломка котлового оборудования;

· Преждевременный износ оборудования;

· Возникновение аварийных ситуаций во время
отопительного сезона;

· Непредвиденные финансовые расходы;

· Отсутствие горячей воды;

· Увеличение расходов топлива или
теплоносителя;

· Промерзание отапливаемых жилых зданий;

· Порча отделки в доме;

· Замораживание системы отопления и другие виды
материального ущерба.

В
общем, структура потерь тепловой энергии включает [4]:

· потери при производстве — 2 — 2.2%;

· потери при транспортировке — 5 — 13%;

· потери при потреблении — 30 — 50%.

Для
целей анализа любую систему отопления и электроснабжения можно разделить на три
основные части:

1.
Площадь производства тепла (котельная);

2.
Участок транспортировки тепловой энергии к потребителю (трубы отопления);

3.
Место потребления тепловой энергии (обогреваемый объект).

Для
каждого из перечисленных участков характерны непроизводительные потери,
снижение которых является важнейшей функцией энергосбережения. Рассмотрим
каждый пункт отдельно.

Основным
звеном в этом разделе является котельный агрегат, функции которого заключаются
в преобразовании химической энергии топлива в тепло и передаче этой энергии
теплоносителю. В котельной установке происходит ряд физико-химических
процессов, каждый из которых имеет свой КПД. И каждый котельный агрегат, каким
бы совершенным он ни был, в этих процессах обязательно теряет часть топливной
энергии [5].

В
области производства тепла всегда есть три основных типа потерь при нормальной
работе котла: с недожогом топлива и выхлопных газов (обычно не более 18%),
потери энергии через обшивку котла (не более 4%) и потери при продувке и на
дополнительные нужды в котельной (ок. 3%). Приведенные значения теплопотерь
примерно близки к нормальному, не новому бытовому котлу (с КПД около 75%).

Более
совершенные современные котлы имеют реальный КПД около 80-85%, а нормативные
потери ниже.

Чтобы
снизить теплопотери на котлах с целью повышения энергоэффективности,
предприятие в отопительный период должно выполняться: