Файл: Проектирование и моделирование метода по улучшению теплоснабжения на примере города.doc
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 91
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
На тему: Проектирование и моделирование метода по улучшению теплоснабжения на примере города
Аннотация
Реализация политики в области теплотехнологии в настоящее время является одним из основных инструментов модернизации сектора ЖКХ. Успешная политика распределения тепла и подачи отопления обеспечит энергетическую и экологическую безопасность страны. Кроме того, обеспечение тепла будет стимулировать внедрение новых инновационных технологий и решений. Поэтому мы предпочитаем автоматизировать систему теплоснабжения и использовать ее в сочетании, то есть в сочетании воздуха и воды.
Поэтому нашей следующей целью является изучение существующей системы теплоснабжения и разработка новой комбинированной системы теплоснабжения с анализом преимуществ и недостатков.
Дипломный проект состоит из 3 частей:
В первом разделе рассматриваются экономические потребности проекта, характеристики теплоснабжения, модернизация существующей системы теплоснабжения. Во втором разделе рассматривается защита от шума и рассчитывается обнуление. Третий раздел рассчитывает экономическую эффективность проекта.
Содержание:
Знаки и сокращения............................................................
Введение.............................................................................................
1. Основная часть...................................................................................
Отопление здания
Классификация систем отопления
1.3 Проект отопления дома..................................................................
1.4 Направления совершенствования систем отопления
1.5 Системы отопления.............................................................
1.5.1 Этапы выбора отопительного котла
1.5.2 Виды топлива для отопления дома....................................
1.5.3 Отопительные приборы......................
1.5.3.1 Алюминиевые радиаторы.........................
1.5.3.2 Биметаллические радиаторы....................................
1.5.3.3 Чугунные радиаторы..........
Радиаторы стальные трубчатые
Стальные панельные радиаторы
1.5.3.6 Конструктор-радиаторы.................................................
1.5.3.7 Конвекторы
1.5.4 Выбор радиаторов для систем отопления
1.6 Современная система теплоснабжения..............
1.6.1 Возможные компоненты комбинированных систем отопления
1.6.1.1 Твердотопливный котел....................................
1.6.1.2 Газовый котел...................
1.6.1.3 Печи и камины с водяным контуром ........................
Теплотехнический расчет наружных ограждений........
Расчет тепловой мощности в системе отопления
Расчет основных теплопотерь через оболочку здания
Расчет теплопотерь через наружные стены...............
1.8.3. Расчет теплопотерь через окна
Расчет теплопотерь через наружные двери
Расчет расхода воздуха в системе с учетом теплопотерь
1.8.6. Определение количества воздуха
1.8.7. Расчет теплообменника
2. Безопастность теплотехнических показании по предложенному проекту
3. Экономические показатели
Заключение
Список использованной литературы
Знаки и сокращения
В дипломной работе используются следующие термины с соответствующими обозначениями и сокращениями:
ПТ-срок теплоснабжения
ГСОП-периодическая степень прогрева. - вентилятор
Ш-расход
Ном. эл. к.-номинальная электрическая мощность Тег. теперь. - плоская вставка (плавкая вставка) Г. Т.-короткое замыкание
К-контур
Сут. - сутки, то есть 24 часа
Введение
История отопления тесно связана с историей человечества. Первые отопительные приборы и появились они в простом жилом доме, который был известен еще в каменном веке.
Примерно за два столетия до нашей эры первые печи для обогрева образовались путем удаления продуктов сгорания через дымоходы. Эти печи постоянно совершенствуются, основной способ нагрева-длительный срок службы (до сих пор). За весь период эксплуатации печей значительно повысилась их эффективность. Так, например, КПД классической двухуровневой Российской печи (как всем известно - от 60% до 80%), то есть приблизился к КПД современных твердотопливных котлов.
Инженеры Римской империи внесли особый вклад в историю тепла. Именно здесь появилась система центрального отопления и подземного отопления. Эти системы работали благодаря специальной сети каналов, расположенных на полу и стенах, через которые проходят горячие дымовые газы из печи. Чтобы построить печь для каждой отдельной комнаты, римские инженеры использовали одну специализированную комнату и сеть каналов. Это была важная веха в истории тепла.
Из XV века воздушное отопление использовалось для подачи горячего воздуха в комнату, которая нагревалась при контакте с поверхностями печи. В XVIII веке появились системы водяного и парового отопления. Первые примеры использования водяного пара для космического отопления в России приводятся в книге Николая Львова «Русская Пиростатика», опубликованной в 1799 году. С начала XIX века пар все чаще используется как для обогрева помещений, так и для теплиц. Но они были распространены только во второй половине XIX века. Между тем, примерно в 1855 году был изобретен первый радиатор отопления. Первый радиатор напоминал прямоугольную коробку из толстого металла с вертикальными дисками. Изобретением стал итальянец русский немец Франц Карлович Сан Галли, который в то время жил в Санкт-Петербурге.
Начало 20 века включало создание лучистого и панельного тепла. Но основное направление развития систем отопления было направлено на улучшение котлов, печей и радиаторов. Развивается центральное отопление, районные и районные системы отопления. В конце двадцатого века новый вид топлива, природный газ, стал особенно популярным.
Современные методы разработки систем отопления ориентированы на использование новых источников топлива (например, солнечных коллекторов производства Buderus, Wolf, Vaillant), энергосбережение и учет.
1 Основная часть
Отопление здания
Отопление-это искусственное отопление с целью компенсации потерь тепла в помещениях в холодное время года и поддержания температуры на заданном уровне. Отопление, водоснабжение-это две системы, без которых сегодня не обходится ни один дом. Отопление-одна из важнейших составляющих комфорта и уюта.
Отопительное устройство характеризуется связью с передачей генератора или источника тепла, теплоносителя, теплоносителя или поверхности. В генераторе обогреватель получает необходимое количество тепла. Через теплопроводники нагреватель переходит к тепловым устройствам, которые передают тепло воздуху и ограждениям помещений. Теплогенератором может служить печная или котельная установка, в которой сжигается топливо, используются теплообменники или теплоноситель по другим параметрам, чем в системе отопления. Теплоносители используют воду, пар или воздух, а также дымовые газы.
К системам отопления предъявляется ряд требований:
а) санитарно-гигиеническая-обеспечение необходимой температуры воздуха в помещениях без ухудшения воздушной среды;
б) экономико-снижение затрат при сокращении потребления металлов и других материалов;
в) соединение элементов строительно-тепловых систем с архитектурными, планировочными и конструктивными решениями зданий без нарушения прочности основных конструкций при монтаже и ремонте систем отопления;
г) установка-повышение степени индустриализации установки, часто с использованием унифицированных стандартизированных установок, сокращение использования отдельных производственных деталей и деталей;
д) эксплуатационно-простота и удобство контроля и ремонта, шумность и безопасность действий;
е) эстетический - с внутренней отделкой и интерьером помещения, без лишних мест.
Классификация систем отопления
а) теплогенератор относится к отапливаемому помещению:
Локальные системы отопления - теплогенератор и обогреватель объединяются и устанавливаются в обслуживаемом помещении или рядом с ним. Это печное отопление, газовое и электрическое отопление и т. д.
Системы центрального отопления-теплогенератор, обслуживающий несколько и даже большое количество помещений, расположен в едином теплоцентре. Это системы водяного, парового и воздушного отопления.
б) методом испытания труб на радиаторы:
При наличии однотрубных проводов (см. рис.1) нагреватель последовательно нагревается от одного радиатора к другому. Таким образом, последний радиатор в цепи может быть намного холоднее первого. Если вы заботитесь о качестве системы отопления-выбирайте двухтрубную систему, позволяющую регулировать температуру в каждой комнате. Единственный плюс однотрубной системы-более низкая цена.
С двумя трубами к каждому радиатору подключаются две трубы - » прямая «и»возвратная". Это позволяет поддерживать одинаковую температуру нагревателя там, где провод входит во все устройства. Двухтрубные провода могут быть двух видов:
путем параллельного подключения радиаторов (см. рис. 2)
луч (коллектор), при двойном и прямом подключении к каждому нагревательному устройству через «лучи» от коллектора - прямой и обратный. Минус радиационной системы-дороговизна труб. Плюс-простая регулировка отопительных приборов и балансировка системы.
Рисунок 1-2.
1- Рисунок 1-однотрубное разъединение , 2-радиаторы с параллельным подключением двухтрубных проводов
ОП-обогреватель 1-Прямой
1-обратный
3. по месту нахождения линии доставки: а) с высоким расположением линии доставки
б) низким расположением линии снабжения
Рисунок 3-Схема теплоснабжения
1.3 Проект отопления дома
Инженерная система отопления включает котельную, трубопроводную систему и тепловые приборы. Для того, чтобы система работала в соответствии с современными требованиями, то есть комплекс удобных, экономичных и надежных инженерных расчетов, очень важен.
Расчет теплопотерь в доме должен производиться индивидуально для каждого помещения с учетом количества окон, дверей, наружных стен. Необходимые данные для расчета теплопотерь: толщина стен и пола, материал, используемый при их строительстве; устройство кровли и используемые материалы;
а) тип фундамента и материал, используемый при его строительстве;
б) остекленный тип (обычные окна или стеклопакеты) имеет двойное или тройное значение, если стеклопакеты;
в) количество и толщина напольных покрытий.
Рисунок 4-Схема отопления 2-х этажного дома
Необходимо учитывать наличие теплоизоляционного слоя в конструкциях, его состав и толщину. Иногда выбор осуществляется по расчетам, увеличенным в зависимости от размера помещения. Комнаты одинакового размера могут иметь разные показатели потери тепла, если одна угловая, а другая - соседняя или внутренняя комната, расположенная к югу или северу от дома и т. д.
Таким образом, чтобы избежать недостаточного обогрева помещений, разработчики используют традиционный принцип «много-не мало». В этом случае увеличивается количество радиаторов, расход увеличивается пропорционально их запасу мощности, что увеличивает общий объем системы, то есть означает размер мембранного резервуара, емкость циркуляционного насоса и количество потребляемого электричества. С увеличением рассеивания тепла использование системы отопления приводит к перегреву дома и искусственному увеличению потерь тепла. Гидравлический расчет труб системы отопления является важной составляющей комплекса инженерных расчетов. Необходимо определить сопротивление планируемой системы, диаметры труб, емкость насоса для циркуляции нагревателя в системе.
Вычислительные данные позволяют планировать дополнительные устройства, обеспечивающие эффективное распределение тепла, чтобы можно было в полной мере использовать тепловые характеристики. В домах площадью 350 м2 и более часто оценивают диаметр труб напольной электропроводки или характеристики циркуляционного насоса, чтобы избежать ошибок в направлении нехватки электроэнергии в системе. Это приводит к росту цен как на систему, так и на эксплуатацию. Только при грамотном подходе к проектированию можно оптимизировать систему по проектированию и затратам. К сожалению, о недостатке мощности в системе отопления дома потребитель узнает только в процессе эксплуатации. Потери от изменений будут очень значительными. В компаниях, профессионально занимающихся монтажом систем отопления, специалисты быстро разрабатывают оптимальный дизайн системы. Такой проект отопления в среднем составляет от 1,5 до 2 тысяч кубометров, а экономия материалов составляет 15-20% от общей стоимости коммуникаций. Экономичное оборудование всегда стоит дорого на этапе покупки и установки. Но со временем он все равно окупится и не станет постоянным источником проблем и потерь.