Регулирование отпуска теплоты. Разработка системы теплоснабжения комплекса зданий АО «ЧЦЗ»

ВВЕДЕНИЕ 8
1 АКТУАЛЬНОСТЬ 11
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 15
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗОЛЯЦИИ 17
4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 21
4.1. Вводные данные 21
4.2. Расчёт тепловых нагрузок на отопление, вентидяцию и ГВС 22
4.3. Расчёт годовых расходов тепловой энергии 24
4.4. Расчет тепловой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха и в отопительный период 26
5 РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 30
5.1. Расчет температур теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха 30
5.2. Расчет расходов сетевой воды 34
6 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ 39
6.1. Гидравлический расчёт тепловой сети 39
6.2. Построение пьезометрического графика 47
7 РАСЧЁТ ИЗОЛЯЦИИ 49
8 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕПЛОСЕТИ 53
8.1. Трубы и их соединения 53
8.2. Тепловая изоляция 54
8.3. Арматура тепловых сетей 54
8.3.1. Вентили 55
8.3.2. Задвижки 56
8.3.3. Клапаны 56
8.3.4. Шаровые краны 57
8.3.5. Дисковые затворы 58
8.4. Компенсаторы 59
8.5. Опроные конструкции 60
9 УВЕЛИЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ В СИСТЕМЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ АО «ЧЦЗ» ПУТЁМ ВНЕДРЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОГНОЗНЫМИ МЕТОДАМИ (НЕЙРОСЕТЕВЫМИ АЛГОРИТМАМИ) 61
9.1. Обоснование проблемы 61
9.2. Описание работы алгоритма нейросети 63
9.3. Испытание новой технологии 64
9.4. Описание программного обеспечения 66
9.5. Экономическая эффективность автоматики 68
10 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 71
11 АВТОМАТИЗАЦИЯ 73
11.1. Основная информация о системе оперативного диспетчерского контроля (СОДК) теплоизоляционного покрытия трубопроводов в ППУ изоляции 73
11.2. Принцип работы СОДК, организация системы 73
11.3. Состав оборудования 73
11.4. Точки подключения и прибры контроля 73
12 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 74
12.1. Анализ опасных и вредных производственных факторов 74
12.2. Безопасность производственных процессов и оборудования 74
12.3. Электробезопасность 75
12.4. Пожарная безопасность 75
12.5. Безопасность при эксплуатации 76
12.6. Безопасность при утилизации 77
13 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 78
13.1. Мероприятия по охране атмосферного воздуха 78
13.2. Мероприятия по охране и рациональному использованию почвы 79
13.3. Мероприятия по педотвращению утечек 80
13.4. Мероприятия по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке и размещению опасных отходов 79
13.5. Общие рекомендации при выполнении работ 79
14 ЭКОНОМИКА 83
14.1. Модель ранжирования проблем . 84
14.2. Модель причинно-следственной диаграммы 85
14.3. SWOT - анализ вариантов проектных решений .. 87
14.4. Сравнительная экономическая эффективность проектов 90
14.5. Планирование целей проекта в дереве целей 92
14.6. Оценка движущих и сдерживающих сил и ресурсов .. 94
14.7. График Ганта 96
14.8. Основные показатели энергетической, экологической и экономической эффективности проекта 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 101

Весь текст будет доступен после покупки

Важность улучшения энергетической эффективности тепловых сетей напря-мую связана с концепцией устойчивого развития страны. Основная идея этой концепции заключается в том, чтобы удовлетворять потребности нынешнего поколения, не нанося ущерба возможностям будущих поколений. Современные традиционные методы и материалы, часто не отвечающие требуемым стандар-там, способствуют значительным теплопотерям, высоким затратам на капи-тальные ремонты тепловых сетей и сокращению их срока службы.
Предотвращение потерь тепловой энергии в тепловой сети является одним из максимально эффективных вариантов решения данной проблемы. С этой точки зрения стоит обратить внимание на быстрое развитие промышленности в сфере построения новых технологичных веток теплоснабжения. В настоящее время вопросы энергоэффективности и надежности теплоснабжения являются одними из наиболее актуальных в инженерной практике, особенно в контексте развития промышленных комплексов и жилых зон. В рамках дипломного про-екта предлагается рассмотреть проблему разработки системы теплоснабжения для комплекса зданий АО «ЧЦЗ». Цель данной работы заключается в повыше-нии надежности и энергоэффективности транспортировки тепла к данному комплексу зданий. Достижение этой цели требует комплексного подхода, включающего в себя анализ существующей инфраструктуры, выбор оптималь-ных технологических решений, разработку проекта системы теплоснабжения с учетом специфики объекта, а также оценку экономической эффективности и экологической устойчивости предлагаемых решений.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АКТУАЛЬНОСТЬ
Энергоэффективность и безопасность становится все более значимой темой в современном мире. С увеличением потребления энергии и растущими экологи-ческими проблемами на переднем плане встает задача оптимизации энергетиче-ских систем для снижения потерь и повышения эффективности. В этом контек-сте, трубопроводы, являющиеся ключевыми элементами теплоснабжения, иг-рают важную роль. Они являются интерфейсом между центральными тепло-выми источниками и конечными потребителями тепла.
Однако, многие системы подачи теплоносителя, работающие на сегодняш-ний день, не обладают достаточной энергоэффективностью из-за различных технических и организационных причин, в частности устарения трубопроводов и других смежных агрегатов. Это приводит к излишним затратам энергии, по-вышенным эксплуатационным расходам и негативному воздействию на окру-жающую среду.
В России, из-за износа, необходимо заменить 30% тепловых сетей. Ниже изображена карта России с наглядным представлением уровня износа сетей по стране:
На рисунке 1 показан уровень износа теплосетей в России.



Рисунок 1 – Уровень износа теплосетей в России

Челябинская область, и в частности, АО «ЧЦЗ» находятся в районе 30%, это не критично, но монтажные работы по обновлению трубопроводов как нико-гда необходимы.
Также стоит обратить внимание на аварии, происходящих на теплосетях. К сожалению, год за годом число аварий растёт. Это очередной раз доказывает, что проблему реконструкции тепловых сетей необходимо выдвинуть на первый план.
На рисунке 2 показано количество аварий и их рост за 4 года.



Рисунок 2 –Количество аварий и их рост за 4 года

Данная работа должна проводиться ежегодно, поскольку такой подход обеспечивает поддержание тепловых сетей в стабильном и работоспособном состоянии. Гипотетически, даже при условии полной замены 100% сетей, отсут-ствие каких-либо мероприятий на протяжении последующих 10 лет не приведет к улучшению эффективности тепловой отрасли.

Ведомство отмечает, что удельный вес сетей, нуждающихся в замене, в об-щей протяженности всех тепловых сетей в России составляет 29%.
Помимо замены участков тепловой сети, также важно внедрять современные технологии мониторинга и контроля состояния сетей, чтобы оперативно выяв-лять возможные уязвимости и предотвращать аварийные ситуации. Эффектив-ная система технического обслуживания и регулярные проверки помогут ми-нимизировать риск возникновения аварийных ситуаций и обеспечат беспере-бойное теплоснабжение для жителей и предприятий.
Это иной раз доказывает, что замена участка тепловой сети на цинковом за-воде крайне необходима. Необходимо повысить безопасность и энергоэффек-тивность трубопроводов системы зданий АО «ЧЦЗ». Производство на заводе происходит беспрерывно и все системы, отвечающие за комфортную работу, должны функционировать в штатном режиме и отвечать современным требо-ваниям контроля и безопасности.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности»
2 Федеральный законом РФ от 10.01.2002 №7 «Об охране окружающей среды»
3 Федеральный закон №89 «Об отходах производства и потребления» от 24.06.1998
4 Федеральный закон от 04.05.1999 № 96 - ФЗ (ред. от 29.12.2014) «Об охране атмосферного воздуха»
5 СП 131.13330.2018. Строительная климатология/ Актуализированная версия СНиП 23-01-99*. – М.: Изд-во стандартов, 2012. – 109 с.
6 СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий/ Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. – М.: Изд-во стандартов, 2012. – 96 с.
7 СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха/ Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. – М.: Изд-во стандартов, 2012. – 81 с.
8 СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция СНиП 41-03-2003 (с Изменением N 1) - М.: Минрегион России, 2012 г. – 63 с.
9 СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* – М.: Минрегион России, 2012. – 64 с.
10 СП 42.13330.2016 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений– М.: Изд-во стандартов, 2016. – 82 с.
11 СП 41-105-2002 Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке – М.: Изд-во стандартов, 2002. – 52 с.
12 СП 40-102-2000 Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования. – М.: Изд-во стандартов, 2000. – 97 с.
13 СП 124.13330.2012. Тепловые сети/ Актуализированная редакция СНиП 41- 02- 2003 – М.: Изд-во стандартов, 2012. – 74 с.
14 СП 30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий/ Актуализированная редакция СНиП 2-04-01-85*. - М.: Изд-во стандартов, 2012. – 65 с.

Весь текст будет доступен после покупки