Разработка проекта модернизации системы управления теплоснабжением

дипломная работа

1.1 Описание технологического процесса

Системой теплоснабжения называется комплекс устройств по выработке, транспорту и использованию теплоты.

Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, на технологические процессы и горячее водоснабжение зданий) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщение теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. В соответствии с этим каждая система теплоснабжения состоит из трех звеньев: источника теплоты, трубопроводов и систем теплопотребления с нагревательными приборами.

Теплоносителем называется среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы - на водяные и паровые системы теплоснабжения. Из названия ясно, что в водяных системах теплоснабжения основным теплоносителем служит вода, а в паровых - пар. В нашей стране для городов и жилых районов в качестве теплоносителя используют воду.

Эффект передачи теплоты при применении воды заключается в том, что непрерывно двигающаяся от источника теплоты по трубопроводам и нагревательным приборам вода в последних за счет соприкосновения с относительно холодной их поверхностью охлаждается (снижает температуру) и тем самым передает часть переносимой с ней теплоты воздуху помещения в системах отопления. В системах вентиляции горячая вода отдает теплоту нагреваемому наружному воздуху, а в системах горячего водоснабжения - водопроводной воде. Следовательно, до систем теплопотребления (нагревательных приборов) вода имеет более высокую температуру, чем после них.

С эксплуатационной точки зрения теплоноситель должен обладать качествами, позволяющими проводить центральную (из одного места, например, котельной) регулировку тепловой отдачи систем теплопотребления. Необходимость изменять расходы теплоты в системах отопления и вентиляции вызвана переменными температурами наружного воздуха.

Регулирование расхода тепла на отопление, а, следовательно, температуры воды в тепловых сетях ведут по отопительному графику, в котором каждой температуре наружного воздуха соответствует определенная температура воды подаваемой в тепловую сеть и возвращаемой в котельную. Расчетную температуру воды для небольших систем принимают равной 95?C в подающей лини и 70?C в обратной. Для крупных котельных расчетный перепад температуры обычно принимают равным 150-70?C. Расчетный расход тепла определяют по расчетной наружной температуре, которая зависит от метеорологических условий данной местности.

Если вырабатываемый в котельной или на ТЭЦ теплоноситель - пар или вода полностью расходуется в местных системах у потребителей и охлажденная вода или пар в котельную не возвращается, то такую систему теплоснабжения называют открытой или разомкнутой. Если теплоноситель отдает свое тепло в местных системах и частично или полностью возвращается в котельную, такую систему называют закрытой или замкнутой.

В проекте рассматривается закрытая двухтрубная водяная система теплоснабжения источником теплоты, которой является паровая районная котельная.

Двухтрубные системы с тепловой сетью, состоящей из двух теплопроводов - подающего и обратного, являются самыми распространенными. В этом случае по подающему теплопроводу вода подается к потребителям, а по обратной линии от потребителей охлажденная вода подается на ТЭЦ или в районную котельную. Применение в основном двухтрубных систем вызывается тем, что они пригодны для снабжения теплотой однородных потребителей, т.е. систем отопления и вентиляции, работающих по одинаковым режимам. При этом вся тепловая энергия подается одного потенциала, т.е. вода одинаковой температуры при заданной температуре наружного воздуха.

При районном теплоснабжении источник теплоты - районная котельная может быть паровой или водогрейной с установкой в ней паровых или водогрейных котельных агрегатов. В том и в другом случае это надо особенно подчеркнуть в котельной вырабатывается только один вид энергии - тепловая энергия, для выработки которой и сжигается топливо в топках котельных агрегатов.

Схема централизованного теплоснабжения от паровой котельной представлена на рисунке 1.1. В этом случае в котельной подготавливаются два теплоносителя - вода и пар и имеются два вида тепловых сетей - паровые и водяные.

Рисунок 1.1 - Схема теплоснабжения от паровой промышленной котельной

В котельном агрегате К происходит образование пара путем сжигания топлива. Насыщенный пар подается к водоподогревателям В, откуда нагретая вода по теплопроводам (подающему П и обратному О) тепловой сети циркулирует при помощи сетевых насосов СН: по подающему - к потребителям теплоты, а по обратному - от потребителей теплоты к насосам и снова в водоподогреватели. В системах потребителей вода охлаждается, передавая часть своего теплового потенциала. Пар, отдавая свое тепло, в системе водоподогревателей образует конденсат, который сливается в бак. Из бака конденсат питательными насосами ПН подается в котельный агрегат для повторного парообразования. Перед сетевыми насосами вода проходит грязевик Гр, где из воды удаляются взвешенные механические примеси (окалина, песок, коррозионные отложения и другие частицы, как-либо попавшие в трубопроводы при монтаже или ремонтах).

В котельной предусмотрена химводоочистительная установка по подготовке воды (ХВО). В ней подготавливается вода перед заполнением сети в начале эксплуатации и во время эксплуатации; подача воды осуществляется подпиточным насосом ППН. В ХВО вода может умягчаться, освобождаться от растворенных кислорода и углекислоты, а также от нерастворимых механических примесей.

Умягчение воды устраняет интенсивное образование накипи, а удаление из воды кислорода, углекислоты и нерастворимых примесей предотвращает возникновение коррозии и загрязнение элементов систем теплоснабжения.

Подпиткой тепловых сетей называется процесс восполнения потерь или разбора воды из теплопроводов или систем потребителей теплоты.

Подпиточные насосы выбираются по расходу, обеспечивающему восполнение потерь в системе теплоснабжения. В закрытых системах теплоснабжения утечка воды принимается равной 0,5% объема воды в трубопроводах системы с присоединенными к ней абонентами. При этом производительность насоса выбирается на двойной расход с учетом подачи воды в аварийных ситуациях. При открытых системах теплоснабжения производительность подпиточных насосов выбирается с учетом покрытия суммарных расходов воды при максимальном потреблении ее на горячее водоснабжение и утечек в системе. Подпиточные насосы должны создавать напор, обеспечивающий преодоление давления в обратной линии перед сетевыми насосами, а также гидравлическое сопротивление трубопроводов.

Сетевые насосы водоподогревательных установок выбираются по расходу сетевой воды на напор, обеспечивающий покрытие гидравлических сопротивлений сети, подогревателей сетевой воды, охладителей конденсата, а также водогрейных котлов, если они установлены. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды и работают при температуре воды не более 70° С.

В данном дипломном проекте будет модернизирована система управления транспортом теплоносителя в системе теплоснабжения.

Делись добром ;)