ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
I. Раздел. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА. 4
II. Раздел. РАСЧЁТ РАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БЫТОВЫЕ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. 5
III. Раздел. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
НА БЫТОВЫЕ НУЖДЫ ГОРОДА. 10
IV. Раздел. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМЫ
ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. 13
V. Раздел. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА. 18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУР Ы. 26
ВВЕДЕНИЕ.
Во введении излагаются основные направления развития систем теплоснабжения городов и внедрения достижений научно-технического прогресса в энергетике, указываются преимущества централизованного теплоснабжения от крупных источников - теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и районных тепловых станций (РТС), отмечается влияние системы теплоснабжения городских потребителей на окружающую среду, формулируются цель и задачи курсового проекта.
Город —сложная, динамичная, социально-экономическая система, играющая ведущую роль в формировании и развитии экономики.
Город —организующий и управляющий центр расселения.
В последние десятилетия жилищное строительство в основном осуществляется крупными массивами и планировка селитебных территорий городов осуществляется по принципу формирования в них жилых районов и микрорайонов. Важнейшие из этих задач - дальнейшее улучшение условий жизни населения, максимальная экономия средств, вкладываемых в строительство городов и эксплуатацию городского хозяйства и улучшение архитектурно-художественного облика новой жилой застройки. При этом больше внимания должно быть уделено не только текущему строительству, перспективному развитию городов, но и развитию районов и микрорайонов.
Целью данного курсового проектаявляется закрепление полученных теоретических знаний в области организации инфраструктуры города и приобретение практических навыков по основным вопросам организации и планирования отдельных элементов города, в данном случае микрорайонов.
I. Раздел. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА.
В разделе I дается краткая характеристика города и потребителей тепловой энергии, приводятся основные показатели и справочные материалы к курсовому проекту, необходимые для расчета максимально-часовых, среднемесячных и годовых расходов тепловой энергии для бытовых и технологических нужд городских потребителей. К числу таких показателей относятся проектная, численность населения города и средняя жилищная обеспеченность, отопительные характеристики жилых а общественных зданий, охват городского жилого фонда централизованным отоплением и горячим водоснабжением и т.д.
Перечень исходных данных к курсовому проекту приведен в табл. 1.
| Таблица 1. Исходные данные к проекту. |
|
№
п/п
|
Показатели |
Обозначение |
Единицы измерения |
Количество единиц измерения |
1 |
Район расположения города |
—
|
|
Новосибирская |
2 |
Проектная численность населения города |
N
|
|
80 |
3 |
Средняя жилищная обеспеченность населения |
f
|
|
11 |
4 |
Объемный коэффициент для жилых зданий |
k
|
|
5,7 |
5 |
Отопительная характеристика:
а) жилых зданий
б) общественных зданий |
q ж
q о
|
|
2,2
1,7 |
6 |
Коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников:
а) для отопления
б) для горячего водоснабжения |
m о
m г
|
—
— |
0,8
0,5 |
7 |
Среднесуточный расход горячей воды на одного жителя |
a
|
|
100 |
8 |
Тепловые нагрузки промышленных предприятий:
а) максимальная для технологии производства
б) расчётная для отопления
в) расчётная для вентиляции
г) среднечасовая для горячего водоснабжения
|
Q pт
Q pо.п
Q pв.п
Q срг.п
|
| 430
15
30
40 |
9 |
Число часов работы в году с максимальной нагрузкой:
а) технологии производства
б) теплоэлектроцетрали (ТЭЦ) |
h тmax
h ТЭЦmax
|
| 5600
5900 |
10 |
Цена топлива:
а) твёрдого
б) газообразного |
|
|
84
132 |
В этом разделе курсового проекта необходимо указать основные климатические характеристики района расположения города: продолжительность отопительного сезона, расчетные температуры наружного воздуха для систем отопления и вентиляции, среднемесячные температуры наружного воздуха за отопительный сезон и продолжительность стояния температур наружного воздуха в течение отопительного периода (табл. 24). Кроме того, приводится краткая характеристика топливно-энергетической базы района расположения города.
| Таблица 2. Климатические характеристики района расположения города. |
|
№
п/п
|
Район расположения города (область, край) |
Температура наружного воздуха, °С |
Продолжительность отопительного периода n, сутки |
| |
расчетная
для отопления,
t рн.о.
|
расчетная для вентиляции,
t рн.в. |
средняя за отопительный период,
t рн.ср. |
|
|
1
|
Новосибирская |
- 39
|
- 24 |
- 9,1 |
227 |
| Таблица 3. Среднемесячные температуры наружного воздуха в течение отопительного периода. |
|
№
п/п
|
Район расположения города (область, край) |
Средняя температура, °С |
| |
январь
|
февраль |
март |
апрель |
Октябрь |
ноябрь |
декабрь |
|
1
|
Новосибирская |
- 19,0
|
- 17,2 |
-10,7 |
-0,1 |
1,5 |
-9,7 |
- 16,9 |
| Таблица 4. Число суток с разной температурой наружного воздуха за отопительный сезон (для ориентировочных расчетов). |
|
Район расположения города (область, край)
|
Число суток за отопительный период со средней температурой наружного воздуха, °С |
|
- 40 и ниже
|
- 35 до - 40 |
- 30 до - 35 |
- 25 до -30 |
- 20 до - 25 |
- 15 до - 20 |
- 10 до - 15 |
- 5 до
- 10 |
0 до
- 5 |
+ 8 до 0 |
| Новосибирская |
0,6
|
3,1 |
4,8 |
11,8 |
17,6 |
26,0 |
36,1 |
36,2 |
40,8 |
50,0 |
II. Раздел. РАСЧЁТ РАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА БЫТОВЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.
В разделе II курсового проекта необходимо определить:
— максимально-часовые (расчетные) расходы теплоты для отопления и вентиляции жилых, общественных и промышленных зданий;
— среднечасовые расходы тепловой энергии для горячего водоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве и промышленности города в зимний и летний периоды;
— среднемесячные расходы тепловой энергии на бытовые нужды городских потребителей;
— годовые расходы тепловой энергии на бытовые и технологические нужды города.
Рассчитанные часовые расходы теплоты (тепловые нагрузки) являются основой для проектирования схемы централизованного теплоснабжения города.
При выполнении расчетов следует пользоваться данными методическими указаниями, приведенными в них справочными материалами я рекомендованными учебными пособиями. В расчетах расходов тепловой энергии в целом по городу целесообразно применять крупные единицы измерения — гигаджоули (ГДж) и гигакалории (Гкал). Для перевода расходов тепловой энергии из одной системы единиц измерения в другую можно пользоваться соотношением 1 Гкал = 4,19 ГДж.
Расчет часовых расходов тепловой энергии в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) целесообразно начинать с определения количества жителей города Noи Nг, пользующихся теплоснабжением от централизованных источников - ТЭЦ и районных котельных установок. Это количество жителей определяется на основе исходных данных о проектной численности населения города с учетом коэффициентов охвата жилого фонда централизованным отоплением, mo, и горячим водоснабжением, mг.
Максимально-часовой (расчетный) расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий Qроследует определять по удельным теплопотерям на 1 м3наружного объема этих зданий по формуле:
Q ро = (U ж · q ж + U о · q о )·(t рв – t рн.о. )·10 -6 [ГДж/ч]
где Uж— кубатура жилых зданий, отапливаемых от централизованных источников
теплоснабжения, м3. Рассчитывается на основе исходных данных к проекту;
Uо— кубатура общественных зданий, м3.
qж, qо— отопительная характеристика (удельные теплопотери) соответственно жилых и
общественных зданий, кДж/м3·ч·°С;
tрв— расчетная температура воздуха внутри помещения. Принимается 18°С;
tрн.о— расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, °С.
Определяется по климатическим характеристикам района расположения города
(табл. 2).
В свою очередь Uо, Uжрассчитываются по следующей формуле:
U о = (0,20,25) · U ж [м3]
где Uж— кубатура жилых зданий, отапливаемых от централизованных источников
теплоснабжения, м3.
U ж = N · f · k · m о [м3]
где N — проектная численность населения, тыс. чел.;
f — средняя жилищная обеспеченность населения, м2жил.пл./чел.;
k — объемный коэффициент для жилых зданий, м3/м2жил.пл.;
mо— коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных
источников (для отопления).
Расчёты:
Uж= N · f · k · mо[м3]
U ж = 80 · 10 3 · 11 · 5,7 · 0,8 = 4 012 800 [м 3 ]
Uо= (0,20,25) · Uж[м3]
U о = 0,2 · 4012800 = 802 560 [м 3 ]
Qро= (Uж· qж+ Uо· qо)·(tрв– tрн.о.)·10-6[ГДж/ч]
Q ро = (4012800 · 2,2 + 802560 · 1,7)·(18 + 39)·10 -6 = 580,97 [ГДж/ч]
Расход тепловой энергии на вентиляцию помещений рассчитывается только для общественных зданий, оборудованных механическими системами вентиляции. В жилых зданиях расход теплоты для проветривания помещений учитывается в отопительной характеристике qж.
Расчет максимально-часового расхода тепловой энергии для вентиляции общественных зданий Qрвосуществляется по формуле:
Q рв = U в · m · c в ·(t рв – t рн.в. )·10 -6 [ГДж/ч]
где Uв— объем вентилируемых зданий, м3;
m — кратность обмена воздуха в помещения, 1/ч. Принимается 0,81 раз в час;
св— удельная теплоемкость воздуха, кДж/м3·°С. Принимается в среднем 1,З кДж/м3·°С;
tрн.в.— расчетная температура наружного воздуха для систем вентиляции, °С. Принимается
по климатическим характеристикам района расположения города (табл. 2).
В свою очередь Uврассчитывается по следующей формуле:
U в = (0,71) · U о [м3]
