Набережночелнинский институт (филиал)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ИНСТИТУТ (Филиал)

федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Кафедра ВПА

Отчет по преддипломной практике

Выполнил: студент группы 2122103

Исанов Сергей Деммирович

____________/__________________/

«___»_____________________2017 г.

Проверил: ст. преподаватель

Болдарев Сергей Владимирович

____________/__________________/

«___»_____________________2017 г.

Набережные Челны 2017 г.
Содержание

Введение.....………………………………………………………….…………….3

1. Расчетная часть……………………….…………………………………….…..5

1.1 Определение тепловых нагрузок…………..…………………………..….....5

1.2 Гидравлический расчет тепловых сетей…………...…………………....…..9

1.3 Расчет тепловых потерь………………………………..………………..….12

1.4 Определение количества газовых инфракрасных излучателей……...…..15

1.5 Определение потребного количества топлива на выработку теплоты......18

1.6 Расчет диаметра газопроводов и допустимых потерь давления….…...…20

2. Выбор основного и вспомогательного оборудования…………………...…24

2.1.Критерии выбора оборудования……………………… ……..……….……24

2.2 Модульная котельная РАЦИОНАЛ 1000 с котлами Viessmann…. .……..25

2.3 Выбор насосов………………………………………………………...……..26

2.4 Пункт газорегуляторный блочный…………………………………...…….28

3. Заключение………………………………………………………….….……..31

Список используемой литературы…………………………………….……….33

Введение

Энерго- и ресурсосбережение является экономической основой и важнейшим звеном энергетики. Новая энергетическая стратегия Российской Федерации – стратегия энергетической безопасности – первостепенное значение придает повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях – от производства до потребления.

В настоящее время минимум 40-45% всех производственных энергоресурсов в Российской Федерации расходуются неэффективно, рост тарифов на их использование заставили и энергоснабжающие организации и потребителей энергии задуматься об энергосбережении. Актуальность этой проблемы растет с каждым годом, так как во всех отраслях промышленности происходит очень большой перерасход энергоресурсов.

Выход Федерального закона №261 от 23.11.2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и ряда других законов позволил подвести определенный фундамент для активизации работы по энергосбережению.

Наибольшая экономия топливно-энергетических ресурсов достигается в результате внедрения на предприятии новой техники, модернизации и реконструкции оборудования или изменения действующей технологии.

Из выше сказанного следует актуальность проблемы технического перевооружения котельных с целью повышения эффективности работы при минимальных затратах энергетических ресурсов.

В ходе преддипломной практики объектом исследования является часть территории производственной базы ОАО «Нефтемаш».

У производственной базы ОАО «Нефтемаш», занимающейся изготовлением и ремонтом нефтяного оборудования, была выкуплена частной компанией территория площадью 14500 квадратных метров со всеми расположенными на ней зданиями. Это два административных корпуса, выставочный зал, три гаража, стоянка легковых автомобилей, подкрановая эстакада, два арочных здания, помещение хранения инвентаря и цех. Все эти объекты в настоящее время отапливаются котельной производственной базы ОАО «Нефтемаш». В связи с переводом паровых котлов в водогрейный режим изменились параметры теплоносителя, температурный график (95/70), кроме того, остро встал вопрос о реконструкции систем теплотрасс, что перестало удовлетворять потребностям потребителя. В результате было принято решение об установке собственного источника тепла.

Цель работы – реконструкция системы отопления производственной базы ОАО «Нефтемаш» с возможными альтернативными решениями. В качестве альтернативных решений предлагается использование блочно-модульной котельной и газовых инфракрасных излучателей в качестве теплоснабжения зданий.

Для реализации поставленной цели в проекте определены следующие задачи:

– проанализировать существующие проблемы производственной базы и дать обоснование установки автономного источника теплоснабжения;

– провести необходимые расчеты для выбора основного и вспомогательного оборудования;

– показать эффективность использования новой технике.

Расчетная часть

Расчет тепловых потерь

В задачу теплового расчета входит решение следующих вопросов:

1) определение тепловых потерь теплопровода;

2) расчет температурного поля вокруг теплопровода, т.е. определение температур изоляции, воздуха в канале, стен канала, грунта;

3) расчет падения температуры теплоносителя вдоль теплопровода;

4) выбор толщины тепловой изоляции теплопровода.

Тепловые потери сети слагаются из двух частей:

1) теплопотери участков трубопровода, не имеющих арматуры и фасонных частей, – линейные теплопотери;

2) теплопотери фасонных частей, арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д. – местные теплопотери.

Тепловые сети предусматриваются наружные на низких опорах.

Суммарные тепловые потери теплопровода:

кВт [1, ф.(10.37)], (2.11)

где – удельные тепловые потери, Вт/м;

– длина теплопровода, м;

– коэффициент, учитывающий местные потери; [1, с.348].

Годовые тепловые потери теплопровода:

Гкал/год (2.12)

где 860 – переводной коэффициент из кВт в ккал/ч;

– продолжительность отопительного периода, сут; сут [3, с.12].

Удельные тепловые потери:

Вт/м [5, ф.(17)], (2.13)

где – коэффициент дополнительных потерь, учитывающий теплопотери через теплопроводные включения в теплоизоляционных конструкциях, обусловленных наличием в них крепежных деталей и опор; [5, табл.1];

– температура теплоносителя внутри трубопровода, °С; для подающего трубопровода °С и для обратного трубопровода °С [5, табл.5];

– средняя температура окружающей среды за отопительный период, °С; °С [3, с.12];

– полное линейное термическое сопротивление кондуктивному переносу теплоты n-слойной цилиндрической изоляции, (м^.0С)/Вт;

– линейное термическое сопротивление теплоотдаче наружной изоляции, (м·⁰С)/Вт.

Термическое сопротивление цилиндрической изоляции:

(м·⁰С)/Вт [5, ф.(6)], (2.14)

где – коэффициенты теплопроводности изоляции, Вт/(м·°С);

для пенополиуретана Вт/(м·°С) [7, табл.6];

для оцинкованной стали Вт/(м·°С) [6, с.31];

– наружный диаметр изоляции, м;

– наружный диаметр стенки, м.

Термическое сопротивление теплоотдачи:

(м·⁰С)/Вт [5, ф.(6)], (2.15)

где – коэффициенты теплоотдачи наружной поверхности изоляции, Вт/(м²·°С); Вт/(м²·°С) [5, табл.2].

Пример расчета тепловых потерь для участка №1:

Суммарные тепловые потери теплопровода:

Годовые тепловые потери теплопровода:

Удельные тепловые потери:

Термическое сопротивление цилиндрической изоляции:

Термическое сопротивление теплоотдачи:

Проводим аналогичные расчеты для других объектов по формулам (2.11-2.15).

В качестве тепловой изоляции используется пенополиуретан. Потери тепла в тепловых сетях составили 0,008 Гкал/ч, а это 1,23% от теплопотребления (0,647 Гкал/ч). Итого тепловая нагрузка + потери тепла составляет 0,655 Гкал/ч. Годовые потери в тепловых сетях составляет 42,06 Гкал/год.

Выбор насосов

По гидравлическим расчетам (2.2.) получили, что напор сетевых насосов равен 33,5 м, а расход равен 25,88 т/ч, выбираем сетевой насос марки NB 32-200/210.

Техническая характеристика сетевого насоса NB 32-200/210 (рис. 2):

Рис. 2 – Характеристики сетевого насоса NB 32-200/210

1) минимальная температура теплоносителя – 0 ⁰С;

2) максимальная температура теплоносителя – 120 ⁰С;

3) номинальная подача – 27 м³/ч;

4) номинальный напор – 52 м;

5) тип электродвигателя – 132SC;

6) номинальная мощность электродвигателя – 7,5 кВт.

По расчетам (2.4.) расход подпиточного насоса равен 0,034 т/ч, а напор 40 м, выбираем подпиточный насос марки NK 32-160.1/176.

Техническая характеристика подпиточного насоса NK 32-160.1/176:

1) номинальная подача – 2,4 м³/ч;

2) номинальный напор – 40 м;

3) минимальная температура воды – 0 ⁰С;

4) максимальная температура теплоносителя – 120 ⁰С;

5) тип электродвигателя – 90LA;

6) номинальная мощность электродвигателя – 2,2 кВт.

Заключение

В работе произведен анализ существующей системы теплоснабжения частной компании, на основании чего были разработаны пути оптимизации и надежность энергопотребления:

– внедрение нового источника теплоты;

– реконструкция системы теплотрасс;

– использование инфракрасных газовых излучателей в качестве альтернативной системы отопления.

Основной задачей выработки тепла в котельной является оптимизация расхода топливно-энергетических ресурсов. Поэтому более целесообразным и экономичным является установка блочной котельной с двумя водогрейными котлами марки Vitoplex 100 PV1 суммарной производительностью 1 МВт. Блочная котельная позволит обеспечить минимальные затраты на теплоснабжение за счет высокого коэффициента полезного действия (не менее 92%) и высокой степени автоматизации, обеспечивающей плавное изменение температурных параметров работы системы теплоснабжения при изменении температуры наружного воздуха.

Надежность работы котельных повышает использование в составе котельного оборудования горелочных устройств фирмы Weishaupt, обеспечивающих экономичность и экологичность при сжигании газообразного топлива.

Насосное оборудование, оснащенное частотно-регулируемым приводом, обеспечивает необходимый режим циркуляции теплоносителя в системах теплоснабжения со 100%-ным резервированием и экономией электроэнергии.

Применение ППУ изоляции в теплотрассах позволит уменьшить тепловые потери через них, а в результате экономия топлива.

В качестве специального задания было выбрано использование инфракрасных газовых излучателей типа ИКНГ-50 в качестве альтернативной системы отопления, которые позволят сэкономить энергоресурсы.

В отличие от традиционной системы отопления газовая система лучистого отопления:

- не требует теплотрасс, радиаторов отопления, нет проблем размораживания;

- не требует дополнительных площадей, бесшумна в работе, безопасна и надежна благодаря многоступенчатой автоматике защиты и сегментному
построению;

- работает в автоматическом режиме под управлением компьютерной системы управления;

- обеспечивает возможность контроля, записи и сохранения основных параметров работы системы отопления;

- обеспечивает возможность зонального отопления и отопления по сменам;

- быстро прогревает помещение и поддерживает оптимальную температуру в зоне пребывания людей;

- обеспечивает возможность снижения температуры в помещении без потери ощущения комфорта.

На основе технико-экономического расчета можно сделать выводы, что реконструкция системы теплоснабжения частного предприятия экономически целесообразна и оправдана.

Список используемой литературы

1. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник / Е.Я. Соколов. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 475 с.

2. СНиП 41-2-2003. Тепловые сети.

3. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.

4. Памфилова, К.Д. Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий / К.Д.Памфилова. – Москва, 2002. – 72 с.

5. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

6. Антипов, А.И. Тепловой расчет технологических линий и теплотехнического оборудования объектов промысловой подготовки нефти / А.И. Антипов. – Казань: Фэн, 2002. – 284 с.

7. ГОСТ 30732-2006 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой.

8. СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ИНСТИТУТ (Филиал)

федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Кафедра ВПА

Отчет по преддипломной практике

Выполнил: студент группы 2122103

Исанов Сергей Деммирович

____________/__________________/

«___»_____________________2017 г.

Проверил: ст. преподаватель

Болдарев Сергей Владимирович

____________/__________________/

«___»_____________________2017 г.

Набережные Челны 2017 г.
Содержание

Введение.....………………………………………………………….…………….3

1. Расчетная часть……………………….…………………………………….…..5

1.1 Определение тепловых нагрузок…………..…………………………..….....5

1.2 Гидравлический расчет тепловых сетей…………...…………………....…..9

1.3 Расчет тепловых потерь………………………………..………………..….12

1.4 Определение количества газовых инфракрасных излучателей……...…..15

1.5 Определение потребного количества топлива на выработку теплоты......18

1.6 Расчет диаметра газопроводов и допустимых потерь давления….…...…20

2. Выбор основного и вспомогательного оборудования…………………...…24

2.1.Критерии выбора оборудования……………………… ……..……….……24

2.2 Модульная котельная РАЦИОНАЛ 1000 с котлами Viessmann…. .……..25

2.3 Выбор насосов………………………………………………………...……..26

2.4 Пункт газорегуляторный блочный…………………………………...…….28

3. Заключение………………………………………………………….….……..31

Список используемой литературы…………………………………….……….33

Введение

Энерго- и ресурсосбережение является экономической основой и важнейшим звеном энергетики. Новая энергетическая стратегия Российской Федерации – стратегия энергетической безопасности – первостепенное значение придает повышению эффективности использования топливно-энергетических ресурсов на всех стадиях – от производства до потребления.

В настоящее время минимум 40-45% всех производственных энергоресурсов в Российской Федерации расходуются неэффективно, рост тарифов на их использование заставили и энергоснабжающие организации и потребителей энергии задуматься об энергосбережении. Актуальность этой проблемы растет с каждым годом, так как во всех отраслях промышленности происходит очень большой перерасход энергоресурсов.

Выход Федерального закона №261 от 23.11.2009 года «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и ряда других законов позволил подвести определенный фундамент для активизации работы по энергосбережению.

Наибольшая экономия топливно-энергетических ресурсов достигается в результате внедрения на предприятии новой техники, модернизации и реконструкции оборудования или изменения действующей технологии.

Из выше сказанного следует актуальность проблемы технического перевооружения котельных с целью повышения эффективности работы при минимальных затратах энергетических ресурсов.

В ходе преддипломной практики объектом исследования является часть территории производственной базы ОАО «Нефтемаш».

У производственной базы ОАО «Нефтемаш», занимающейся изготовлением и ремонтом нефтяного оборудования, была выкуплена частной компанией территория площадью 14500 квадратных метров со всеми расположенными на ней зданиями. Это два административных корпуса, выставочный зал, три гаража, стоянка легковых автомобилей, подкрановая эстакада, два арочных здания, помещение хранения инвентаря и цех. Все эти объекты в настоящее время отапливаются котельной производственной базы ОАО «Нефтемаш». В связи с переводом паровых котлов в водогрейный режим изменились параметры теплоносителя, температурный график (95/70), кроме того, остро встал вопрос о реконструкции систем теплотрасс, что перестало удовлетворять потребностям потребителя. В результате было принято решение об установке собственного источника тепла.

Цель работы – реконструкция системы отопления производственной базы ОАО «Нефтемаш» с возможными альтернативными решениями. В качестве альтернативных решений предлагается использование блочно-модульной котельной и газовых инфракрасных излучателей в качестве теплоснабжения зданий.

Для реализации поставленной цели в проекте определены следующие задачи:

– проанализировать существующие проблемы производственной базы и дать обоснование установки автономного источника теплоснабжения;

– провести необходимые расчеты для выбора основного и вспомогательного оборудования;

– показать эффективность использования новой технике.

Расчетная часть