Модернизация теплоснабжения жилого квартала для цтп Ижевск студенческая 9 (Удмуртия)

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические и нормативные основы организации систем городского теплоснабжения в Российской Федерации

1.1. Современное состояние и векторы развития теплоэнергетического комплекса в регионах России

1.2. Нормативно-правовое регулирование эксплуатации центральных тепловых пунктов согласно стандартам Минэнерго и Ростехнадзора

1.3. Классификация схем присоединения потребителей и принципы автоматизации тепловых процессов

Глава 2. Анализ и проектирование модернизации системы централизованного теплоснабжения квартала в Ижевске

2.1. Техническая характеристика существующего теплотехнического оборудования ЦТП по адресу Студенческая, 9

2.2. Инженерные расчеты тепловых нагрузок и выбор энергоэффективного оборудования для реконструкции

2.3. Гидравлическая наладка режимов работы тепловой сети и обоснование автоматизации системы управления

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Модернизация теплоснабжения жилого квартала для ЦТП Ижевск Студенческая 9 Удмуртия

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена стратегическими приоритетами развития теплоэнергетического комплекса Российской Федерации, направленными на повышение энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения городских территорий. В условиях физического износа теплотехнического оборудования центральных тепловых пунктов, эксплуатируемых на территории регионов Приволжского федерального округа с момента начала функционирования систем централизованного теплоснабжения в период 1970-1980-х годов, вопрос комплексной модернизации приобретает особую значимость. Удмуртская Республика характеризуется протяженным отопительным периодом продолжительностью до 230 суток в году, что предъявляет повышенные требования к надежности теплоснабжения жилых кварталов. Центральный тепловой пункт по адресу Студенческая, 9 в городе Ижевске обеспечивает теплоснабжение многоквартирных жилых домов суммарной подключенной нагрузкой, требующей внедрения энергоэффективных технологий и автоматизированных систем управления для снижения удельных расходов тепловой энергии и теплоносителя.

Степень разработанности проблемы в отечественной научно-технической литературе отражает накопленный опыт реконструкции систем теплоснабжения, представленный в трудах ведущих специалистов профильных институтов НИУ «МЭИ», ФГУП «ВНИПИэнергопром», а также в нормативно-методических документах Минэнерго России и ПАО «Т Плюс». Однако региональная специфика климатических условий Удмуртской Республики, особенности гидравлических режимов работы тепловых сетей микрорайонов города Ижевска и необходимость интеграции современных цифровых систем диспетчеризации требуют индивидуального инженерно-технического подхода к проектированию модернизации конкретного объекта теплоснабжения. Существующие технические решения по автоматизации процессов регулирования отпуска тепловой энергии нуждаются в адаптации к условиям эксплуатации оборудования ЦТП, работающего в составе закрытой системы теплоснабжения с центральным качественным регулированием по температурному графику сетевой воды.

Цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке технически обоснованного проекта модернизации системы централизованного теплоснабжения жилого квартала с применением энергоэффективного теплотехнического оборудования и автоматизированных систем управления для центрального теплового пункта по адресу Студенческая, 9 в городе Ижевске Удмуртской Республики.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• изучить современное состояние и основные направления развития теплоэнергетического комплекса регионов Российской Федерации с акцентом на системы централизованного теплоснабжения;

• проанализировать нормативно-правовую базу проектирования, эксплуатации и реконструкции центральных тепловых пунктов согласно требованиям Минэнерго России и Ростехнадзора;

• рассмотреть существующие классификации схем присоединения потребителей к тепловым сетям и технические принципы автоматизации тепловых процессов;

• провести техническое обследование действующего теплотехнического оборудования центрального теплового пункта по адресу Студенческая, 9 с выявлением недостатков эксплуатации;

• выполнить инженерные расчеты тепловых нагрузок жилого квартала и осуществить подбор энергоэффективного оборудования для реконструкции ЦТП;

• разработать мероприятия по гидравлической наладке режимов работы тепловой сети и обосновать внедрение автоматизированной системы управления тепловым пунктом.

Объектом исследования является система централизованного теплоснабжения жилого квартала города Ижевска Удмуртской Республики, присоединенного к центральному тепловому пункту по адресу Студенческая, 9.

Предметом исследования выступают технические параметры теплотехнического оборудования центрального теплового пункта, гидравлические режимы работы тепловой сети и процессы автоматизированного регулирования отпуска тепловой энергии потребителям.

Методологическая база выпускной квалификационной работы формируется на основе применения теоретических положений теплотехники, гидравлики тепловых сетей и теплопередачи, изложенных в научных трудах российских ученых. Расчетная часть выполнена с использованием методик определения тепловых нагрузок жилых зданий согласно СП 50.13330.2012, гидравлического расчета трубопроводов тепловых сетей по СП 124.13330.2012, теплового расчета пластинчатых теплообменников по ГОСТ Р 54860-2011, а также методик построения пьезометрических графиков гидравлических режимов систем теплоснабжения. Нормативно-техническая база включает Федеральный закон от 27.07.2010 № 190-ФЗ «О теплоснабжении», Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок (утв. Приказом Минэнерго России от 24.03.2003 № 115), СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов», СанПиН 2.1.3684-21 и иные действующие нормативные документы Российской Федерации в области теплоснабжения.

Научная новизна выпускной квалификационной работы состоит в комплексном подходе к проектированию модернизации центрального теплового пункта с учетом региональных особенностей климата Удмуртской Республики, фактических гидравлических характеристик тепловой сети микрорайона и современных требований к энергетической эффективности систем теплоснабжения жилых зданий.

Теоретическая значимость работы заключается в систематизации нормативно-технических требований к проектированию и эксплуатации центральных тепловых пунктов, обобщении принципов выбора схем присоединения потребителей и обосновании методов автоматизации процессов регулирования теплоснабжения. Практическая значимость определяется разработкой конкретных инженерно-технических решений по реконструкции оборудования ЦТП по адресу Студенческая, 9 в городе Ижевске, включая результаты расчетов тепловых нагрузок, выбор типоразмеров пластинчатых теплообменников, циркуляционных насосов и средств а

…