ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

 

Тема: Автоматизация и диспетчеризация котельной в с.Курья Красногорского района Удмуртской республики

 

Расчётно-пояснительная записка

ВКР.13.03.01.144063.ЭЭ.000.ПЗ

 

Разработал_____________________________________________ Семакин А.С.

 

Руководитель

ст. преподаватель__________________________________________ Олин Н.Л.

 

Консультант по экономике

ст. преподаватель_______________________________________ Редников В.Л.

 

Зав. кафедрой

к.т.н., доцент____________________________________________ Ниязов А.М.

 

Декан ФЭЭ

д.т.н., профессор________________________________________ Лекомцев П.Л.

 

 

Ижевск 2018


 




АННОТАЦИЯ

В выпускной квалификационной работе рассмотрены автоматизации и диспетчеризации котельной в селе Курья Красногорского района Удмуртской республики. Произведены типовые расчеты: тепловой, расчёты автоматики и тепловой расчет схемы теплоснабжения. Выбрано оборудование, соответствующее требованиям энергоэффективности.

 Также разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности на производстве и произведено технико-экономическое обоснование внедрения автоматического регулирования в  котельную.

 

ANNOTATION

In the final qualifying work the automation and dispatching of the boiler house in the village of Kurya of Krasnogorsk district of the Udmurt Republic are considered. Made model calculations of thermal calculations of automation and thermal calculation scheme of heat supply. The equipment that meets the requirements of energy efficiency is selected.

 Also developed measures for safety of life in the production and produced a feasibility study of the introduction of automatic control in the boiler.



СОДЕРЖАНИЕ

1 Общая характеристика котельной. 7

1.1 Анализ объекта проектирования. 7

1.1.1 Расположение котельной. 7

1.1.2 Источник тепловой энергии. 7

1.1.3 Тепловые сети. 8

1.1.4 Характеристика тепловой сети. 8

2 Расчет тепловой нагрузки котельной. 9

2.1 Расход теплоты на отопление. 10

2.2 Расход теплоты на вентиляцию.. 11

2.3 Расход теплоты на ГВС.. 11

2.4 Расход теплоты на технологические нужды.. 13

2.5 Определение расчётной тепловой нагрузки. 14

2.6 Построение годового графика. 15

3 Расчет принципиальной тепловой схемы котельной. 16

3.1 Определение параметров воды и пара. 18

3.2 Расчёт подогревателей сетевой воды.. 19

3.3 Расчет редукционно-охлодительной установки. 21

3.4 Расчет сепаратора непрерывной продувки. 23

3.5 Расчет расхода химически очищенной воды.. 24

3.6 Расчёт водяного подогревателя сырой воды.. 25

3.7 Расчёт пароводяного подогревателя сырой воды.. 24

3.8 Выбор типоразмера и определение количества котлов. 26

3.9 Расчёт теоретических действительных объёмов продуктов сгорания. 28

3.10 Расчет объёмов воздуха и продуктов сгорания. 30

3.11 Тепловой баланс котельного агрегата. 30

3.12 Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате. 32

3.13 Расчёт и подбор вспомогательного оборудования котельной. 33

3.14 Расчет водоподготовки. 36

4 Автоматизация котельных установок. 40

4.1 Подбор оборудования автоматизации для котельной. 40

4.2 Система регулирования Logamatic EMS plus. 41

4.2.1Структура модульной системы регулирования Logamatic EMS plus 41

4.2.2 Элементы структуры Logamatic EMS plus. 47

5 Диспетчеризация котельных установок. 51

5.1 Основные составляющие диспетчеризации. 52

6 Безопасность жизнедеятельности на производстве. 54

7 Технико-экономические показатели котельной. 58

Заключение. 64

Литература. 65

 

 



ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России большое количество котельных установок, которые в большинстве своём морально и функционально  устарели, что приводит к потерям тепла при производстве пара и подогреве воды. В связи с этим вопросы увеличение технического уровня котельных, в частности, их эффективности и надежности, имеют важное значение.

В большинстве случаев, котельные установки являются неотъемлемой частью большинства промышленных и общественных сооружений. Главная задача котельных - постоянное обеспечение здания паром и горячей водой с установленными параметрами.

В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается внедрение системы автоматического регулирования в котельную в с.Курья, которая использует в качестве топлива природный газ. В существующей котельной установлен 2 водогрейных котла для отопления и горячего водоснабжения.

Когда оборудование в котельной находится без постоянного обслуживающего персонала, возникает необходимость удаленного контроля и управления с центрального диспетчерского пункта, во избежание поломок и выхода из строя дорогостоящего оборудования. Также необходимо ведение записей состояния оборудования, отклонение от нормы его данных с возможностью дальнейшего хранения и просмотра данных за любой промежуток времени.

Всё это поможет уменьшить затраты, контролируя параметры системы, и вовремя выявлять аварии в теплосети.



Расположение котельной

 

Для автоматизации и диспетчеризации выбрана котельная в селе Курья Красногорского района Удмуртской республики.

Село Курья – административный центр муниципального образования «Курьинское» Удмуртской Республики.

В состав сельского поселения входит 5 населенных пунктов – деревни Ботаниха, Бухма, Большой Полом, Малые Чуваши  и с.Курья.

В настоящее время численность населения сельского поселения составляет 615 чел., в том числе в д. Ботаниха – 103 чел., д. Бухма – 12 чел., д. Малые Чуваши – 0 чел., д. Полом – 14 чел., с.Курья – 486 чел.

Стабильное улучшение качества жизни населения, является главной целью развития Курьинского муниципалитета ,но это невозможно осуществить без постоянно работающей системы отопления. Только внедрение автоматической системы регулирования поможет поддерживать постоянную работу устаревшей котельной.

На территории муниципального образования размещены: Курьинская средняя общеобразовательная школа, 1 учреждения здравоохранения и 1 детское дошкольное учреждение, Проектируемая котельная находится в селе Курья Красногорского района Удмуртской республики..

 

Источник тепловой энергии

 

Отопительная котельная, состоит из водогрейного котла. КОЛВИ-250, насосов ВК-2/26 и Кс-125-140 и различного вторичного оборудования.  

Топливом для данного котла является газ. Его заданная тепловая мощность составляет 0,291 МВт. Данный котёл был введён в эксплуатацию в 2005 году Для котла устанавливается циркуляционный насос. Рециркуляционный насос устанавливают для повышения температуры воды на входе в котел путем подмешивания горячей воды из прямой линии теплосетей.

 

Тепловые сети

 

В с.Курья теплоснабжение жилых домов и административных зданий осуществляется централизованным способом.

Котельная обеспечивает тепловой энергией только 2 потребителя:

Потребители:

Здание Курьинской средней общеобразовательной школы;

Здание детский сад;

 

Расход теплоты на отопление

Для отдельных жилых, общественных и производственных зданий максимальные потоки теплоты, Вт, расходуемой на отопление определяются по их тепловым характеристикам:

                                          (2.3)

где qот – удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м3×оС) (прил. А);

  Vн – объем здания по наружному замеру ,то есть без подвала м3;

   tВ – средняя температура внутреннего воздуха в помещении, °С;

   tНО – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, °С; обеспеченностью 0,92;

   a – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий

a = 0,54 + 22/( t в – t н ).                                     (2.4)

Расчет представлен на примере детского сада:

a =0,54+22/(20-(-32))= 0,963                               (2.5)

                             (2.6)

Расчеты для остальных зданий и сооружений сведены в таблицу 2.2

 

Назначение здания

Температура

V

здания, м3

Q от, МВт

Q в,

МВт

Q г.в , МВт

Q т,

МВт

ΣQ ,

МВт

t н t вн 1. Детский сад

-32

20 1000 0,02203 0,0203 0,0787

25,72

0,12103 2. Школа на 100 мест 16 11000 0,20024 0,0424 0,2626 0,50524 Сумма     SQот= 0,22227   SQв= 0,0627   SQг.в= 0,3413   SQ= 0,5263  

 

На чертеже тепловой схемы представлена Qб= ΣQот+ΣQв+ΣQг.в+ ΣQт по данной нагрузке подбирается мощность бойлерной установки.

Qб=0,22227+0,0627+0,3413+25,72=26,35 МВт.

Расход теплоты на отопление производственных зданий; 2 на горячее водоснабжение и технологические нужды; 3 – на вентиляцию общественных зданий; 4 – суммарный график расхода теплоты; 5 – график тепловой нагрузки за отопительный период; 6 – нагрузка летнего периода.



КОТЛОАГРЕГАТОВ

 

Отопительно-производственные котельные в зависимости от типа установленных в них котлов подразделяются на: водогрейные, паровые и комбинированные.

Определение паропроизводительности котельной производится для максимально-зимнего режима.

Расчетную тепловую мощность котельной принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода:

                                                               

где Qуст – суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, кВт.

Определение паропроизводительности котельной для максимально-зимнего режима:

         (3.28)

 

где i 1 х , кДж/кг, энтальпия пара при давлении P1, на технологические нужны предприятия;

  tк – температура конденсата, возвращаемого в котельную, °С;

kс.н. – доля расхода теплоты на собственные нужды котельной;

kт.с. – коэффициент, характеризующий потери в тепловых сетях.

Число котлов в котельной

Характеристика

КОЛВИ-250 газ Количество теплообменников 1 Давление пара, МПа 0,5 КПД котельного агрегата, % 92 Мощность 291 кВт Объём воды вкотле 350 Расход топлива 32,8м3/ч Способ установки напольный Гидравлическое сопротивление 2,2кПа Поверхность теплообмена 8,9 м2 Масса в объеме заводской поставки, т 581 кг

где Q к – тепловая мощность одного котла, Вт.

Паровые котлы допускается выбирать по паропроизводительности. Паропроизводительность D, кг/ч, находят по формуле:

              (3.29)                              

где i п – энтальпия пара, соответствующая его рабочему давлению и температуре, кДж/кг;

i п.в – энтальпия питательной воды (при температуре tп = 55...65 оС), кДж/кг.

 

Элементарный состав топлива

Г азопровод

О бъемный составгаза, %

В ОДНОМ КОТЕЛЬНОМ АГРЕГАТЕ

Для сравнения экономичности котлоагрегатов различной компоновки необходимо определить расход топлива которое потребляет один котёл за год при номинальной нагрузке. Учитывая, что график расхода теплоты (пара) для упрощения не задан, можно принять:

Dгод=Dка·6600·3600=1,85·108 кг/год

где Dгод – годовой расход пара, вырабатываемый одним котельным агрегатом; 6600 – условное число часов работы в течение года одного котельного агрегата при номинальной нагрузке.

Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегате

                     (3.38)

Годовой расход теплоты:

(3.39)

Годовой расход топлива для двух вариантов:

       (3.40)

        (3.41)

 

Мощность

Электродвигателя, кВт

Вихревые насосы

  ВК-2/26 2,7-8,0 0,59-0,20 1450 2,2-5,5  

 

Из расчетов расхода питательной воды выбираем насосы:

 

Марка насоса Подача, м3 Напор, МПа Частота вращения, об/ мин

Мощность

Электродвигателя, кВт

Центробежные насосы

 
Кс-125-140 125 1,37 1500 100  

 

 Из расчетов расхода сетевой воды выбираем насосы:

 

Марка насоса Подача, м3 Напор, МПа Частота вращения, об/ мин

Мощность

Электродвигателя, кВт

Центробежные насосы

 
СЭ-160-70 160 0,39 3000 37  

 

Мощность, кВт, потребляемая центробежным насосом с электроприводом, определяется по формуле

                                  

где G – подача насоса, (потери подпиточной тепловой сети Gпп) м3/ч; Pн – напор, создаваемый насосом, кПа; h н – КПД насоса(0,95-0,98).

Электродвигатель для насосов берем типа АИР100S4УЗ.

 

РАСЧЁТ ВОДОПОДГОТОВКИ

Объем катионита, м3, требующийся для фильтров, находят по формуле

            (3.46)

где G vp – расчетный расход исходной воды, м3/ч; t – период между регенерациями катионита (принимают равным 8...24 ч); Hо – общая жесткость исходной воды, г×экв/м3; E – обменная способность катионита, г×экв/м3, (для сульфоугля E = 280...350 г×экв/м3).

Расчетный расход исходной воды

                      (3.47)

где 4,5 – расход воды на регенерацию 1 м3 катионита, м3; G v и – расход исходной воды, 69,552 м3/ч.

Расчетная площадь поперечного сечения фильтра

                                                                                                   (3.48)

где h – высота загрузки катионита в фильтре, равная 2...3 м; n – число рабочих фильтров (1...3).

 

Таблица 3.3 – Расчетные показатели катионитовых фильтров и солерастворителей

Катионитовые фильтры

Диаметр, мм Высота слоя катионита, м Площадь    поперечного сечения, м2 2000   2,5   3,1  

Определяют фактический межрегенерационный период t , ч, и число регенераций каждого фильтра в сутки nр

                                                       (3.49)

                                                               

где F – площадь поперечного сечения выбранного фильтра, м2; 1,5 – продолжительность процесса регенерации, ч.

Число регенераций в сутки по всем фильтрам

                                                                                                    

Для регенерации натрий-катионовых фильтров используют раствор поваренной соли NaCl (6...8%). Расход соли, кг, на одну регенерацию фильтра определяют по формуле

                                               (3.50)

где a – удельный расход поваренной соли, равный 200 г/(г×экв).

Суточный расход соли по всем фильтрам

                                        (3.51)

 Определяют объем соли, м3, на одну регенерацию

                     .                                

Тогда при высоте загрузки соли h = 0,6 м диаметр солерастворителя, м

                                                               (3.52)

 

Исходя из расчетов выбираем солерастворитель:

Солерастворители

Диаметр, мм Высота слоя кварца, м Полезный объем для соли, м3
1000   0,5 0,9

 

Выбираем деаэратор, исходя из расчетных данных:  выбираем деаэратор ДСА-10.

 

КОМПОНОВКА КОТЕЛЬНОЙ

Компоновка предусматривает правильное размещение котельных агрега­тов и различного оборудования в помещении котельной. Выбираю котельную закрытой, т.к. расчётная наружная температура для отопления tн<-290С. Оборудование котельной компонуют таким образом, чтобы здание ее можно было построить из сборных конструкций. Одна тор­цевая стена должна быть свободной на случай реконструкции котельной. В котельной предусматриваю два выхода, находящихся в противоположных сторонах помещения, с дверьми, которые открываются наружу. Расстояние от котлов до противоположной стены должно быть не менее 3 м, так как это не безопасно в плане пожароопасности, при механизированных топках не менее 2 м. Перед фронтом котлов допускается устанавливать дутьевые венти­ляторы, насосы и тепловые щиты. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта принимается не менее 1,5 м. Проходы между котлами, котлами и сте­нами котельной оставляют равным не менее 1 м. Просвет между верхней отметкой котлов и нижними частями конструкций покрытия здания должен быть не менее 2 м.

Для компоновки котельной выбираем следующие агрегаты:

Котлы Е-2,5-1,4ГМ с паропроизводительностью 2,5т/ч в количестве 1 шт.

Для котла устанавливаем деаэраторы: ДСА-10.

Подпиточные насосы ВК-2/26, подача 2,7-8,0 м3/ч, напор 0,59-0,20 Мпа, частота вращения 1450 об/мин, мощность э/д 2,2-5,5 кВт, один основной и один резервный.

Сетевой насос СЭ-160-70 с производительностью 160 м3/ч и напором 0,39 МПа, основной и резервный.

Питательный насос Кс-125-140 с производительностью 125 м3/ч и напором 1,37 МПа, основной и резервный.



Расчет капитальных вложений

 

В общем виде капитальные вложения Кв, руб., определяются по формуле:

                        (7.1)

где: ЦОПi – оптовая цена единицы оборудования i-го вида, руб;

MНi – затраты на монтаж, руб.;

Нрi – накладные расходы, руб.;

КНi – количество единиц оборудования, ед.

 

Затраты на реконструкцию котла принимаются в размере 20% от оптовой цены оборудования. Накладные расходы составят 10% от оптовой цены

оборудования.

Для определения общей суммы капитальных вложений в проектном варианте без системы автоматического регулирования составим таблицу 7.1

 

Таблица 7.1 – Расчет затрат на проект без автоматики

Наименование
оборудования

Марка оборудования

Количество,
шт

Копитальные вложения

Общая самма затрат,
Кв, руб.

Оптовая цена, руб Накладные расходы, 10% Монтаж и наладка, 20%

1

2

3

4

5

6

7

Котел

КОЛВИ-250

1

337741,69

33774,17

67548,34

439064,2

Подпиточный насос

ВК-2/26

2

23382

2338,2

4676,4

60793,2

Питательнй насос

Кс-125-140

2

41182

4118,2

8236,4

107073,2

Сетевой насос

СЭ-160-70

2

39381

3938,1

7876,2

102390,6

Радиатор отопления

Чугунный МС 140

5

5455

545,5

1091

20457,5

Бак расширительный

Aquasystem, VRV 100

1

6707

670,7

1341,4

8719,1

Труба

d20

12

122,7

12,27

24,54

1914,12

Труба

d40

24,15

148,9

14,89

29,78

4674,7

Труба

d10

18,8

33,4

3,34

6,68

816,3

Труба

d50

13.6

163,5

16,35

32,7

2892,04

Общие затраты

454317,2

45431,7

90863,4

748794,9

 

    Для определения общей суммы капитальных вложений с системой автоматизации составим таблицу 7.2

 

Таблица 7.2 – Расчет затрат на проект с автоматикой

Наименование
оборудования

Марка оборудования

Количество,
шт

Копитальные вложения

Общая самма затрат,
Кв, руб.

Оптовая цена, руб Накладные расходы, 10% Монтаж и наладка, 20%

1

2

3

4

5

6

7

Котел

КОЛВИ-250

1

337741,69

33774,17

67548,34

439064,2

Подпиточный насос

ВК-2/26

2

23382

2338,2

4676,4

60793,2

Питательнй насос

Кс-125-140

2

41182

4118,2

8236,4

107073,2

Сетевой насос

СЭ-160-70

2

39381

3938,1

7876,2

102390,6

Програмируемый логический контроллер  

Logamatic EMS plus

1

17038

1703,8

3407,6

22149,4

Радиатор отопления

Чугунный МС 140

5

5455

545,5

1091

20457,5

Бак расширительный

Aquasystem, VRV 100

1

6707

670,7

1341,4

8719,1

Труба

d20

12

122,7

12,27

24,54

1914,12

Труба

d40

24,15

148,9

14,89

29,78

4674,7

Труба

d10

18,8

33,4

3,34

6,68

816,3

Труба

d50

13.6

163,5

16,35

32,7

2892,04

Общие затраты

471355,2

43135,5

94271

770944,3

 







Литература

 

1.      Библиотека инструкций по охране труда [Электронный ресурс] режим доступа: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/instructions/165/145931/. - Загл. с экрана.

2. В. С. Самсонов Автоматизированные системы управления в энергетике. М. Высшая Школа, 1990. –400 с., 2 экз.

3. Власов Б.В., Ковалёв А.П. Автоматизированные системы управления предприятиями массового производства. М.: Высшая школа. 1987, -423 с., 5 экз.

4. BEWAMAT 8, SE/WZ [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.stroimteplo.ru/produkcziya/vodoochistka/umyagchenie-vodyi/bewamat-25-75-z,-se/wz. - Загл. с экрана.

5. Гельман Г.А. Автоматизированные системы управления электроснабжением промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1984.-255 с., 3 экз.

6. Дресвянникова, Е.В. Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов, обучающихся по направлению бакалавриата «Теплоэнергетика и теплотехника» / Е.В.Дресвянникова. – Ижевск: РИО ИжГСХА, 2015. – 37 с.

7. Курсовое проектирование по теплотехнике / П.Л. Лекомцев [и др.] – Ижевск: РИО ИжГСХА, 2004.-104 с.

8. Котлы серии RS-D [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.zko-rb.ru/index.php?name=Html&page=6. - Загл. с экрана.

9. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. -М.: Высшая школа, 1969.-510 с., 10 экз.

10. Кустов А.А. Автоматизация управления рациональным электропотреблением. -Тольятти, 1990. –160 с., 20 экз.

 

11. Лившиц Ю.Е., Ф.Л. Сиротин, И.И. Кузьмицкий SCADA системы и основы методики их изучения. Автоматический контроль и автоматизация производственных процессов : материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 17-18 мая 2012 г. - Мн.: БГТУ, 2012. - 372 с. - ISBN 978-985-530- 174-

12. Маликонов А.Г. Методы разработки автоматизированных систем управления. М.: Энергия. 1973, – 300 с., 1 экз.

13. Ниязов, А.М. Учебно-методическое пособие для выполнения курсового проекта по дисциплине «Газоснабжение» студентам, обучающиеся по

направлению «Теплоэнергетика» / А.М. Ниязов. - Ижевск: РИО ИжГСХА, 2010. – 62 с.

14. Подбор насосов [Электронный ресурс] режим доступа: http://ru.grundfos.com/industries-solutions/industries/commercial-buildings.html. - Загл. с экрана.

15.    Поспелов Г.Е. АСУ и оптимизация режимов энергосистем. Минск: Энергия. 1979, 467 с., 2 экз.

16.   Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минтопэнерго России, АОЗТ "Энергосервис", 1994 г.

17. Потребич А.А., Шевцов В.И., Овчинникова Н.С. и др. Применение интегрированной системы для решения задач АСУ ПЭС // Электрические станции, 1996 г., № 2

18. Редников В.Л. Экономика и управление системами теплоэнергетики учеб. пособие для студентов / В.Л. Редников.; ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. – ФГБОУ ВПО., 2013. – 32 с.

19. Стерхова, Т.Н. Курсовое проектирование по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения» / Т.Н.Стерхова. – Ижевск: РИО ИжГСХА, 2012. – 107 с.

20. Соскин Э.А., Киреёва З.А. Автоматизация управления промышленным энергоснабжением. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-384 с., 8 экз.

 

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

 

Тема: Автоматизация и диспетчеризация котельной в с.Курья Красногорского района Удмуртской республики

 

Расчётно-пояснительная записка

ВКР.13.03.01.144063.ЭЭ.000.ПЗ

 

Разработал_____________________________________________ Семакин А.С.

 

Руководитель

ст. преподаватель__________________________________________ Олин Н.Л.

 

Консультант по экономике

ст. преподаватель_______________________________________ Редников В.Л.

 

Зав. кафедрой

к.т.н., доцент____________________________________________ Ниязов А.М.

 

Декан ФЭЭ

д.т.н., профессор________________________________________ Лекомцев П.Л.

 

 

Ижевск 2018


 




АННОТАЦИЯ

В выпускной квалификационной работе рассмотрены автоматизации и диспетчеризации котельной в селе Курья Красногорского района Удмуртской республики. Произведены типовые расчеты: тепловой, расчёты автоматики и тепловой расчет схемы теплоснабжения. Выбрано оборудование, соответствующее требованиям энергоэффективности.

 Также разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности на производстве и произведено технико-экономическое обоснование внедрения автоматического регулирования в  котельную.

 

ANNOTATION

In the final qualifying work the automation and dispatching of the boiler house in the village of Kurya of Krasnogorsk district of the Udmurt Republic are considered. Made model calculations of thermal calculations of automation and thermal calculation scheme of heat supply. The equipment that meets the requirements of energy efficiency is selected.

 Also developed measures for safety of life in the production and produced a feasibility study of the introduction of automatic control in the boiler.



СОДЕРЖАНИЕ

1 Общая характеристика котельной. 7

1.1 Анализ объекта проектирования. 7

1.1.1 Расположение котельной. 7

1.1.2 Источник тепловой энергии. 7

1.1.3 Тепловые сети. 8

1.1.4 Характеристика тепловой сети. 8

2 Расчет тепловой нагрузки котельной. 9

2.1 Расход теплоты на отопление. 10

2.2 Расход теплоты на вентиляцию.. 11

2.3 Расход теплоты на ГВС.. 11

2.4 Расход теплоты на технологические нужды.. 13

2.5 Определение расчётной тепловой нагрузки. 14

2.6 Построение годового графика. 15

3 Расчет принципиальной тепловой схемы котельной. 16

3.1 Определение параметров воды и пара. 18

3.2 Расчёт подогревателей сетевой воды.. 19

3.3 Расчет редукционно-охлодительной установки. 21

3.4 Расчет сепаратора непрерывной продувки. 23

3.5 Расчет расхода химически очищенной воды.. 24

3.6 Расчёт водяного подогревателя сырой воды.. 25

3.7 Расчёт пароводяного подогревателя сырой воды.. 24

3.8 Выбор типоразмера и определение количества котлов. 26

3.9 Расчёт теоретических действительных объёмов продуктов сгорания. 28

3.10 Расчет объёмов воздуха и продуктов сгорания. 30

3.11 Тепловой баланс котельного агрегата. 30

3.12 Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате. 32

3.13 Расчёт и подбор вспомогательного оборудования котельной. 33

3.14 Расчет водоподготовки. 36

4 Автоматизация котельных установок. 40

4.1 Подбор оборудования автоматизации для котельной. 40

4.2 Система регулирования Logamatic EMS plus. 41

4.2.1Структура модульной системы регулирования Logamatic EMS plus 41

4.2.2 Элементы структуры Logamatic EMS plus. 47

5 Диспетчеризация котельных установок. 51

5.1 Основные составляющие диспетчеризации. 52

6 Безопасность жизнедеятельности на производстве. 54

7 Технико-экономические показатели котельной. 58

Заключение. 64

Литература. 65

 

 



ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России большое количество котельных установок, которые в большинстве своём морально и функционально  устарели, что приводит к потерям тепла при производстве пара и подогреве воды. В связи с этим вопросы увеличение технического уровня котельных, в частности, их эффективности и надежности, имеют важное значение.

В большинстве случаев, котельные установки являются неотъемлемой частью большинства промышленных и общественных сооружений. Главная задача котельных - постоянное обеспечение здания паром и горячей водой с установленными параметрами.

В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается внедрение системы автоматического регулирования в котельную в с.Курья, которая использует в качестве топлива природный газ. В существующей котельной установлен 2 водогрейных котла для отопления и горячего водоснабжения.

Когда оборудование в котельной находится без постоянного обслуживающего персонала, возникает необходимость удаленного контроля и управления с центрального диспетчерского пункта, во избежание поломок и выхода из строя дорогостоящего оборудования. Также необходимо ведение записей состояния оборудования, отклонение от нормы его данных с возможностью дальнейшего хранения и просмотра данных за любой промежуток времени.

Всё это поможет уменьшить затраты, контролируя параметры системы, и вовремя выявлять аварии в теплосети.



Дата: 2018-09-13, просмотров: 25.