Технико-экономический расчет показателей системы теплоснабжения города

       ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ

Институт  государственного и муниципального управления

Кафедра государственного и муниципального управления 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по дисциплине:

«ОСНОВЫ МУНИЦИПАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА»

на тему:

«Технико-экономический  расчет показателей

системы теплоснабжения города»

Вариант 10 
 
 

                                  Выполнил(а)студент(ка)

                                  Колесова Н.А.

                                  № группы ГМУ 08/3 (6)

                                  № студ.билета 08-928 

                                  Руководитель 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
Рис. 1. График отпуска теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в течение года.

Москва -2011 г. 
 

                         

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

Раздел I Характеристика города…………………………………...4 

Раздел II Расчет расходов тепловой энергии на бытовые и технологические нужды городских потребителей……………………………7 

Раздел III Построение графиков расхода тепловой энергии на бытовые нужды города…………………………………………………………12 

Раздел IV Проектирование вариантов схемы централизованного теплоснабжения городских потребителей…………………………………….16 

Раздел V Технико-экономическое обоснование и выбор рациональной схемы теплоснабжения города……………………………20 

Список  используемой литературы…………..………………………………….25

                                
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     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 проекта  является 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 и 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

Перечень  показателей к  курсовому проекту

№  показателя	Показатель	Обозначение	Единица  измерения	Количество  единиц  измерения
1	Район расположения города	Челябинская	область (край)
2	Проектная численность  населения города	N	тыс.чел.	130
3	Средняя жилищная обеспеченность населения	f	м2 жил.пл.  чел.	11
4	Объемный коэффициент  для жилых зданий	k	м3   м2 жил.пл.	5,7
5	Отопительная  характеристика:   а) жилых зданий;   б) общественных зданий	qж  qо	кДж   м3 ч °С	2,3 1,7
6	Коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников: а) для отопления; б) для горячего водоснабжения	mо  mг	-  -	0,8 0,5
7	Среднесуточный  расход горячей воды на одного жителя	a	л/чел.	90
8	Тепловые нагрузки промышленных предприятий: а) максимальная для технологии производства б) расчетная для отопления в) расчетная для вентиляции г) среднечасовая для горячего водоснабжения	Qрт    Qро.п    Qрв.п    Qсрг.п	ГДж/ч    % от Qро  ЖКХ  % от Qрв  ЖКХ  % от Qсрг  ЖКХ	710  10  40  30
9	Число часов  работы в году с максимальной нагрузкой  технологии производства	hтmax	ч	5600
10	Цена топлива:  а) твердого  б) газообразного	ств  сгаз	руб./т у.т.  руб./т у.т	81 136

 

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. 3÷4). Кроме того, приводится краткая характеристика топливно-энергетической базы района расположения города. 
 

Таблица 3

Климатические характеристики района расположения города

№     Район расположения   Температура наружного воздуха, °С Продолжи-тельность отопитель- п/п города (область, край) расчетная для отоп-ления, tрн.о. расчетная для вентиляции, tрн.в. средняя за отопительный. период, tн.ср. ного периода n, сутки 10 Челябинская -32 -21 -6,8 222

 
 
 
 
 

Таблица 4

Среднемесячные  температуры наружного  воздуха в течение  отопительного периода

№  п/ Район располо-жения города Средняя температура, °С п (область, край) январь февраль март апрель май октябрь ноябрь декабрь 10 Челябинская -14,8 -13,9 -7,7 -2,8 7,6 2,5 -6,1 -12,5

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

II. Раздел 

РАСЧЁТ  РАСХОДОВ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ  НА БЫТОВЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ                      

      В данном разделе курсового проекта определяем:

— 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 были использованы методические указания, приведённые в них справочные материалы, рекомендованные

учебные пособия.

      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 используем соотношение 1 Гкал = 4,19 ГДж.

      Расчет  часовых расходов тепловой энергии  в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) целесообразно начинать с определения количества жителей города N_o и N_г, 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, m_o, и горячим водоснабжением, m_г.

Максимально-часовой (расчетный) расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий Q^р_о следует определять по удельным теплопотерям на

1 м³ наружного объема этих зданий по формуле:

     Q^р_о = (U_ж · q_ж + U_о · q_о)·(t^р_в – t^р_н.о.)·10^-6     [ГДж/ч]

где  U_ж — кубатура жилых зданий, отапливаемых от централизованных источников теплоснабжения, м³. Рассчитывается на основе исходных данных к проекту;

U_о —   кубатура общественных зданий, м³.

q_ж, q_о — отопительная характеристика (удельные теплопотери) соответственно жилых и общественных зданий, кДж/м³·ч·°С;

t^р_в —   расчетная температура воздуха внутри помещения. Принимается 18°С;

t^р_н.о —   расчетная температура наружного воздуха для систем отопления, °С.

Определяется  по климатическим характеристикам района расположения города (табл. 3).

В свою очередь U_о, U_ж рассчитываются по следующей формуле:

     U_о = (0,2÷0,25) · U_ж     [м³]

где  U_ж  — 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, м² жил.пл./чел.;

k —   объемный коэффициент для жилых  зданий, м³/м² жил.пл.;

m_о — коэффициент охвата жилого фонда теплоснабжением от централизованных источников (для отопления).

     Расчёты:

U_ж = N · f · k · m_о  [м³]

     U_ж = 130 · 10³ · 11 · 5,7 · 0,8 = 6 520 800 [м³]

U_о = (0,2÷0,25) · U_ж     [м³]

     U_о = 0,2 · 6520800 = 1 304 160 [м³]

Q^р_о = (U_ж · q_ж + U_о · q_о)·(t^р_в – t^р_н.о.)·10^-6     [ГДж/ч]

     Q^р_о = (6 520 800 · 2,3 + 1 304 160 · 1,7)·(18 + 32)·10^-6 = 860,75  [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 q_ж.

      Расчет  максимально-часового расхода тепловой энергии для вентиляции общественных зданий Q^р_в осуществляется по формуле: