Тепловая и экономическая эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения

• Автор: Сорокин, Роман Викторович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ конструктивных решений котлов малой теплопроизводительности для модульных котельных и тепловых процессов в системах децентрализованного теплоснабжения
1.1. Общая характеристика тепловых схем и модульных автоматизированных котельных на их основе

1.2. Анализ конструкций теплоутилизаторов контактного типа

1.3. Анализ известных методик расчета тепловых схем модульных котельных и систем расчетов утилизации теплоты

1.4. Рекомендации по включению и компоновке КТАНов в котельных

1.5. Экономическая эффективность применения КТАНов в котельных

1.6. Оценка эффективности очистки теплообменных поверхностей от отложений

1.7. Выводы по первой главе.

1.8. Цель и задачи исследования.

2. конструктивные и компоновочные решения котлов малой теплопроизводительности модульных котельных для систем
децентрапизованного теплоснабжения
2.1. Конструкции котлов и компоновочные решения котельных
для систем децентрализованного теплоснабжения.
2.2. Оптимизационные параметры котельных децентрализованного теплоснабжения
2.3. Разработка и исследование теплоутилизаторов к котлам
малой теплопроизводительности.
2.3.1. Условие применимости теплоутилизаторов в модульных котельных
2.3.2. Конструктивные особенности контактных теплоутилизаторов и увлажнителей дутьевого воздуха.
2.3.3. Конструкция поверхностных теплоутилизаторов.
2.3.4. Исследование тепловых характеристик теплоутилизаторов к котлам малой теплопроизводительности
2.4. Подбор основного и вспомогательного оборудования модульной котельной
2.5. Выводы по второй главе
3. Разработка методов очистки стенок тепловых сетей и теплообменных поверхностей котлов модульных котельных от отложений.
3.1. Термические сопротивления теплообменных поверхностей нагрева котлов модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения
3.2. Математическое моделирование процессов тепломассообмена
в сетевых трубопроводах систем теплоснабжения
3.3. Очистка стенок теплообменной поверхности от отложений в котлах малой производительности с помощью С.
3.4. Выводы по третьей главе.
4. Развитие нормативной и методической базы по разработке модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения
4.1. Разработка компоновочных решений по размещению оборудования
в модульных котельных
4.2. Модель теории массового обслуживания применительно к определению количества сервисных центров для обслуживания модульных котельных
4.3. Методика расчета теплотехнических и техникоэкономических параметров котлов и оборудования модульных котельных.
4.4. Разработка и внедрение модернизированного КТАНа за котлами ДЕ2,5.
4.5. Техническоэкономическая характеристика теплоутилизатора
типа КТАН
4.6. Выводы по четвертой главе 1
Общие выводы.
Литература


Поэтому рассмотрение вопросов повышения тепловой и экономической эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения является актуальной задачей. Необходимо также пересмотреть основные параметры теплового баланса, так как методика по определению некоторых составляющих теплового баланса, изложенная в нормативном методе теплового расчета котлов, морально устарела, характерна для котлов средней и большой теплопроизводительности. Повышение эффективности теплогенерирующих установок за счет утилизации теплоты и использования в системах теплоснабжения является актуальнейшей проблемой, решение которой позволит создать эффективные тепловые схемы и компактные технические решения модульных котельных. Но установка утилизаторов теплоты в модульных котельных проблематична, так как котлы работают на естественной тяге. Поэтому необходимо техникоэкономическое обоснование использования теплоутилизаторов за котлами в модульных котельных. В связи с выше изложенным, данную тему можно считать актуальной. Научнотехническое обоснование развития автономного теплоснабжения г. Воронежа, что также ее характеризует как актуальную. Объектом исследований являются модульные котельные систем децентрализованного теплоснабжения. Целью диссертации является разработка устройств и технологий по повышению эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения и методики их расчета. ДЕ2,5,
внедренное в котельной ООО Янтарь г. Воронежа. Акт внедрения приложен в диссертации. Кроме того, результаты диссертации используются в процессе обучения студентов по курсам Теплотехника, Тсплогенерирующие установки и при дипломном проектировании на факультете инженерных систем и сооружений Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Личное участие автора состоит в разработке теоретических моделей, проведении экспериментов и внедрении промышленного образца теплоутилизатора, методик определения тепловых и экономических параметров модульных котельных. Размещения сервисных центров. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены в гг. Воронежском государственном архитектурностроительном университете, на секции Ассоциации инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике АВОК в г. По материалам исследований опубликовано 5 научных статей общим объемом с. Из них лично автору принадлежит с. Три статьи опубликованы в журнале, рекомендованном ВАК для докторских диссертаций. ДЕ2,5, обработка экспериментальных данных проведение анализа повышения эффективности модульных котельных за счет мероприятий по энергосбережению. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и библиографического списка литературы из наименований. Диссертация изложена на 0 страницах машинописного текста и содержит рисунков, 5 таблиц и 2 приложения. МАЛОЙ ТЕПЛОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ МОДУЛЬНЫХ КОТЕЛЬНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
1. Существующие мелкие коммунальные и ведомственные котельные располагаются, в основном, в подвальных или полуподвальных помещениях жилых домов, пристроенными к ним Основным оборудованием этих котельных являются изношенные или морально устаревшие котлы марки Универсал3, Универсал5, МинскГ, Энергия, Стрела выпускаемые серийно, а также котлы марки КТС2, НР и др. Коэффициент полезного действия существующих котлов вследствие их конструктивных особенностей или сверхнормативного выработанного ресурса работы не превышает , а число часов работы таких котельных за год колеблется в основном в пределах чгод. Это приводит к завышенным значениям отпускного тарифа на вырабатываемую котельными тепловую энергию высоким значениям себестоимости тепловой энергии и превышению расходов над доходами при расчете по средне отпускному тарифу. Основным и резервным топливом для действующих источников теплоснабжения служит природный газ. Подача тепловой энергии от котельных к потребителям осуществляется по магистральным и распределительным тепловым сетям, проложенным подземно в непроходных каналах.