Проект источника теплоснабжения поселка Черемушки с использованием теплового насоса

В настоящее время тепловые насосы не приобрели должного распространения в нашей жизни. Решением этой проблемы является применение бивалентной схемы отопления, при которой основную (базовую) нагрузку несет тепловой насос, а пиковые нагрузки покрываются вспомогательным источником (газовый или электрокотел). В статье рассмотрены различные типы тепловых насосов, их достоинства и недостатки. Эффективность и выбор определенного источника тепловой энергии сильно зависят от климатических условий, особенно, если источником отбора тепла является атмосферный воздух. Рассмотрена возможность применения тепловых насосов комбинированно с существующими системами централизованного теплоснабжения. Тепловые насосы уместно применять непосредственно на ТЭЦ, ГРЭС, где имеются круглогодичные сбросы тепла в градирни. Однако, если на ТЭЦ имеются сбросы тепла в атмосферу или в водоем, то можно применять тепловой насос для сверх балансовой нагрузки, непосредственно забирая тепло из обратной сетевой воды у удаленного потребителя, по цене сбросного тепла. Это означает, что если на ТЭЦ имеется сбалансированная тепловая и электрическая нагрузка, то область применения тепловых насосов возможна только в те периоды, когда нет пиковых нагрузок. Целью работы является разработка проекта источника теплоснабжения поселка Черемушки с использованием теплового насоса. Объектом работы является разработка системы теплоснабжения поселка Черемушки. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: - рассмотреть климатическую характеристику района работ; - определить максимальный тепловой поток на нужды теплоснабжения; - произвести тепловой расчет котельной; - произвести подбор насосного оборудования; - рассчитать вспомогательное оборудование; - произвести технико-экономическое обоснование проекта. Актуальность выбранной темы заключается в том, что область применения тепловых насосов в системе отопления и приготовления горячего водоснабжения расширяется быстрыми темпами, что связано с экономичностью данного типа насосов и способностью вовлекать новые источники, которые ранее даже не рассматривались. Пояснительная записка содержит введение, одиннадцать глав, заключение, список литературы и 6 чертежей.

В проекте разработана система теплоснабжения поселка Черемушки. Для обеспечения жителей поселка теплом в необходимом количестве рассмотрены климатические особенности района, рассчитана потребность в тепле в соответствии с климатическими характеристиками и нормативной документацией. По тепловым нагрузкам была рассчитана тепловая схема водогрейной котельной и рассмотрена возможность применения теплового насоса для нужд отопления поселка. На основании сравнения свойств наиболее широко применяемых в настоящее время хладонов, было выбрано рабочее вещество – хладон R 152а, рассчитан цикл теплового насоса, и определены основные его параметры. На основании расчетов был выбран тепловой насос НТ-500. Согласно расчетам при температурах наружного воздуха не ниже средней температуры наружного воздуха за отопительный период теплоснабжение поселка осуществляется за счет работы теплового насоса. При температурах наружного воздуха ниже указанной, теплоснабжение осуществляется при совместной работе теплового насоса и электрокотельной. В разделе, посвященному технико-экономическим показателям проекта, рассматривалось снижение затрат на выработку тепловой энергии при переходе от существующей системы теплоснабжения поселка, к использованию теплового насоса, а также срок окупаемости проекта, который составит ТОК=3 года.

1. Эстеркин Р.И. «Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование» Л.: Энергоатомиздат, 1989.-280с. 2. ГОСТ 12.0.003–74 (с измен. № 1, октябрь 1978 г., переиздание 1999 г. 3. Кошкин Н.Н. и др. «Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин» Л.: Машиностроение, 1976.-476с. 4. Варгафтик Н.Б. Справочни по теплофизическим свойствам газов и жидкостей М.: Физматгиз, 1963.-708с. 5. Хайнрих Г. И др. «Теплонасосные установки для отопления и горячего водоснабжения» Перевод с немецкого. М.: Стройиздат, 1985.-351с. 6. Быков А.В. «Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин» М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-248с. 7. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. 8. СанПиН 2.2.4.548–96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. 9. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий, планировка и застройка населенных пунктов. 10. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. 11. СанПиН 2.2.2.4.1340-03 Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы 12. ГОСТ 12.1.002–84 Электрические поля промышленной частоты. 13. СанПиН 2.2.4.1191–03 Электромагнитные поля в производственных условиях. 14. ТСО–99 Ремонт мониторов. 15. ТСО–03 Новый стандарт качества мониторов. 16. СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети М.: Минстрой России, 1996. 17. ТСО–2000 Мониторы.