Негізгі жылу шығындары
Қазақстан Республикасы ауылшаруашылығы министрлігі
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Көкішева І.Л.
Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
5В071700 - Жылуэнергетикасы
Алматы 2018 ж.
Қазақстан Республикасы ауылшаруашылығы министрлігі
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Инженерлік факультеті
Энергия үнемдеу және автоматика кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
Беттер саны:________
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны
Қосымшалар___________
Орындаған: Көкішева Інкәр
2018 ж. 25 мамыр қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі __________________ Шыныбай Ж.С.
Жетекші __________________ Интибаев Қ.М.
Арнайы тараулар кеңесшілері:
________ __________________ ______________
(тарау)
________ __________________ ______________
(тарау)
Норма бақылау __________________ Долдаев О.З.
Сарапшы __________________ Изтелеуов А.К.
Алматы 2018 ж.
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Инженерлік факультеті
Мамндығы 5В071700 - Жылуэнергетикасы
Энергия үнемдеу және автоматика кафедрасы
Дипломдық жұмысты орындау
ТАПСЫРМАСЫ
Студент Көкішева Інкәр
Жоба тақырыбы: Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
Университет бойынша 2017 ж 14 қараша № 552-К бұйрығымен бекітілген
Дайын жобаны тапсыру мерзімі 2018 ж. 25 мамыр
Жобаның бастапқы деректері:
1. Өндірісте жиналған материалдар
2. Оқулық, нормативті және анықтамалық әдебиеттер
Дипломдық жобада қарастырылатын сұрақтардың тізімі:
1. Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі
2. Алғашқы мәліметтер
3. Желілік судың көрсеткіштері
4. Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау
5. Негізгі жылу шығындары
6. Қосымша жылу шығындары
7. Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі
8. Қондырғыны таңдау
Ұсынылатын негізгі әдебиеттер:
СНиП II-3-79. Строительная теплотехника.-М.: Стройиздат, 1986.
СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983.
Методические указания к выполнению курсового проекта Отопление и вентиляция жилого и общественного здания. - Усть-Каменогорск, 1989.
СниП 2.08.01-85. Жилые здания. - М.: Стройиздат, 1986.
Русланов Г.В. и др. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий. Справочник М.Я.Розкин, Э.М.Ямпольский Киев : Будивельник, 1983.
СниП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992.
Жобаның арнайы тараулары бойынша кеңесшілері
Тарау
Кеңесші
Мерзімі
Қолы
Кафедра меңгерушісі _______________ Ж.С. Шыныбай
Жоба жетекшісі _______________ Қ.М. Интибаев
Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент _______________ І. Л. Көкішева
13 ақпан 2018ж.
Дипломдық жобаны орындау
ГРАФИГІ
Рет саны
Тараулар және қарастырылатын сұрақтар тізімі
Жетекшіге ұсыну мерзімі
Ескертулер
Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі
01.03.2018
Алғашқы мәліметтер
12.03.2018
Желілік судың көрсеткіштері
19.03.2018
Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау
04.04.2018
Негізгі жылу шығындары
16.04.2018
Қосымша жылу шығындары
20.04.2018
Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі
26.04.2018
Қондырғыны таңдау
03.05.2018
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
05.05.2018
Экономикалық бөлім
14.05.2018
Кафедра меңгерушісі _______________ Ж.С. Шыныбай
Жоба жетекшісі _______________ Қ.М. Интибаев
Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент _______________ І.Л. Көкішева
№
МАЗМҰНЫ
бет
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1
Негізгі бөлім: ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10
1.1
Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
1.2
Астана қаласының жылумен қамдау жүйелерінің сипаттамасы
18
2
Жылу техникалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.1
Алғашқы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.2
Желілік судың көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.3
Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
27
2.4
Негізгі жылу шығындары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
31
2.5
Қосымша жылу шығындары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
2.6
Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі ... ... ... ... ... ... ... .. .
41
2.7
Қондырғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
3
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
45
3.1
Жылулық сорғы бөлмесіндегі еңбек жағдайын талдау ... ... ... ... ...
45
3.2
Жылулық сорғының қиыстырылған жерлендіргішінің меншікті кедергісін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
49
3.3
Жылулық сорғыларды пайдалану кезіндегі техника қауіпсіздігі..
53
4
Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
54
4.1
Негізгі экономикалық көрсеткіштері есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
4.2
Мердігерлік тәсілмен бірмезгілдік шығындарды есептеу ... ... ... ..
56
4.3
WHSP-49 маркалы ЖСҚ-ны пайдалануды орталықтандырылған жылуландырумен салыстыру талдамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
61
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
62
Кіріспе
Казіргі заманғы кәсіпорындар үшін қайрат үнемдеу - компания жоспары мен қаражатын қалыптастыру кезінде маңызды рөл атқаратын өнеркәсіп технологиясын жақсартудың нақты факторы болып табылады. Қайратты орынды пайдалану есебінен үнемделген құралдар кейін қайрат үнемдейтін қондырғыларға бағытталады. Берілген жұмыста мұндай қондырғы ретінде Қазақстан Республикасы Астана қаласындағы әкімшілік ғимараттарды жылумен қамдау жүйелерінде практикалық енгізу мақсатында топырақты су жылуы бар жылусорғылық қондырғыны пайдалану қарастырылады.
Жылумен жабдықтау - тұрғын үйлерді, қоғамдық және өндірістік ғимараттар мен құрылыстарды, сондай-ақ, тұтынушыларды жылу тасығыштар (ыстық су немесе бу) арқылы жылумен қамтамасыз ету; тұрғын, қоғамдық және өнеркәсіптік үймереттер мен технологиялық тұтынушыларға жылыту, ауа алмастыру, ыстық сумен жабдықтау жүйелерін жылу тасығыштың (ыстық су не бу) көмегімен жылумен жабдықтау.
Жылумен жабдықтау жылу көзінен, жылу тасығышты тұтынушыға жеткізетін жылу торабынан және жылу тұтынатын қондырғылардан тұрады. Жылумен жабдықтау бір орталықтан жылумен жабдықтау және жергілікті жылумен жабдықтау болып ажыратылады.
Бір орталықтан жылумен жабдықтау жылуды өндіру орнынан тысқары орналасқан көптеген тұтынушыларға жылу жеткізуді қамтамасыз етеді. Мұндай жағдайда қала мен өндіріске қажетті жылу көзі ретінде жылу электр орталықтары (ЖЭО) және жылыту қазандықтары кеңінен таралған.
Бір орталықтан жылумен жабдықтау жергілікті жылумен жабдықтау жүйесіне қарағанда отынды едәуір үнемдеуге мүмкіндік береді. Оның құрамына жылу көзі (қазандық немесе ЖЭО) және жылуды тұтыну орындарына жеткізіп беретін құбырлар (қ. Жылу торабы) кіреді. Үйлерді ыстық сумен жабдықтау жүйелерін жылу тораптарына қосу тәсіліне қарай бір орталықтан жылумен жабдықтау жабық және ашық жылумен жабдықтау жүйелеріне бөледі.
Бірінші жағдайда үйлердің ыстық сумен жабдықтау жүйелері жылу тораптарына су ысытқыштар арқылы жалғанады. Мұнда жылумен жабдықтау жүйесінің барлық тораптық суы жылумен жабдықтау көзіне қайтып оралады. Екінші жағдайда су жылу торабынан тікелей алынады.
Жергілікті жылумен жабдықтау жүйелерін дербес (цех, бөлме немесе пәтер дербес жылу көзінен, соның ішінде пеш арқылы жылумен қамтамасыз етіледі) және жеке (әрбір ғимарат өзінің жылу көзімен жабдықталады, оны ғимаратты орталықтан жылыту деп атайды) жылумен жабдықтау түрлеріне ажыратады.
Қазақстанда жылумен қамту секторын реформалау жоспарланып отыр 20 Қазан 2014, 19:089 0 Фото tgc1.ru сайтынан алынды Қазақстанда жылумен қамтамасыз ету секторын реформалау тұжырымдамасы жасалады, - деп хабарлайды Tengrinews.kz тілшісі ҚР Ұлттық экономика вице-министрі Қайырбек Өскенбаевқа сілтеме жасап. "Қалалар мен елдімекендерді жылумен қамтамасыз ету секторын реформалау тұжырымдамасының жобасын жасау туралы шешім қабылданды. Тұжырымдама жылумен қамтамасыз ету саласын (жылу беруден тұтынушыға дейін) жүзеге асыруда біртұтас мемлекеттік саясатты қалыптастырудың негізгі бағыттарын белгілейді. Айта кету керек, жылумен қамтамасыз ететін нысандардың басым көбінің пайдалану мерзімі өтіп кеткен.
Жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің 60 пайызының тозығы жеткен, ал кейбір аймақтарда жылу қуатын жоғалту 36 пайызды құрайды", - деді ол ҚР Парламенті Мәжілісіндегі "Нұр Отан" партиясы фракциясының жанындағы өңірлік саясат және мәслихаттармен жұмыс жөніндегі кеңес отырысында. Вице-министрдің айтуынша, жылу қазандықтарының жартысынан көбінің ПӘК (пайдалы әрекет коэффиценті) өте төмен, ол орташа 41 пайызды құрайды.
Осының салдарынан жылу қазандықтарын ұстау мен қызмет көрсету ісіне қатысты шығындар көлемі ұлғайып отыр. "Мұның бәрі апаттың артуына, нысандардағы жұмыстардың іркілуіне және жылу беру маусымын сапалы өткізуде жыл сайынғы кедергілерге алып келеді", - деді ол. Бұдан бөлек Өскенбаев қазіргі құрылған тариф жүйесі жылумен қамтамасыз етіп отырған кәсіпорындарға тиімді еместігін жеткізді. "Бұл салада бағаға қатысты нарықтық механизмнің жоқтығы көрініп тұр.
Жылуға қатысты тарифтің жоғарғы пайызы инфляцияның үлесіне кетіп қалуы тарифтің құрылуындағы негізгі мәселе болып отыр. Мемлекеттік бюджетке түсетін салмақты азайту мақсатында қолайлы мөлшер жасалатын болады. Сондай-ақ республикалық және жергілікті бюджеттен қаржыландырудың сұлбасы жасалады. Жеке инвесторлар тартылады", - деді ол.
Сонымен қатар, ол қолға алынған шаралар нәтижесінде жылумен қамтамасыз ету жүйесінің тиімділігін арттыру, жылу беру желілерінің 7 мың шақырымын жаңалау жоспарланып отырғандығын жеткізді.
Дипломдық жұмыстың мақсаты топырақты су жылуын пайдалану мүмкіндігі бар әкімшілік ғимарат үшін жылуландыру жүйесін таңдау және есептеу болып табылады.
Астана қаласы, Қазақстан Республикасының астанасы Республиканың солтүстігінде, Есіл өзенінің оң жақ жағалауында қыр далада орналасқан.
Климаты кенет-континенталды, құрғақ, жазы ыстық қысы суық. Климаттық ауданша -1-В. Температуралардың тәуліктік және жылдық амплитудалары өте жоғары. Сыртқы ауа температурасы: едәуір суық бескүндікте -370С ; едәуір суық тәулікте-410С; абсолютті минималды-520С; абсолютті максималды +420С. Көктем мен күз әлсіз байқалады. Максималды жылдық жауындар шілдеге келеді, минималдысы - ақпанға. Қар жамылғы орташа 150 күн тұрады. Астана жел едәуір күштірек. Топырақтары сазды, агрессивті. Топырақтың қату тереңдігі саз бен саздақтар үшін -1,2м... Топырақты сулар жер бетіне жақын аста көлбей жатады және көктемгі су тасулары кезінде көтеріледі. Топырақты су деңгейі - 1.0-3.5м.
Әкімшілік ғимарат Орталық Қазақстанда, Астана қаласында орналасқан. Қазіргі кезде барлық панажайды жылуландыру орталықтандырылған Астаналық ЖЭО-дан жүзеге асады. Жылуландырудың локалды жүйелерін қолдану әрекеттері де болды - жеке қазан қондыру. Жұмыста жылу сорғылық қондырғыны (ЖСҚ) қолданудың экономикалық тиімділігі қарастырылады. Ол үшін техникалық панажайда топырақты су жылуын пайдаланумен жылулық сорғылар қарастырылады.
Қазақстандағы энергия үнемдеу бағдарламасының мақсаты - облыс экономикасын дамудың энергия жолына жылдам ауыстыру жағдайын туғызу. Оны жүзеге асыру 2004-2015 жылдарға есептелген. Бағдарлама энергия қорларын пайдалану мен өндіру кезінде облыста энергия үнемдеу саясатын жүргізу басты бағыт болып табылады деп бекітеді.
Энергия үнемдеу бойынша ғылыми-техникалық прогрестің негізгі бағыттары болып:
- энергия қорларын пайдаланудың тиімділігін жоғарылату;
- газ, су, энергия қорлар шығынын реттеуді есепке алатын жабдықтардың кең енгізілуі табылады.
Энергия үнемдеудің басты тапсырмасы энергосыйымды жалпылы ішкі өнімнің өсуін тоқтатуды қамтамасыз ететін облыс экономикасы саласын құрыламдық қайтақұру болу керек.
Берілген аймақтық мақсатты бағдарламаның қалыптасу қажеттігі келесі себептермен түсіндіріледі:
- өткізілетін шаралардың экономикалық тиімділігі және энергия үнемдеудің маңызды мүмкіндігі;
- облыс экономикасының энергетикалық тиімділігінің төмендеуі;
- жаңғыртылмайтын табиғи қорлардың шектеулі саны;
- өндірістің төмен мәдениеті.
Облыста энергетикалық қорларды пайдалану тиімділігінің төмендігі көбінесе, сонымен қатар, жетілмегендікпен, ал уақыт өте дұрыс байланысқан, қаржылы - экономикалық механизмдердің қажетті нормативтерінің жоқтығы, және олардың қолда жоқтығы себепші болып отыр.
Бәсекелі шағын энергетиканың туындауының негізгі алғы шарттары болып:
- оларды кілтпен тапсырыс берушіге жеткізу үшін шағын электр стансалардың бар болуы;
- облыс өнеркәсіптік кәсіпорындарының электр энергияға төлемді энергия үнемдеу арқылы өзіндік резервті қуаттарды жасаумен төмендету тілектері табылады;
Отын - энергетикалық қорларға сұраныс экономиканың дамуымен, энергия пайдаланудың тиімділігімен және энергия тасушыларға бағаның қозғалуымен. Энергетикалық қорларды экономикалық шығындауды және аймақтық пайдалануды қамтамасыз ету проблемасы бірнеше объективті факторламен түсіндіріледі, олардың ішіндегі ең бастылары болып:
- энергия мен отында тұтынудың күткен өсуі;
- тұтынылатын энергетикалық қорлардың артықты жаңғыртылмайтын сипаттамасы:
- энегоқорларды шығаруға, тасымалдауға және өндіруге кететін шығындар;
- облыста отын мен энергияның өндірістік емес шығындарын төмендетудің көптеген потенциалды мүмкіндіктерінің болуы табылады.
Бағдарлама энергия қорларын пайдалану мен өндіру кезінде облыста энергия үнемдеу саясатын жүргізу басты бағыт болып табылады деп бекітеді.
Астана қаласының тұтынушыларын бу және ыстық сумен қамдау жылулық электр стансалармен (ЖЭО-1, ЖЭО-2) және қазандықтармен қамтамасыз етіледі. ЖЭО-дан жылулық желілерді сол жағалаудағы көпқабатты тұрғын құрылыстар аумағына төсеп тартуды қорғау онда жылумен қамдаудың сенімділігін қамтамасыз ететін қазандықты міндетті тұрғызуға әкеп соқтырады.
2000-2005 жылдарға жылу энергияны тұтыну құрылымында коммуналды-тұрмыстық және өндірістік қажеттіліктер бөлігінің өсуі мен тұрғындар бөлігінің төмендеуі байқалды.
2006 жылдың 1 қаңтарына жылулық желілердің жалпы ұзындығы 372,5 км құрады, олардың ішінде: магистралды желілер - 100,4км, тоқсандық желілер -260,4км, булық -11,7км.
100,4км магистралды желінің 72%-і (72,3км) 20 жылдан көбірек іске қосу мерзіміне ие және кеңейту мен жаңартуды талап етеді.
Жылумен қамдаудың проблемелеры:
жергілікті қолайсыз жағдайлардан нормативті мерзіммен салыстырғанда құбырлардың қызмет ету мерзімдерінің едәуір қысқаруы: топырақтың агрессивтілігі, топырақ суларының жоғары деңгейі;
жылулық желілер кәсіпорындарының ауыр қаржылы жағдайы соңғы жылдары жылулық желілердің нормативті жөндеуаралық циклды ұстап тұруға рұқсат етпеді.
Нормативпен салыстырғанды, жөндеуаралық циклдарды көбейту, жылулық желілердің капиталды жөндеуілін жүзеге асыру 100км-ден көп жылужолдарын ауыстыруға сұранысты әкеп соқтырды.
жылу желілерінің қазіргі жүйелерінде жылу энергиясының нормативтен тыс шығындарын жою және төмендету тапсырмалары шешілмейді. Нағыз жылулық шығындар нормативтіден екі есе көп жоғары;
жеке жылулық пунктер мен қазіргі ғимараттардағы жылулық жүйелердің ішкі ажыраулары қанағаттанарлықсыз жағдайда болып отыр, жаңарту мен есептеудің кешенді жүйелерін және реттеуші құрылғыларды енгізуді талап етеді.
Астана қаласы тұрғындарының жобалық санының едәуір өсуі дәстүрлі жылу көздерімен (ЖЭО-3) қатар, басқа да жылудың мүмкін көздерінің даму қажеттігіне шарасыз әкеліп соқтырады.
Жылукөзіне жүктемені төмендетудің мүмкін нұсқаларының бірі болып ыстық суды ғимаратты жылуландыруға ғана, ал электрлік суқыздыру жабдықтарын пайдалану арқылы дайындалған ыстық суды тұрмыстық қажеттіліктерге ғана пайдалану болып табылады.
Магистралды жылулық желілерді сонымен қатар, тиімді жылуоқшаулағыш жабулары жылулық пунктермен бір кешенде болатын шеңберлі коммуникациялық туннельде төсеу де қарастырылуда.
1.Негізгі бөлім
1.1Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды практикалық қолданудың келешегі
Жылумен қамдаудың проблемасы энергетикадағы өткір мәселелердің бірі болып табылады. Жаңғыртылатын энергия көздерін пайдалану үлесінің өсуіне қарамастан, отынның негізгі түрі болып органикалық отын қала береді. Бұл жағдайда жаңа заманғы жылулық энергияны тұтынудың өсуі кезінде экологиялық кідіріс едәуір нашарлайды.
Тиімді жылу көздерінің бірі болып жылусорғылық қондырғы қызмет етуі мүмкін. Жылулық сорғылар төмен қайнайтын жұмыстық ортада кері термодинамикалық айналымды жүзеге асырады. Қоршаған ортадан төменмүмкіндікті энергияны шығарып ала отырып, олар оның мүмкіндігін жылуландыру үшін жарамдыға дейін көтереді.
Төмен мүмкіндікті жылу көзі болып атмосфералық ауа, топырақ, топырақ сулары, табиғи суат сулары, коммуналды қызмет пен өнеркәсіптік кәсіпорындардың тастанды жылулары қызмет етуі мүмкін. Жылусорғылық қондырағылар пайдаланылатын энергия түріне (механикалық, жылулық) қатысты әмбепап болып табылады. Оған тәуелді бусығымдағышты және абсорбциялық жылусорғылық қондырғыларды ажыратады.
Ол келесі бейнеде орындалады. Қабырғаның сыртқы бетінде, барлық ауданында, жылан тәрізді екіншілік жылутасығышты жылуалмастырғыштар(тұздықта немесе басқа да қатпайтын сұйықтықта ) жабылып шығады.
Жылуалмастырғыштар атмосферадан кішкене оқшаулағыш материал қабатымен қорғалған. Құбырларды салудың сипаттамасы қабырға ауданында жылу ағынын таратуға тәуелді. Құруға кететін жалпы капиталды шығынын төмендету үшін сыртқы жылуалмастырғыштарды сәнді аспалы тақта түрінде жасауға болады. Жылулық сорғыда түрленген жылу ғимаратты жылуландыруға, суды қыздыруға және басқа да қажеттіліктерге жұмсалады.
Артық жылу энергия тұтынудың тәуліктік шектерін толықтыру үшін жиналады. Жеткіліксіз болған жағдайларда жылулық сорғыда орнатылған шектік қыздырғыштар қосылады (мысалы, электрлік немесе газдық). Пайдаланудың жалпы тиімділігі мен пайдалылығы жобалық тәжірибелер кезінде бекітіледі.
Жылулық сорғылар әртүрлі жылулық қуатта болады - бірнеше киловаттан жүздеген мегаваттқа дейін. Олар әртүрлі қондырғылық жағдайда болатын әртүрлі жылу көздерімен жұмыс жасауы мүмкін. Осыған байланысты, оларды келесі түрлерге бөлуге болады: су - су, су - ауа, ауа - су, ауа - ауа. Әртүрлі температурадағы, тіпті теріс температудағы төменмүмкіндікті жылу көздерімен жұмыс істеуге арналған ЖСҚ-лар шығарылады. Олар әртүрлі температураны, тіпті 1000С-тен жоғары температураны талап ететін, жоғарымүмкіндікті жылуды қабылдағыш түрінде пайдалануы мүмкін. Осыған тәуелді жылулық сорғыларды төментемпературалы, орташа температуралы және жоғарытемпературалы етіп бөлуге болады.
Жылулық сорғыларды сонымен қатар, техникалық құрылымымен бөлуге де болады. Бұл жағдайда екі бағытты бөліп қарауға болады: бусығымдағышты және абсорбциялы ЖСҚ. Жылулық сорғылар өзінің жұмысы үшін электрден басқа да энергия түрлерін пайдалануы мүмкін, мысалы, олар әртүрлі отын түрінде жұмыс жасай алады.
Төмен мүмкіндікті жылу көзі мен жоғарымүмкіндікті жылуқабылдағыш түрлерінің әртүрлі тәсілдері жылулық сорғылар түрлерінің әр түрлілігін береді. Міне кейбір мысалдар: жылуландыру үшін топырақ суларының жылуын пайдаланатын ЖСҚ; ыстық сумен қамдау үшін табиғи суат жылуын пайдаланатын ЖСҚ; жылу көзі мен қабылдағыш ретінде теңіз суын пайдаланатын ЖСҚ - ауабаптағыш; жүзу бассейінінің суын қыздыруға арналған ЖСҚ; жылумен қамдау жүйесіндегі ағын су жылуын пайдаға асыратын ЖСҚ; жылумен қамдау жүйесіндегі инженерлі - техникалық қондырғының жылуын пайдаға асыратын ЖСҚ; сүтті салқындату мен бір мезгілде сүт фермаларында ыстық сумен қамдау үшін су қыздыру арналған ЖСҚ; келетін ауаның біріншілік қыздыруында технологиялық процестерден жылуды пайдаға асыру арналған ЖСҚ.
Жылусорғылық техниканың әртүрлілігі сериялы шығарылады, бірақ жылулық сорғылар арнайы жобалар мен дайындалуы да мүмкін. Тәжірибелік қондырғылар, тәжірибелі - өнеркәсіптік үлгілер, сонымен қатар, көптеген теориялық өңдеулер бар.
Егер объектіде жылу мен суықты да өндіруге арналған бірнеше жылулық сорғыларды пайдалану қарастырласта, олардың жұмысының тиімділігі бірнеше рет өседі, егер олар бір жүйеге біріксе. Бұл шеңберлі жылусорғылық жүйе болып табылады(ШЖСЖ). Мұндай жүйелерді орта және ірі объектілерде пайдаланған тиімді.
Отын - энергетикалық қорларды жеткізуді жоғарылату олардың ақырындап таусылуына әкеп соқтырады. Сонымен, КСРО-ның еуропалық бөлігіндегі ОЭҚ-дың ақырындап таусылуы өз уақытында, елдің шығыс аймағында отын энергетикалық кешеннің дамуын талап етті, ол отынды тасымалдау мен шығаруға кететін шығынды кенет өсірді. Бұл жағдайда ОЭҚ-ны тиімді пайдалану мен үнемдеудің маңызды тапсырмаларын шешу қажет. Баламалы және жаңғыртылатын көздерден басқа, тиімді энергия үнемдеу шарасы болып өнеркәсіптік және азаматтық құрылыс объектілерін жылу және жылусуықпен қамдау жүйелерінде жылусорғылық және құрама қондырғыларды енгізу мен жасау болып табылады.
Жылулық сорғылардың негізгі міндеті - бұл табиғи төменмүмкіндікті жылу көзін (ТМЖК) және өнеркәсіптік және коммуналды-тұрмыстық секторлардың тастанды жылуын пайдалану арқылы жылуландыру мен ыстық сумен қамдау болып табылады.
ЖС-дың артықшылығына орталықтандырылған жылумен қамдау жүйелерімен салыстырғанда жылумен қамдаудың жоғары сенімділігі жатады. Қазіргі кезде жылулық желілердің ұзындығы біздің елде 20 мың км. құрайды, және де құбырлардың бір бөлігі қызмет көрсетудің нормативтен тыс мерзімінде
Сурет 1.
Жатық жылуалмастырғыштары бар жылулық сорғылар
пайдалануда (25жыл), ол апатқа, жылуландыру суларының едәуір шығындарына әкеп соқтырады.
Жойылған объектілерге, сонымен қатар, құрылыс қызуы төмен аудандардағы объектілерге ұзына бойы жылужалдарын құру, едәуір капиталды салымдар мен жолда көптеген жылулық шығындармен кездеседі. Нәтижесінде, оларды іске қосу көптеген шығындарды талап етеді. Күрделі мәселелер қолданыстағы объектілерді жаңарту және құрылысы қызу жүретін бұрыннан қоныстанған қалалық аудандарда жаңаларын салу кезінде де туындайды. Бұл жағдайларда, жылулық жүктемелердің өсуі аудандық жылу желісіне қосуға техникалық шарттарды алу мен жүзеге асыру кезінде салушыға жиі шешімі жоқ, сонымен қатар, қаржылық қиындықтар туғызады.
Қазіргі заманда жылу энергиясына қолданыстағы тарифтер қалалық жылу желілеріне қосуға кеткен шығындарға сәйкес, жиі - жиі жылумен қамдаудың баламалы тәсілдерін қолдануға ойландырады. Жылулық сорғылар (ЖС), сонымен қатар, тоңазытқыш қондырғылары температурасы Тт төмен мүмкіндікті жылудан жоғары температуралық деңгейге өзгертілетін Тж жылу өзгерткішіне жатады.
1-суретте Т-s диграммада бусығымдағышты ЖС-ның сүлбесі мен процесі көрсетілген. 1-2 процесінде (сығымдағышта) жұмыстық ортаның қысымы Ро -ден Рк - ге дейін өседі. Сосын, 2-3 процесінде (шықтағышта) Рк =cons кезінде жұмыстық ортаның салқындауы мен шықтануы жүреді qв (Qв) тұтынушыға жіберілетін жылу әкетумен. 3-4 процесінде жұмыстық ортаның Рк - дан Ро - ге дейін кеңеюі (кедергілеу) өтеді, ал 4-1 процесінде буландырғышта жұмыстық орта t0 кезінде НПИТ-дан әкелінген жылу qо (Qо) есебінен буланады. Жылудың бұл түрі , жоғарыдағы байланысты Тж температуралық деңгейге өзгереді.
Бусығымдағышты жылулық сорғының сұлбасы (ЖС) мен Т-s диграммадағы процес 1-суретке сәйкес көрсетілген.
Сурет 1.
Бусығымдағышты жылулық сорғының сұлбасы (ЖС) мен Т-s диграммадағы процес.
КМ - сығымдағыш; К - шықтағыш; Др - кедергі; И - буландырғыш; Рк; tк - шықтағыштағы қысым мен температура; Ро; tо - буландырғыштағы қысым мен температура.
ЖС қағидасы Карно жұмысы мен Карно циклының бейнелеуінен шығады, ол өзінің диссертациясында 1824 жылы жарияланған. 2 - суретте идеалды кері Карно циклы көрсетілген, энегетикалық теңестігі былай болып келеді:
(1.1)
Бұл жерден, жоғары температуралық деңгейден Тж алынған жылу мөлшері(qв) әрқашан төмен температуралық деңгейден алынған жылу мөлшеріне тең, оған циклға әкелінген 1жұмсалған жұмыс қосылады. Жылулық сорғыға бұрылған (1) жұмыс (qо) жылу шамасына әрқашан алынған жылудан(qв) аз болады, ол ережеге сәйкес, қоршаған ортадан немесе НПИТ-тен алынады;
(1.2)
Тәжірибелік жылусорғылық сүлбені 1852 жылы Вильям Томсон (кейіннен - Лорд Кельвин) ұсынған. Ол жылуды көбейткіш деп аталды және жылуландыру үшін тоңазытқыш машинасын тиімді пайдалануды көрсетті.
Идеалды кері Карно циклы: І - жылулық сорғының (ЖС), ІІ - тоңазытқыш қондырғының (ТҚ), ІІІ - қиыстырылған қондырғысы 1.1 - суретке сәйкес келтірілген.
Сурет 1.1. Идеалды кері Карно циклы:
Жұмсалған жұмыс: 1=пл.1234; шықтағыштан алынған жылу: qв =пл. а23б; буландырғышқа бұрылған жылу: qо =пл. а14б
Бусығымдағышты жылусорғылық қондырғының ең бірінші толық жобасы 20- жылдары атақты физик В.А. Михельсонмен жасалған. Жылулық сорғылар 20-30-шы жылдары кең дамуға ие болды. Сонымен, 1930 жылы Англияда жылуландыру мен ыстық сумен қамдауға арналған ең бірінші үй жылулық сорғылық сынақтан өтті. Төменірек кестеде бірінші ЖС бойыша мәліметтер келтірілген. ЖС - энергетикалық тиімділігі жылу тасымалдау еселеуішімен () және эксергетикалық ПӘЕ-мен бағаланады.
Жылу тасымалдау еселеуіші () ЖС-дан алынған жылу мөлшерінің (Qв) сығымдағыш жетегіне жұмсалған қуатқа (Nкм) қатынасы болып табылады:
(1.3)
Идеалды ЖС үшін, Карно циклына байланыста (сур.2):
(1.4)
Егер Тж = 800С(353 К) ; То = Тос =200С (293 К) деп алсақ, онда
То =200С (293 К) кезінде Тж - ның басқа мәндері үшін кестеде мәндері келтірілген. Мысалы, 3 - суретте көрсетілгендей, буландырғыш температурасы 0°С деңгейде болғанда және шықтағыш температурасы 60°С деңгейінде болғанда, нақты қондырғының селеуіші 3-ке жетеді. Төмен мүмкіндікті жылу көзінің температурасының өсуіне байланысты жәненемесе тұтынуға қажетті температураның төмендеуі байланысты еселеуіш өсіп, 4,5 мәніне және одан да жоғары мәндерге жетуі мүмкін. Жылу тасымалдау еселеуіші 1.3- суретке сәйкес келтірілген.
Сурет 1.3. ЖС-ның идеалды және нақты жылу тасымалдау еселеуіші.
Жылулық сорғылыларды пайдалану, әсіресе, ауалық жүйелер мен шықтағышында температурасы 35-40°С-тан аспауы мүмкін сулық жылуландырудың алаңдық жүйелері пайдалану тиімді екені анық. Соңғы кездерде жоғары жылуберу еселеуішімен сипатталатын және, сәйкесінше, төмен температуралы жылутасығыштарды пайдалануға рұқсат етілетін, фанкойл типті жаңа заманғы жылуалмастырғыштарды қолданудың жылуландыру жүйелері кең қолданысқа ие болып отыр.
Жылулық сорғыларды қолданудың тиімділігі тәуелді болатын маңызды сұрақтардың бірі болып төмен мүмкіндікті жылу көзі туралы сұрақ табылады. Бұл жылу көзін қайдан тапса болады? Бұдай жылу көзі ретінде атмосфералық ауаны алса болар еді. Әлбетте, қыс мезгілінде, жылулық жүктеме өскен кезде оның температурасы біздің табиғи-климаттық жағдайларда жылулық сорғының тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін өте төмен болып қалады. Жылулық сорғы үшін идеалды нұсқа - тұтыну көзіне өнеркәсіптік немесе коммуналды кәсіпорынның тастанды жылуларының жақын болуы. Біздің шаруалық жағдайларда бұндай жәйттер жиірек. Сөйте тұра, бұл жәйттерді жеке ретінде қарастыру керек.
Едәуір әмбебапты төмен мүмкіндікті жылу көзі ретінде топырақ жылуын пайдаланса болады. 4-5 м тереңдікте және одан да төменірек топырақ температурасы жыл ағымында тұрақты және атмосфералық ауаның орташажылдық температурасына сәйкес келеді. Топырақты жылуалмастырғышы бар жылулық сорғыларды практикалық қолданудың үлкен тәжірибесі АҚШ пен Канадада жиналған.
ЖС жұмысының тиімділігін бағалаудың екінші белгісі болып алынған жылу мөлшерін ғана емес, сонымен қатар, оның сапасын, яғни температулақ деңгейін (Тж) есепке алатын эксергетикалық ПӘЕ-і табылады.
Энергетикалық ПӘЕ:
, (1.5)
мұндағы - жылулың жұмысқа қабілеттілік еселеуіші (немесе Карно циклының ПӘЕ-і).
(1.6)
Эксергетикалық ПӘЕ-ның өзгеру шегі:
Жоғарыда, (сурет.1.3) көрсетілгендей, нақты ЖС үшін тасымалдау еселеуіші құрайды, болғанда.
Бұл нақты ЖС-да жұмсалған әрбір кВт·сағ энергияны шықтағышта пайдалы Qв = 3-4 кВт жұмсауға болады. Бұл ЖСҚ-ның басқа да жылу алу тәсіліне (электроқыздыру, қазандық және т.б.) қарағанда негізгі ерекшелігі болып табылады.
Сөйте тұра, соңғы бірнеше онжылдықта, бүкіл әлемде жылулық сорғылардың өндірісі жедел дамыды, бірақ біздің елде ЖСҚ қазіргі кезге дейін кең қолданысқа ие болмай отыр.
Бұл жерде себептер бірнеше:
Орталықтандырылған жылумен қамдауға дәстүрлі бағдарлау;
Отын мен электр энергия құнының арасындағы жағымсыз қатынас;
ЖС дайындау, тоңазытқыш машиналарының көрсеткіштеріне жақын базада жүзеге асады, ол әрқашан ЖС-ның тиімді сипаттамаларына сәйкес келе бермейді.
Шетелде белгілі болғандай, нақты сипаттамада сериялық ЖС жобалау олардың іске қосу, сонымен қатар, энергетикалық сипаттамаларын маңызды жоғарылатады.
АҚШ-та, Жапонияда, ГФР-де, Францияда, Англияда және басқа да елдерде жылусорғылық қондырғының өсуі тоңазытқыштық машина жасаудың өндірістік қуаттарында негізделеді.
Бұл елдерде шығарылатын ЖС-лар негізінде, тұрғын, сауда және өнеркәсіптік секторларда жылумен қамдау және ыстық сумен қамдау үшін қолданылады.
Мектептерді, сауда орталықтарын, бассейіндерді жылумен қамдау бұрандалық және піспектік сығымдағыш негізінде жасалған, жылуөндірулігі 40 кВт-қа дейін жететін ЖС-мен жүзеге асады.
АҚШ-та ғана, мысалы, піспектік және ротациялық сығымдағыш негізінде, шағын, жылуөндірулігі 20 кВт дейін ғана болатын, 4 млн. бір. аса ЖС-лар іске қосылады.
Аудандарды, қалаларды жылумен қамдау үшін ортадан тепкіш сығымдағыш негізінде жасалған, Qв-і 400 кВт-тан жоғары, ірі ЖС-лар талап етіледі. Швецияда 130 мың жұмыс жасап тұрған ЖС-дан 100 - ден асасы 10 МВт және одан да жоғары жылуөндірулікке ие. Стокгольмде 50% жылумен қамдау ЖС- дан өндіріледі.
ЖС өнеркәсібінде өндірістік процестердің төмен мүмкіндікті жылулары қайтадан пайдаланылады. 100 швед компания кәсіпорындарында өткізілген, ЖС-ды өнеркәсіпте пайдалану мүмкіндігінің сынағы ЖС қолдану үшін ең ыңғайлы сфера болып химия, тамақ және тігін өнеркәсіптерінің кәсіпорындары табылатынын көрсетті.
Химия өнеркәсібінің көптеген кәсіпорындарында негізгі технологиялық өндірістің (реакторлар, пештер және т.б.) жоғары температуралы аппараттарын салқындату кезінде температурасы t=30-400C болатын судың көп мөлшері қалыптсады.
Бұндай температуралы су пайдалы жұмсалмайды, градирняларда салқындатылып, оның температуралық мүмкіндігінің өсуі кезінде осы кәсіпорындарда екіншілік энергоқор (ЕЭҚ) ретінде пайлануы мүмкін жылудың үлкен шығынына әкеп соқтырады.
-нің өгеруі 2-ден 5-ке дейін болғанда, отын үнемдеу оганикалық отындағы қазандықпен салыстырғанда 3-тен 30 кг ш.о.гДж-ға дейін және электроқазандықпен салыстырғанда 45-тен 70 ш.о.гДж-ға дейін өседі.
Сонымен, ЖС қазандықтан 1,2-2,5 есе пайдалырақ. ЖС-дан алынатын жылу құны шамамен, орталықтандырылған жылумен қамдау құнынан 1,5 есе төмен және көмір мен мазут қазандықтарынан 2-3 есе төмен болып келеді.
Жоғарыда айтылғандай, ЖС тоңазытқыш қондырғысына арналған құрылғылармен кешенделеді.
Есептеулер мен ЖС-рын таңдау жылусорғылық қондырғының шықтағышымен қамтамасыз етілетін, берілген жылуөндіруліктен Qв басталады. Алынатын жылудың Qв температуралық деңгейін Тж біле тұра және шықтағышта ΔТ деп қабылдап, шықтағыштың меншікті жылулық жүктемесін және ЖС-ғы хладоагент шығынын G анықтауға болады.
Одан әрі, хладоагент шығыны бойынша, барлық көрсеткіштерді есепке ала отыра сығымдағыш, шықтағыш және буландырғыш таңбасы таңдалады.
Сонымен, тоңазытқыш қондырғыларын шығаратын зауыттардың каталогын ала отырып, ЖС сүлбесінің алдын ала жүргізілген есептеуінің негізінде ЖС монтажы мен кешені үшін құрылғы таңдап алуға болады.
1.2 Астана қаласының жылумен қамдау жүйелерінің сипаттамасы
Астана қаласы, Қазақстан Респуьликасының астанасы Республиканың солтүстігінде, Есіл өзенінің оң жақ жағалауында қыр далада орналасқан.
Климаты кенет-континенталды, құрғақ, жазы ыстық қысы суық. Климаттық ауданша -1-В. Температуралардың тәуліктік және жылдық амплитудалары өте жоғары. Сыртқы ауа температурасы: едәуір суық бескүндікте -370С ; едәуір суық тәулікте-410С; абсолютті минималды-520С; абсолютті максималды +420С. Көктем мен күз әлсіз байқалады.
Максималды жылдық жауындар шілдеге келеді, минималдысы - ақпанға. Қар жамылғы орташа 150 күн тұрады. Астана жел едәуір күштірек. Топырақтары сазды, агрессивті.
Топырақтың қату тереңдігі саз бен саздақтар үшін -1,2м... Топырақты сулар жер бетіне жақын аста көлбей жатады және көктемгі су тасулары кезінде көтеріледі. Топырақты су деңгейі - 1.0-3.5м.
Қаланы жылумен қамдау жалпы қуаты 830 Гкалсағ ЖЭО-1 и ЖЭО-2ден, жалпы ұзақтығы 390 км жылу желілерінің жүйелері арқылы қамтамасыз етіледі. Қаланы жылумен қамдау қосынды қуатын 1800Гкалсағ-қа дейін өсіре отырып, ЖЭО-1 мен ЖЭО-2-ні жаңартудан кейін 2030 жылға дейін қамтамасыз етіледі.
Қаланы электрмен қамдауды орнатылған қуаты 240МВт ЖЭО-2 қамтамасыз етеді. 2030 жылға дейін қаланы электрмен қамдау ЖЭО-ны қуатын 360 МВт-қа дейін өсіре отырып жаңартудан кейін қарастырылады.
Қазіргі кезде қалада нөсерлі кәріздің 70 км желісі ғана жүзеге асуда (канализация). Нөсерлі кәріз желісін салу қолданыстағы көшелерді жаңартумен және жаңа құрылыс кезінде жаңа желілер салумен байланысты.
Құрылыс бағдарламасына байланысты нөсерлі кәріздің артта қалушылығы 2010 жылға дейін минимумға дейін қысқаруы керек.
Қаланың әлеуметтік - экономикалық даму жоспарында бас жоспар ретінде қаланың өнідірістік базасын өнеркәсіптің ғылымсыйымды экологиялық таза аймақтарын дамытуға қайта бағдарлау қарастырылады.
Концентрациясы жоғары көмір тозаңын қазан ошақ камерасына берілуі
Көмір тозаның оттыққа оның жоғары концентрациясында (20.30 кгкг) берілуі кең қолданыс тауып жатыр. Тасымалдаушы агент ретіне су буын немесе сығылған ауаны қолдануға болады.
Концентрациясы жоғары тозаңның берісінің екі беріліс жүйесі бар - ВТИ (Всесоюзный теплотехничекий институт) ұсынған және ЦКТИ (центральный котлотурбинный институт) ұсынған жүйелер.
ВТИ жүйесінде көмірлі тозаң ауаүрлегіштермен аспен қысыммен берілетін қысаң ауамен тасымалданады. ЦКТИ жүйесінде тозаң будың сорғыштарының орнатылған жанарғыларға аралық тозаң жолымен сорылудың арқасында сиретілген ауамен тасымалданады.
Тозаңның биік шоғырлану оттықтағы алаудың қызуын 15000 С - қа дейін төмендетіп, азоттың оксидының бөлінуін 20.25 % дейін төмендетеді (500-600 мг м3
Азот оксидтерінің бөлінуін төмендететін технологиялық жүйелерді оқып, ТЭЦ үшін ең перспективісін таңдадық: БКЗ-160-160 қазандық қондырғысында КЖКТ жүйесін орнату.
Сол тек азоттың оксидының атмосфераға шығарындысын төмендетпей, бірақ және отынның жануының технологиялық үдерісінің құзырлығының сапасының маңызды көтермелеуімен кесімді.
КЖКТ жүйесі берісінің қиюының жүзеге асуы тозаңның саны ауаның 1 кг-на 0,5кг-нан 20кг-ға дейін көтерерідлі. КЖКТ жүйесінің берісінің қанаушылығының тәжірибесі Томь- Усинской ГРЭС және Усть-Каменогорской ЖЭО оттыктарына бас бер ауқымданады тозаң беруші сұғындырманың жайлауында арада жанарғының сағасының(қиюда) және КЖКТ берісінің мезгілдес отынның сатылы жағылуы ұстанымы жүзеге асады.
Бұл ретте шамшырақтың ядросында алғашқы жану зонасы ауаның артығының еселігімен кіші бірлік қыртысталады, ал екіншілік ауа жанудың екі сатысына арқылы сіңбірікті әпереді.
Жанарғының жұмысының ұстанымы келесіде қамалады. Концентрлі тасқын, арқылы жарғышты өте, жіңішке ағынды сақина тәріздес пішінін иемденеді, оның қызуы 670 С-тан(ара пылепроводе) 940 С-қа (жарғыштан кейін) өсіп келеді. Концентрлі тасқынның жіті араластырылып
бейтарап оттық газдармен бер іштің болып жатады және үстінен - ауамен. Бұл ретте ішкі қабаттар тұтан- ауызекі соңмен, ал барлық ауа-тозаң қоспасы - бас арақашықтығы 0,3-0,6 м жанарғыдан жарғышпен.
Ақырында, бірмезгілдік тозандату, қызу және отынның тұтануы биік болып жатады, салыстырсақ мен жиынтық нобайлармен, шоғырлануларда. Ара үдеріс ТП-10 және ТП- 42 котлов аудармасының Томь- Усинской ГРЭС ПВК берісінің нобайына NOx шоғырлануының төмендет- м3, 100200 мг м3 немесе бас 15.30% [6]. Бас УКТЭЦ ЦКТИ- 75-39 төрт котлоагрегата ПВКд берісіне деген аудар-, бұл NOx шоғырлануын түтіннің газдарында бас 15.20 %. төмендету қойды.
Тозаң жолы диаметрінің 426-дан 76мм-ге өзгерісі конструкцияның металлсыйымдылқын, жақсарт рұқсат алуды жанарғының құрылымдарына азайту қойды, қазандардың технико-экономикалық көрсеткіштерін жоғарылатып, жаралыс қаупін төмендетті.
Өткел жоғары концентрлі тозаңның резкопеременном отында жанудың үдерісінің тұрақтандыруды деген келтірді.
Бұл ретте жанудың үдерісі жақын жанарғыға туу білмейді немесе оның ішінде, неғұрлым жоғары концентрлі тасқын тіпті жылының генерациясымен жану қабілетсіз дейін құралымның биік қызуда өтеді.
Тозаңның биік шоғырлануға жүйесінің берісінің қолданысы нешіншінің сыбағасының алғашқы ауаны ауаның ортақ санынан, арқылы жанарғыларды оттыққа деген түсетін алдыру қоятын, 30.40 %, ауаның артығының ара жанудың зонасына келтіреді.
Ара нәтиже ауыстырушылықтың, ауаның артығының еселігі 1,1- 1,2-ден 0,8-0,5-ге дейін төмендетіледі қағидалы ауаның қажетті санынан. Көрсетілген азот оксидының аумағының төмендеуін айтады.
УКТЭЦ, бұл азоттың оксидының шығарындысының төмендет-орташа 30% келді және орынына м3(н.у.) 0,7-08 граммыныңпри жүкте 60.70тч будың осы котле котле № 5 орындадым көргіз- шегінде 0,5гм3(н.у.) болатын сынақтар.
Жүйенің ПВКд игерушілігі котлов күтуін ықшамдайды, тексерісті соң жүйенің жұмысының жеңілдетеді, перегретого будың қызуының тербелістерін және сажеобдувки зарының шығарады.)
Тік тозаң жолы бары КЖКТ жүйесінің алалмас бөлігімен аспен қысыммен болып табылады; бұл ретте анда, қайда сол тік тозаң жолына дейін 5м ұзын мүмкін, орындау целесообразно, т.е. ашық "қормен".
Алайда жүйенің өндірімділкі алдым ауаүрлегіштің игерушілігінің, 40кПа қысымын үдетпелі сіңбірікпен ауаның қысымымен шексіз және, бірінші кезекті, тоқулы, әншейін астам 35кПа болады. Есебімен қысымның шығынының сіңбірікте 10.15 кПа қысым соң сіңбірікпен 25 кПа көтеруге болмайды, ал тік тозаң жолының биіктігі тозаң концентрациясы 0,5 тм3 болғанда 5м болады. ( Из расчета h = 250009,8*500 = 5 м).
КЖКТ жйесінің енгізілген схемаларының берілуі. Олардың артықшылықтары мен кемшіліктері. Оптималды нұсқаны таңдау. Концентрациясы жоғары көмір тозаңын қысыммен беру (КЖКТҚ) (ПВКд).
КЖКТҚ қағидалық сұлбасы келесімен тұжырымдалады. Бункерден шыққан тозаң УЛПП-1 типті қоректендіргіштерімен вертикальді тозаң жолына, оны белгілі бір деңгейге дейін толтырып, беріледі.
Осындай тәсілмен пайда болған тозаң, сығылған ауаны жіберген кезде онда қысым тудырып, сол қысым астындағы тозаң оттыққа 25 кгкг шамасындағы концентрациямен беріледі.
Қоректендіргішпен берілетін тозаң м өлшері үлкейген (кеміген) кезде, вертикальді тозаң жолындағы мөлшері үлкееді (кемиді)ғ бұл жолдың төменгі жағындағы қысымның үлкеюіне (төмендеуіне) және тозаң беру жүйесінің өнімділігінің үлкеюіне ( кемуіне) алып келеді. Вертикальді көмір жолында көмір бағанының ең жоғары биіктігіне жүйенің максималды өндірулігі сйкес келеді.
Сонымен, жоғары концентрациялы көмір тозаңының жүйесі оттыққа сол мезгілде вертикальді бағанда қанша көмір болса, сонша көмір тозаңын береді. Вертикаль бағанның диаметрі 82 мм және қоректендіргіш өнімдігі 1,кгс болған жағдайда бағанның көмірмен толуы 6-7 с, бірақ тозаң жолы көмірді бірден бере бастағаннан кейін, режимнің ретке келуі 15-20 секундтан кейін болады. Отынның оттыққа берілу жүйесінің автоматты реттелуі 3-5 секундтан кейін ретке келеді .
КЖКТҚ қолдану.
Усть-Каменорск ЖЭО-ғы КЖКТҚ жүйесі өзіне жабатын арматурасы бар ауа жолдарын, қазанның тозаң қоректендіргіштерін, қоректендіргіштертен смесительдерге дейінгі вертикальді тозаң жолдары, тозаң смесительдері, смесительдерден оттықтарға дейінгі тозаң жолдары.
КЖКТҚ жүйесіндегі тасымалдағышагент болып, Узбекхиммаш зауыты шығаратын ТВС-175 типті ауа үрлегіштерімен үрленетін ауа болып табылады. Үрлегшітің өнімділігі 10000м3ч. Орташа қысымды қазандар үшін
бүкіл ауамен бір үрлегіш қамтамасыз етеді. Бір үрлегіш жұмыс істеп жатады,
ал екіншісі ашық қысымды шибермен автоматты резервте тұрады. Онда ауаның магистальдан шығып кетуіне кедергі келтіретін клапан орнатылған.
Бүкіл ауа коллекторында қазандарды жөндеуге тоқтату үшін секцияға бөлінген шиберлер орнатылған.
Жұмыс істеп тұрған үрлегішті өшіруден бұрын магистральдағы қысымның түсуін болдырмау үшін резервте тұрған үрлегішті 10-15 секунд бұрын іске қосады. Екі бөлек үрлегішті екі бөлек электр көзіне қосу қажет.
Үрлегіштерді басқару модулі қазандық қондырғының басқару щитінде орналасқан.
Үрлегіштің ауаны соруы қазандық цех ғимаратынан алынады.
Бөлменің ішіндегі ауа температурасы + 200С-тан төмен түспейді. Ауаның сорылуы ылғал бөліну және тозаңдану аймағында орналаспау керек. Диаметрі 350мм сорушы патрубок тормен жабылуы керек. Диаметрі 426мм жалпы сығылған ауа коллекторы ауа үрлегіштердің қысымды жолдарын қазандардың жіктеуші коллекторларымен байланыстырады. Жалпы коллектордың әр түрлі жақтарындағы орнатылған арматуларды шапшаң жөндеу жұмыстары үшін қолданатын жұмыс кезінде ашық секциялық шиберлер орнатылған.
Үрлегіштің аз мөлшердегі ауа шығынымен (500...1000м3ч) жұмыс істеп жатқан кезде помпажды болдырмау үшін ауаның беогілі бір үлесін лақтырып тұру керек. Жалпы коллекторда ауаны атмосфераға лақтыру үшін қолмен лақтыру шибері және үрлегіштік вентиллятордың коробына лақтыру шибері орналасқан. Шиберді басқару қазандық қондырғыны басқару блогынан дистациялы түрде жүзеге асады. Бұл шиберді орнату шудың жұмыскерлерге әсерін алып тастауға көмектесті. Жалпы коллектордан жіктеуші коллекторға келетін сығылған ауаның кірісінде бөлектеуші клапан орнатылады. Қазандық қондырғы жұмыс істеген жағдайда ол ашық күйінде, ал қазандық тоқтаған кезде жабық күйінде болады. Реттегіш коллектордан ауа диаметрі 60мм құбырлармен, тозаң жолы қоспалауышының сіңбіріктеріне түседі. Қазандық қондырғы жұмыс істеп тұрғанда КЖКТҚ тозаң жолын өшіру үшін ауа жолдарының соплоға тіркеуінде жапқыш вентиль орналасқан. Ауаның тозаң жолындағы шығыны мен жылдамдығы соплоның конструктивті габариттерімен қамсызданады.
КЖКТ жобасы концентрациясы жоғары көмір тозаңын тасымалдау үшін келесі екі негізгі техникалық талаптарды ұсынады:
Аэроқоспаның жоғары концетрациялы тозаң жолынан шығу жылдамдығының біркелкілігі, тозаң берудің бүлкілдеуінің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Көкішева І.Л.
Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
5В071700 - Жылуэнергетикасы
Алматы 2018 ж.
Қазақстан Республикасы ауылшаруашылығы министрлігі
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Инженерлік факультеті
Энергия үнемдеу және автоматика кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА
Тақырыбы: Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
Беттер саны:________
Сызбалар мен көрнекі
материалдар саны
Қосымшалар___________
Орындаған: Көкішева Інкәр
2018 ж. 25 мамыр қорғауға жіберілді
Кафедра меңгерушісі __________________ Шыныбай Ж.С.
Жетекші __________________ Интибаев Қ.М.
Арнайы тараулар кеңесшілері:
________ __________________ ______________
(тарау)
________ __________________ ______________
(тарау)
Норма бақылау __________________ Долдаев О.З.
Сарапшы __________________ Изтелеуов А.К.
Алматы 2018 ж.
Қазақ ұлттық аграрлық университеті
коммерциялық емес акционерлік қоғамы
Инженерлік факультеті
Мамндығы 5В071700 - Жылуэнергетикасы
Энергия үнемдеу және автоматика кафедрасы
Дипломдық жұмысты орындау
ТАПСЫРМАСЫ
Студент Көкішева Інкәр
Жоба тақырыбы: Астана қаласындағы Алматы аудандық әкімшілік ғимаратын жылумен қамту жүйесін жаңарту
Университет бойынша 2017 ж 14 қараша № 552-К бұйрығымен бекітілген
Дайын жобаны тапсыру мерзімі 2018 ж. 25 мамыр
Жобаның бастапқы деректері:
1. Өндірісте жиналған материалдар
2. Оқулық, нормативті және анықтамалық әдебиеттер
Дипломдық жобада қарастырылатын сұрақтардың тізімі:
1. Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі
2. Алғашқы мәліметтер
3. Желілік судың көрсеткіштері
4. Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау
5. Негізгі жылу шығындары
6. Қосымша жылу шығындары
7. Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі
8. Қондырғыны таңдау
Ұсынылатын негізгі әдебиеттер:
СНиП II-3-79. Строительная теплотехника.-М.: Стройиздат, 1986.
СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. - М.: Стройиздат, 1983.
Методические указания к выполнению курсового проекта Отопление и вентиляция жилого и общественного здания. - Усть-Каменогорск, 1989.
СниП 2.08.01-85. Жилые здания. - М.: Стройиздат, 1986.
Русланов Г.В. и др. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий. Справочник М.Я.Розкин, Э.М.Ямпольский Киев : Будивельник, 1983.
СниП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Стройиздат, 1992.
Жобаның арнайы тараулары бойынша кеңесшілері
Тарау
Кеңесші
Мерзімі
Қолы
Кафедра меңгерушісі _______________ Ж.С. Шыныбай
Жоба жетекшісі _______________ Қ.М. Интибаев
Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент _______________ І. Л. Көкішева
13 ақпан 2018ж.
Дипломдық жобаны орындау
ГРАФИГІ
Рет саны
Тараулар және қарастырылатын сұрақтар тізімі
Жетекшіге ұсыну мерзімі
Ескертулер
Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі
01.03.2018
Алғашқы мәліметтер
12.03.2018
Желілік судың көрсеткіштері
19.03.2018
Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау
04.04.2018
Негізгі жылу шығындары
16.04.2018
Қосымша жылу шығындары
20.04.2018
Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі
26.04.2018
Қондырғыны таңдау
03.05.2018
Өмір тіршілік қауіпсіздігі
05.05.2018
Экономикалық бөлім
14.05.2018
Кафедра меңгерушісі _______________ Ж.С. Шыныбай
Жоба жетекшісі _______________ Қ.М. Интибаев
Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент _______________ І.Л. Көкішева
№
МАЗМҰНЫ
бет
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1
Негізгі бөлім: ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10
1.1
Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды тәжірибелік пайдаланудың келешегі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
1.2
Астана қаласының жылумен қамдау жүйелерінің сипаттамасы
18
2
Жылу техникалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.1
Алғашқы мәліметтер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.2
Желілік судың көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
2.3
Сыртқы қоршаулардың талап етілетін және нақты жылу өту кедергісін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
27
2.4
Негізгі жылу шығындары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
31
2.5
Қосымша жылу шығындары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
32
2.6
Жылуландыру жүйесінің гидравликалық есебі ... ... ... ... ... ... ... .. .
41
2.7
Қондырғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
3
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
45
3.1
Жылулық сорғы бөлмесіндегі еңбек жағдайын талдау ... ... ... ... ...
45
3.2
Жылулық сорғының қиыстырылған жерлендіргішінің меншікті кедергісін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
49
3.3
Жылулық сорғыларды пайдалану кезіндегі техника қауіпсіздігі..
53
4
Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
54
4.1
Негізгі экономикалық көрсеткіштері есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ..
54
4.2
Мердігерлік тәсілмен бірмезгілдік шығындарды есептеу ... ... ... ..
56
4.3
WHSP-49 маркалы ЖСҚ-ны пайдалануды орталықтандырылған жылуландырумен салыстыру талдамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...
58
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
61
Қолданылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
62
Кіріспе
Казіргі заманғы кәсіпорындар үшін қайрат үнемдеу - компания жоспары мен қаражатын қалыптастыру кезінде маңызды рөл атқаратын өнеркәсіп технологиясын жақсартудың нақты факторы болып табылады. Қайратты орынды пайдалану есебінен үнемделген құралдар кейін қайрат үнемдейтін қондырғыларға бағытталады. Берілген жұмыста мұндай қондырғы ретінде Қазақстан Республикасы Астана қаласындағы әкімшілік ғимараттарды жылумен қамдау жүйелерінде практикалық енгізу мақсатында топырақты су жылуы бар жылусорғылық қондырғыны пайдалану қарастырылады.
Жылумен жабдықтау - тұрғын үйлерді, қоғамдық және өндірістік ғимараттар мен құрылыстарды, сондай-ақ, тұтынушыларды жылу тасығыштар (ыстық су немесе бу) арқылы жылумен қамтамасыз ету; тұрғын, қоғамдық және өнеркәсіптік үймереттер мен технологиялық тұтынушыларға жылыту, ауа алмастыру, ыстық сумен жабдықтау жүйелерін жылу тасығыштың (ыстық су не бу) көмегімен жылумен жабдықтау.
Жылумен жабдықтау жылу көзінен, жылу тасығышты тұтынушыға жеткізетін жылу торабынан және жылу тұтынатын қондырғылардан тұрады. Жылумен жабдықтау бір орталықтан жылумен жабдықтау және жергілікті жылумен жабдықтау болып ажыратылады.
Бір орталықтан жылумен жабдықтау жылуды өндіру орнынан тысқары орналасқан көптеген тұтынушыларға жылу жеткізуді қамтамасыз етеді. Мұндай жағдайда қала мен өндіріске қажетті жылу көзі ретінде жылу электр орталықтары (ЖЭО) және жылыту қазандықтары кеңінен таралған.
Бір орталықтан жылумен жабдықтау жергілікті жылумен жабдықтау жүйесіне қарағанда отынды едәуір үнемдеуге мүмкіндік береді. Оның құрамына жылу көзі (қазандық немесе ЖЭО) және жылуды тұтыну орындарына жеткізіп беретін құбырлар (қ. Жылу торабы) кіреді. Үйлерді ыстық сумен жабдықтау жүйелерін жылу тораптарына қосу тәсіліне қарай бір орталықтан жылумен жабдықтау жабық және ашық жылумен жабдықтау жүйелеріне бөледі.
Бірінші жағдайда үйлердің ыстық сумен жабдықтау жүйелері жылу тораптарына су ысытқыштар арқылы жалғанады. Мұнда жылумен жабдықтау жүйесінің барлық тораптық суы жылумен жабдықтау көзіне қайтып оралады. Екінші жағдайда су жылу торабынан тікелей алынады.
Жергілікті жылумен жабдықтау жүйелерін дербес (цех, бөлме немесе пәтер дербес жылу көзінен, соның ішінде пеш арқылы жылумен қамтамасыз етіледі) және жеке (әрбір ғимарат өзінің жылу көзімен жабдықталады, оны ғимаратты орталықтан жылыту деп атайды) жылумен жабдықтау түрлеріне ажыратады.
Қазақстанда жылумен қамту секторын реформалау жоспарланып отыр 20 Қазан 2014, 19:089 0 Фото tgc1.ru сайтынан алынды Қазақстанда жылумен қамтамасыз ету секторын реформалау тұжырымдамасы жасалады, - деп хабарлайды Tengrinews.kz тілшісі ҚР Ұлттық экономика вице-министрі Қайырбек Өскенбаевқа сілтеме жасап. "Қалалар мен елдімекендерді жылумен қамтамасыз ету секторын реформалау тұжырымдамасының жобасын жасау туралы шешім қабылданды. Тұжырымдама жылумен қамтамасыз ету саласын (жылу беруден тұтынушыға дейін) жүзеге асыруда біртұтас мемлекеттік саясатты қалыптастырудың негізгі бағыттарын белгілейді. Айта кету керек, жылумен қамтамасыз ететін нысандардың басым көбінің пайдалану мерзімі өтіп кеткен.
Жылумен қамтамасыз ету жүйелерінің 60 пайызының тозығы жеткен, ал кейбір аймақтарда жылу қуатын жоғалту 36 пайызды құрайды", - деді ол ҚР Парламенті Мәжілісіндегі "Нұр Отан" партиясы фракциясының жанындағы өңірлік саясат және мәслихаттармен жұмыс жөніндегі кеңес отырысында. Вице-министрдің айтуынша, жылу қазандықтарының жартысынан көбінің ПӘК (пайдалы әрекет коэффиценті) өте төмен, ол орташа 41 пайызды құрайды.
Осының салдарынан жылу қазандықтарын ұстау мен қызмет көрсету ісіне қатысты шығындар көлемі ұлғайып отыр. "Мұның бәрі апаттың артуына, нысандардағы жұмыстардың іркілуіне және жылу беру маусымын сапалы өткізуде жыл сайынғы кедергілерге алып келеді", - деді ол. Бұдан бөлек Өскенбаев қазіргі құрылған тариф жүйесі жылумен қамтамасыз етіп отырған кәсіпорындарға тиімді еместігін жеткізді. "Бұл салада бағаға қатысты нарықтық механизмнің жоқтығы көрініп тұр.
Жылуға қатысты тарифтің жоғарғы пайызы инфляцияның үлесіне кетіп қалуы тарифтің құрылуындағы негізгі мәселе болып отыр. Мемлекеттік бюджетке түсетін салмақты азайту мақсатында қолайлы мөлшер жасалатын болады. Сондай-ақ республикалық және жергілікті бюджеттен қаржыландырудың сұлбасы жасалады. Жеке инвесторлар тартылады", - деді ол.
Сонымен қатар, ол қолға алынған шаралар нәтижесінде жылумен қамтамасыз ету жүйесінің тиімділігін арттыру, жылу беру желілерінің 7 мың шақырымын жаңалау жоспарланып отырғандығын жеткізді.
Дипломдық жұмыстың мақсаты топырақты су жылуын пайдалану мүмкіндігі бар әкімшілік ғимарат үшін жылуландыру жүйесін таңдау және есептеу болып табылады.
Астана қаласы, Қазақстан Республикасының астанасы Республиканың солтүстігінде, Есіл өзенінің оң жақ жағалауында қыр далада орналасқан.
Климаты кенет-континенталды, құрғақ, жазы ыстық қысы суық. Климаттық ауданша -1-В. Температуралардың тәуліктік және жылдық амплитудалары өте жоғары. Сыртқы ауа температурасы: едәуір суық бескүндікте -370С ; едәуір суық тәулікте-410С; абсолютті минималды-520С; абсолютті максималды +420С. Көктем мен күз әлсіз байқалады. Максималды жылдық жауындар шілдеге келеді, минималдысы - ақпанға. Қар жамылғы орташа 150 күн тұрады. Астана жел едәуір күштірек. Топырақтары сазды, агрессивті. Топырақтың қату тереңдігі саз бен саздақтар үшін -1,2м... Топырақты сулар жер бетіне жақын аста көлбей жатады және көктемгі су тасулары кезінде көтеріледі. Топырақты су деңгейі - 1.0-3.5м.
Әкімшілік ғимарат Орталық Қазақстанда, Астана қаласында орналасқан. Қазіргі кезде барлық панажайды жылуландыру орталықтандырылған Астаналық ЖЭО-дан жүзеге асады. Жылуландырудың локалды жүйелерін қолдану әрекеттері де болды - жеке қазан қондыру. Жұмыста жылу сорғылық қондырғыны (ЖСҚ) қолданудың экономикалық тиімділігі қарастырылады. Ол үшін техникалық панажайда топырақты су жылуын пайдаланумен жылулық сорғылар қарастырылады.
Қазақстандағы энергия үнемдеу бағдарламасының мақсаты - облыс экономикасын дамудың энергия жолына жылдам ауыстыру жағдайын туғызу. Оны жүзеге асыру 2004-2015 жылдарға есептелген. Бағдарлама энергия қорларын пайдалану мен өндіру кезінде облыста энергия үнемдеу саясатын жүргізу басты бағыт болып табылады деп бекітеді.
Энергия үнемдеу бойынша ғылыми-техникалық прогрестің негізгі бағыттары болып:
- энергия қорларын пайдаланудың тиімділігін жоғарылату;
- газ, су, энергия қорлар шығынын реттеуді есепке алатын жабдықтардың кең енгізілуі табылады.
Энергия үнемдеудің басты тапсырмасы энергосыйымды жалпылы ішкі өнімнің өсуін тоқтатуды қамтамасыз ететін облыс экономикасы саласын құрыламдық қайтақұру болу керек.
Берілген аймақтық мақсатты бағдарламаның қалыптасу қажеттігі келесі себептермен түсіндіріледі:
- өткізілетін шаралардың экономикалық тиімділігі және энергия үнемдеудің маңызды мүмкіндігі;
- облыс экономикасының энергетикалық тиімділігінің төмендеуі;
- жаңғыртылмайтын табиғи қорлардың шектеулі саны;
- өндірістің төмен мәдениеті.
Облыста энергетикалық қорларды пайдалану тиімділігінің төмендігі көбінесе, сонымен қатар, жетілмегендікпен, ал уақыт өте дұрыс байланысқан, қаржылы - экономикалық механизмдердің қажетті нормативтерінің жоқтығы, және олардың қолда жоқтығы себепші болып отыр.
Бәсекелі шағын энергетиканың туындауының негізгі алғы шарттары болып:
- оларды кілтпен тапсырыс берушіге жеткізу үшін шағын электр стансалардың бар болуы;
- облыс өнеркәсіптік кәсіпорындарының электр энергияға төлемді энергия үнемдеу арқылы өзіндік резервті қуаттарды жасаумен төмендету тілектері табылады;
Отын - энергетикалық қорларға сұраныс экономиканың дамуымен, энергия пайдаланудың тиімділігімен және энергия тасушыларға бағаның қозғалуымен. Энергетикалық қорларды экономикалық шығындауды және аймақтық пайдалануды қамтамасыз ету проблемасы бірнеше объективті факторламен түсіндіріледі, олардың ішіндегі ең бастылары болып:
- энергия мен отында тұтынудың күткен өсуі;
- тұтынылатын энергетикалық қорлардың артықты жаңғыртылмайтын сипаттамасы:
- энегоқорларды шығаруға, тасымалдауға және өндіруге кететін шығындар;
- облыста отын мен энергияның өндірістік емес шығындарын төмендетудің көптеген потенциалды мүмкіндіктерінің болуы табылады.
Бағдарлама энергия қорларын пайдалану мен өндіру кезінде облыста энергия үнемдеу саясатын жүргізу басты бағыт болып табылады деп бекітеді.
Астана қаласының тұтынушыларын бу және ыстық сумен қамдау жылулық электр стансалармен (ЖЭО-1, ЖЭО-2) және қазандықтармен қамтамасыз етіледі. ЖЭО-дан жылулық желілерді сол жағалаудағы көпқабатты тұрғын құрылыстар аумағына төсеп тартуды қорғау онда жылумен қамдаудың сенімділігін қамтамасыз ететін қазандықты міндетті тұрғызуға әкеп соқтырады.
2000-2005 жылдарға жылу энергияны тұтыну құрылымында коммуналды-тұрмыстық және өндірістік қажеттіліктер бөлігінің өсуі мен тұрғындар бөлігінің төмендеуі байқалды.
2006 жылдың 1 қаңтарына жылулық желілердің жалпы ұзындығы 372,5 км құрады, олардың ішінде: магистралды желілер - 100,4км, тоқсандық желілер -260,4км, булық -11,7км.
100,4км магистралды желінің 72%-і (72,3км) 20 жылдан көбірек іске қосу мерзіміне ие және кеңейту мен жаңартуды талап етеді.
Жылумен қамдаудың проблемелеры:
жергілікті қолайсыз жағдайлардан нормативті мерзіммен салыстырғанда құбырлардың қызмет ету мерзімдерінің едәуір қысқаруы: топырақтың агрессивтілігі, топырақ суларының жоғары деңгейі;
жылулық желілер кәсіпорындарының ауыр қаржылы жағдайы соңғы жылдары жылулық желілердің нормативті жөндеуаралық циклды ұстап тұруға рұқсат етпеді.
Нормативпен салыстырғанды, жөндеуаралық циклдарды көбейту, жылулық желілердің капиталды жөндеуілін жүзеге асыру 100км-ден көп жылужолдарын ауыстыруға сұранысты әкеп соқтырды.
жылу желілерінің қазіргі жүйелерінде жылу энергиясының нормативтен тыс шығындарын жою және төмендету тапсырмалары шешілмейді. Нағыз жылулық шығындар нормативтіден екі есе көп жоғары;
жеке жылулық пунктер мен қазіргі ғимараттардағы жылулық жүйелердің ішкі ажыраулары қанағаттанарлықсыз жағдайда болып отыр, жаңарту мен есептеудің кешенді жүйелерін және реттеуші құрылғыларды енгізуді талап етеді.
Астана қаласы тұрғындарының жобалық санының едәуір өсуі дәстүрлі жылу көздерімен (ЖЭО-3) қатар, басқа да жылудың мүмкін көздерінің даму қажеттігіне шарасыз әкеліп соқтырады.
Жылукөзіне жүктемені төмендетудің мүмкін нұсқаларының бірі болып ыстық суды ғимаратты жылуландыруға ғана, ал электрлік суқыздыру жабдықтарын пайдалану арқылы дайындалған ыстық суды тұрмыстық қажеттіліктерге ғана пайдалану болып табылады.
Магистралды жылулық желілерді сонымен қатар, тиімді жылуоқшаулағыш жабулары жылулық пунктермен бір кешенде болатын шеңберлі коммуникациялық туннельде төсеу де қарастырылуда.
1.Негізгі бөлім
1.1Жылумен қамдау жүйелерінде жылулық сорғыларды практикалық қолданудың келешегі
Жылумен қамдаудың проблемасы энергетикадағы өткір мәселелердің бірі болып табылады. Жаңғыртылатын энергия көздерін пайдалану үлесінің өсуіне қарамастан, отынның негізгі түрі болып органикалық отын қала береді. Бұл жағдайда жаңа заманғы жылулық энергияны тұтынудың өсуі кезінде экологиялық кідіріс едәуір нашарлайды.
Тиімді жылу көздерінің бірі болып жылусорғылық қондырғы қызмет етуі мүмкін. Жылулық сорғылар төмен қайнайтын жұмыстық ортада кері термодинамикалық айналымды жүзеге асырады. Қоршаған ортадан төменмүмкіндікті энергияны шығарып ала отырып, олар оның мүмкіндігін жылуландыру үшін жарамдыға дейін көтереді.
Төмен мүмкіндікті жылу көзі болып атмосфералық ауа, топырақ, топырақ сулары, табиғи суат сулары, коммуналды қызмет пен өнеркәсіптік кәсіпорындардың тастанды жылулары қызмет етуі мүмкін. Жылусорғылық қондырағылар пайдаланылатын энергия түріне (механикалық, жылулық) қатысты әмбепап болып табылады. Оған тәуелді бусығымдағышты және абсорбциялық жылусорғылық қондырғыларды ажыратады.
Ол келесі бейнеде орындалады. Қабырғаның сыртқы бетінде, барлық ауданында, жылан тәрізді екіншілік жылутасығышты жылуалмастырғыштар(тұздықта немесе басқа да қатпайтын сұйықтықта ) жабылып шығады.
Жылуалмастырғыштар атмосферадан кішкене оқшаулағыш материал қабатымен қорғалған. Құбырларды салудың сипаттамасы қабырға ауданында жылу ағынын таратуға тәуелді. Құруға кететін жалпы капиталды шығынын төмендету үшін сыртқы жылуалмастырғыштарды сәнді аспалы тақта түрінде жасауға болады. Жылулық сорғыда түрленген жылу ғимаратты жылуландыруға, суды қыздыруға және басқа да қажеттіліктерге жұмсалады.
Артық жылу энергия тұтынудың тәуліктік шектерін толықтыру үшін жиналады. Жеткіліксіз болған жағдайларда жылулық сорғыда орнатылған шектік қыздырғыштар қосылады (мысалы, электрлік немесе газдық). Пайдаланудың жалпы тиімділігі мен пайдалылығы жобалық тәжірибелер кезінде бекітіледі.
Жылулық сорғылар әртүрлі жылулық қуатта болады - бірнеше киловаттан жүздеген мегаваттқа дейін. Олар әртүрлі қондырғылық жағдайда болатын әртүрлі жылу көздерімен жұмыс жасауы мүмкін. Осыған байланысты, оларды келесі түрлерге бөлуге болады: су - су, су - ауа, ауа - су, ауа - ауа. Әртүрлі температурадағы, тіпті теріс температудағы төменмүмкіндікті жылу көздерімен жұмыс істеуге арналған ЖСҚ-лар шығарылады. Олар әртүрлі температураны, тіпті 1000С-тен жоғары температураны талап ететін, жоғарымүмкіндікті жылуды қабылдағыш түрінде пайдалануы мүмкін. Осыған тәуелді жылулық сорғыларды төментемпературалы, орташа температуралы және жоғарытемпературалы етіп бөлуге болады.
Жылулық сорғыларды сонымен қатар, техникалық құрылымымен бөлуге де болады. Бұл жағдайда екі бағытты бөліп қарауға болады: бусығымдағышты және абсорбциялы ЖСҚ. Жылулық сорғылар өзінің жұмысы үшін электрден басқа да энергия түрлерін пайдалануы мүмкін, мысалы, олар әртүрлі отын түрінде жұмыс жасай алады.
Төмен мүмкіндікті жылу көзі мен жоғарымүмкіндікті жылуқабылдағыш түрлерінің әртүрлі тәсілдері жылулық сорғылар түрлерінің әр түрлілігін береді. Міне кейбір мысалдар: жылуландыру үшін топырақ суларының жылуын пайдаланатын ЖСҚ; ыстық сумен қамдау үшін табиғи суат жылуын пайдаланатын ЖСҚ; жылу көзі мен қабылдағыш ретінде теңіз суын пайдаланатын ЖСҚ - ауабаптағыш; жүзу бассейінінің суын қыздыруға арналған ЖСҚ; жылумен қамдау жүйесіндегі ағын су жылуын пайдаға асыратын ЖСҚ; жылумен қамдау жүйесіндегі инженерлі - техникалық қондырғының жылуын пайдаға асыратын ЖСҚ; сүтті салқындату мен бір мезгілде сүт фермаларында ыстық сумен қамдау үшін су қыздыру арналған ЖСҚ; келетін ауаның біріншілік қыздыруында технологиялық процестерден жылуды пайдаға асыру арналған ЖСҚ.
Жылусорғылық техниканың әртүрлілігі сериялы шығарылады, бірақ жылулық сорғылар арнайы жобалар мен дайындалуы да мүмкін. Тәжірибелік қондырғылар, тәжірибелі - өнеркәсіптік үлгілер, сонымен қатар, көптеген теориялық өңдеулер бар.
Егер объектіде жылу мен суықты да өндіруге арналған бірнеше жылулық сорғыларды пайдалану қарастырласта, олардың жұмысының тиімділігі бірнеше рет өседі, егер олар бір жүйеге біріксе. Бұл шеңберлі жылусорғылық жүйе болып табылады(ШЖСЖ). Мұндай жүйелерді орта және ірі объектілерде пайдаланған тиімді.
Отын - энергетикалық қорларды жеткізуді жоғарылату олардың ақырындап таусылуына әкеп соқтырады. Сонымен, КСРО-ның еуропалық бөлігіндегі ОЭҚ-дың ақырындап таусылуы өз уақытында, елдің шығыс аймағында отын энергетикалық кешеннің дамуын талап етті, ол отынды тасымалдау мен шығаруға кететін шығынды кенет өсірді. Бұл жағдайда ОЭҚ-ны тиімді пайдалану мен үнемдеудің маңызды тапсырмаларын шешу қажет. Баламалы және жаңғыртылатын көздерден басқа, тиімді энергия үнемдеу шарасы болып өнеркәсіптік және азаматтық құрылыс объектілерін жылу және жылусуықпен қамдау жүйелерінде жылусорғылық және құрама қондырғыларды енгізу мен жасау болып табылады.
Жылулық сорғылардың негізгі міндеті - бұл табиғи төменмүмкіндікті жылу көзін (ТМЖК) және өнеркәсіптік және коммуналды-тұрмыстық секторлардың тастанды жылуын пайдалану арқылы жылуландыру мен ыстық сумен қамдау болып табылады.
ЖС-дың артықшылығына орталықтандырылған жылумен қамдау жүйелерімен салыстырғанда жылумен қамдаудың жоғары сенімділігі жатады. Қазіргі кезде жылулық желілердің ұзындығы біздің елде 20 мың км. құрайды, және де құбырлардың бір бөлігі қызмет көрсетудің нормативтен тыс мерзімінде
Сурет 1.
Жатық жылуалмастырғыштары бар жылулық сорғылар
пайдалануда (25жыл), ол апатқа, жылуландыру суларының едәуір шығындарына әкеп соқтырады.
Жойылған объектілерге, сонымен қатар, құрылыс қызуы төмен аудандардағы объектілерге ұзына бойы жылужалдарын құру, едәуір капиталды салымдар мен жолда көптеген жылулық шығындармен кездеседі. Нәтижесінде, оларды іске қосу көптеген шығындарды талап етеді. Күрделі мәселелер қолданыстағы объектілерді жаңарту және құрылысы қызу жүретін бұрыннан қоныстанған қалалық аудандарда жаңаларын салу кезінде де туындайды. Бұл жағдайларда, жылулық жүктемелердің өсуі аудандық жылу желісіне қосуға техникалық шарттарды алу мен жүзеге асыру кезінде салушыға жиі шешімі жоқ, сонымен қатар, қаржылық қиындықтар туғызады.
Қазіргі заманда жылу энергиясына қолданыстағы тарифтер қалалық жылу желілеріне қосуға кеткен шығындарға сәйкес, жиі - жиі жылумен қамдаудың баламалы тәсілдерін қолдануға ойландырады. Жылулық сорғылар (ЖС), сонымен қатар, тоңазытқыш қондырғылары температурасы Тт төмен мүмкіндікті жылудан жоғары температуралық деңгейге өзгертілетін Тж жылу өзгерткішіне жатады.
1-суретте Т-s диграммада бусығымдағышты ЖС-ның сүлбесі мен процесі көрсетілген. 1-2 процесінде (сығымдағышта) жұмыстық ортаның қысымы Ро -ден Рк - ге дейін өседі. Сосын, 2-3 процесінде (шықтағышта) Рк =cons кезінде жұмыстық ортаның салқындауы мен шықтануы жүреді qв (Qв) тұтынушыға жіберілетін жылу әкетумен. 3-4 процесінде жұмыстық ортаның Рк - дан Ро - ге дейін кеңеюі (кедергілеу) өтеді, ал 4-1 процесінде буландырғышта жұмыстық орта t0 кезінде НПИТ-дан әкелінген жылу qо (Qо) есебінен буланады. Жылудың бұл түрі , жоғарыдағы байланысты Тж температуралық деңгейге өзгереді.
Бусығымдағышты жылулық сорғының сұлбасы (ЖС) мен Т-s диграммадағы процес 1-суретке сәйкес көрсетілген.
Сурет 1.
Бусығымдағышты жылулық сорғының сұлбасы (ЖС) мен Т-s диграммадағы процес.
КМ - сығымдағыш; К - шықтағыш; Др - кедергі; И - буландырғыш; Рк; tк - шықтағыштағы қысым мен температура; Ро; tо - буландырғыштағы қысым мен температура.
ЖС қағидасы Карно жұмысы мен Карно циклының бейнелеуінен шығады, ол өзінің диссертациясында 1824 жылы жарияланған. 2 - суретте идеалды кері Карно циклы көрсетілген, энегетикалық теңестігі былай болып келеді:
(1.1)
Бұл жерден, жоғары температуралық деңгейден Тж алынған жылу мөлшері(qв) әрқашан төмен температуралық деңгейден алынған жылу мөлшеріне тең, оған циклға әкелінген 1жұмсалған жұмыс қосылады. Жылулық сорғыға бұрылған (1) жұмыс (qо) жылу шамасына әрқашан алынған жылудан(qв) аз болады, ол ережеге сәйкес, қоршаған ортадан немесе НПИТ-тен алынады;
(1.2)
Тәжірибелік жылусорғылық сүлбені 1852 жылы Вильям Томсон (кейіннен - Лорд Кельвин) ұсынған. Ол жылуды көбейткіш деп аталды және жылуландыру үшін тоңазытқыш машинасын тиімді пайдалануды көрсетті.
Идеалды кері Карно циклы: І - жылулық сорғының (ЖС), ІІ - тоңазытқыш қондырғының (ТҚ), ІІІ - қиыстырылған қондырғысы 1.1 - суретке сәйкес келтірілген.
Сурет 1.1. Идеалды кері Карно циклы:
Жұмсалған жұмыс: 1=пл.1234; шықтағыштан алынған жылу: qв =пл. а23б; буландырғышқа бұрылған жылу: qо =пл. а14б
Бусығымдағышты жылусорғылық қондырғының ең бірінші толық жобасы 20- жылдары атақты физик В.А. Михельсонмен жасалған. Жылулық сорғылар 20-30-шы жылдары кең дамуға ие болды. Сонымен, 1930 жылы Англияда жылуландыру мен ыстық сумен қамдауға арналған ең бірінші үй жылулық сорғылық сынақтан өтті. Төменірек кестеде бірінші ЖС бойыша мәліметтер келтірілген. ЖС - энергетикалық тиімділігі жылу тасымалдау еселеуішімен () және эксергетикалық ПӘЕ-мен бағаланады.
Жылу тасымалдау еселеуіші () ЖС-дан алынған жылу мөлшерінің (Qв) сығымдағыш жетегіне жұмсалған қуатқа (Nкм) қатынасы болып табылады:
(1.3)
Идеалды ЖС үшін, Карно циклына байланыста (сур.2):
(1.4)
Егер Тж = 800С(353 К) ; То = Тос =200С (293 К) деп алсақ, онда
То =200С (293 К) кезінде Тж - ның басқа мәндері үшін кестеде мәндері келтірілген. Мысалы, 3 - суретте көрсетілгендей, буландырғыш температурасы 0°С деңгейде болғанда және шықтағыш температурасы 60°С деңгейінде болғанда, нақты қондырғының селеуіші 3-ке жетеді. Төмен мүмкіндікті жылу көзінің температурасының өсуіне байланысты жәненемесе тұтынуға қажетті температураның төмендеуі байланысты еселеуіш өсіп, 4,5 мәніне және одан да жоғары мәндерге жетуі мүмкін. Жылу тасымалдау еселеуіші 1.3- суретке сәйкес келтірілген.
Сурет 1.3. ЖС-ның идеалды және нақты жылу тасымалдау еселеуіші.
Жылулық сорғылыларды пайдалану, әсіресе, ауалық жүйелер мен шықтағышында температурасы 35-40°С-тан аспауы мүмкін сулық жылуландырудың алаңдық жүйелері пайдалану тиімді екені анық. Соңғы кездерде жоғары жылуберу еселеуішімен сипатталатын және, сәйкесінше, төмен температуралы жылутасығыштарды пайдалануға рұқсат етілетін, фанкойл типті жаңа заманғы жылуалмастырғыштарды қолданудың жылуландыру жүйелері кең қолданысқа ие болып отыр.
Жылулық сорғыларды қолданудың тиімділігі тәуелді болатын маңызды сұрақтардың бірі болып төмен мүмкіндікті жылу көзі туралы сұрақ табылады. Бұл жылу көзін қайдан тапса болады? Бұдай жылу көзі ретінде атмосфералық ауаны алса болар еді. Әлбетте, қыс мезгілінде, жылулық жүктеме өскен кезде оның температурасы біздің табиғи-климаттық жағдайларда жылулық сорғының тиімді жұмысын қамтамасыз ету үшін өте төмен болып қалады. Жылулық сорғы үшін идеалды нұсқа - тұтыну көзіне өнеркәсіптік немесе коммуналды кәсіпорынның тастанды жылуларының жақын болуы. Біздің шаруалық жағдайларда бұндай жәйттер жиірек. Сөйте тұра, бұл жәйттерді жеке ретінде қарастыру керек.
Едәуір әмбебапты төмен мүмкіндікті жылу көзі ретінде топырақ жылуын пайдаланса болады. 4-5 м тереңдікте және одан да төменірек топырақ температурасы жыл ағымында тұрақты және атмосфералық ауаның орташажылдық температурасына сәйкес келеді. Топырақты жылуалмастырғышы бар жылулық сорғыларды практикалық қолданудың үлкен тәжірибесі АҚШ пен Канадада жиналған.
ЖС жұмысының тиімділігін бағалаудың екінші белгісі болып алынған жылу мөлшерін ғана емес, сонымен қатар, оның сапасын, яғни температулақ деңгейін (Тж) есепке алатын эксергетикалық ПӘЕ-і табылады.
Энергетикалық ПӘЕ:
, (1.5)
мұндағы - жылулың жұмысқа қабілеттілік еселеуіші (немесе Карно циклының ПӘЕ-і).
(1.6)
Эксергетикалық ПӘЕ-ның өзгеру шегі:
Жоғарыда, (сурет.1.3) көрсетілгендей, нақты ЖС үшін тасымалдау еселеуіші құрайды, болғанда.
Бұл нақты ЖС-да жұмсалған әрбір кВт·сағ энергияны шықтағышта пайдалы Qв = 3-4 кВт жұмсауға болады. Бұл ЖСҚ-ның басқа да жылу алу тәсіліне (электроқыздыру, қазандық және т.б.) қарағанда негізгі ерекшелігі болып табылады.
Сөйте тұра, соңғы бірнеше онжылдықта, бүкіл әлемде жылулық сорғылардың өндірісі жедел дамыды, бірақ біздің елде ЖСҚ қазіргі кезге дейін кең қолданысқа ие болмай отыр.
Бұл жерде себептер бірнеше:
Орталықтандырылған жылумен қамдауға дәстүрлі бағдарлау;
Отын мен электр энергия құнының арасындағы жағымсыз қатынас;
ЖС дайындау, тоңазытқыш машиналарының көрсеткіштеріне жақын базада жүзеге асады, ол әрқашан ЖС-ның тиімді сипаттамаларына сәйкес келе бермейді.
Шетелде белгілі болғандай, нақты сипаттамада сериялық ЖС жобалау олардың іске қосу, сонымен қатар, энергетикалық сипаттамаларын маңызды жоғарылатады.
АҚШ-та, Жапонияда, ГФР-де, Францияда, Англияда және басқа да елдерде жылусорғылық қондырғының өсуі тоңазытқыштық машина жасаудың өндірістік қуаттарында негізделеді.
Бұл елдерде шығарылатын ЖС-лар негізінде, тұрғын, сауда және өнеркәсіптік секторларда жылумен қамдау және ыстық сумен қамдау үшін қолданылады.
Мектептерді, сауда орталықтарын, бассейіндерді жылумен қамдау бұрандалық және піспектік сығымдағыш негізінде жасалған, жылуөндірулігі 40 кВт-қа дейін жететін ЖС-мен жүзеге асады.
АҚШ-та ғана, мысалы, піспектік және ротациялық сығымдағыш негізінде, шағын, жылуөндірулігі 20 кВт дейін ғана болатын, 4 млн. бір. аса ЖС-лар іске қосылады.
Аудандарды, қалаларды жылумен қамдау үшін ортадан тепкіш сығымдағыш негізінде жасалған, Qв-і 400 кВт-тан жоғары, ірі ЖС-лар талап етіледі. Швецияда 130 мың жұмыс жасап тұрған ЖС-дан 100 - ден асасы 10 МВт және одан да жоғары жылуөндірулікке ие. Стокгольмде 50% жылумен қамдау ЖС- дан өндіріледі.
ЖС өнеркәсібінде өндірістік процестердің төмен мүмкіндікті жылулары қайтадан пайдаланылады. 100 швед компания кәсіпорындарында өткізілген, ЖС-ды өнеркәсіпте пайдалану мүмкіндігінің сынағы ЖС қолдану үшін ең ыңғайлы сфера болып химия, тамақ және тігін өнеркәсіптерінің кәсіпорындары табылатынын көрсетті.
Химия өнеркәсібінің көптеген кәсіпорындарында негізгі технологиялық өндірістің (реакторлар, пештер және т.б.) жоғары температуралы аппараттарын салқындату кезінде температурасы t=30-400C болатын судың көп мөлшері қалыптсады.
Бұндай температуралы су пайдалы жұмсалмайды, градирняларда салқындатылып, оның температуралық мүмкіндігінің өсуі кезінде осы кәсіпорындарда екіншілік энергоқор (ЕЭҚ) ретінде пайлануы мүмкін жылудың үлкен шығынына әкеп соқтырады.
-нің өгеруі 2-ден 5-ке дейін болғанда, отын үнемдеу оганикалық отындағы қазандықпен салыстырғанда 3-тен 30 кг ш.о.гДж-ға дейін және электроқазандықпен салыстырғанда 45-тен 70 ш.о.гДж-ға дейін өседі.
Сонымен, ЖС қазандықтан 1,2-2,5 есе пайдалырақ. ЖС-дан алынатын жылу құны шамамен, орталықтандырылған жылумен қамдау құнынан 1,5 есе төмен және көмір мен мазут қазандықтарынан 2-3 есе төмен болып келеді.
Жоғарыда айтылғандай, ЖС тоңазытқыш қондырғысына арналған құрылғылармен кешенделеді.
Есептеулер мен ЖС-рын таңдау жылусорғылық қондырғының шықтағышымен қамтамасыз етілетін, берілген жылуөндіруліктен Qв басталады. Алынатын жылудың Qв температуралық деңгейін Тж біле тұра және шықтағышта ΔТ деп қабылдап, шықтағыштың меншікті жылулық жүктемесін және ЖС-ғы хладоагент шығынын G анықтауға болады.
Одан әрі, хладоагент шығыны бойынша, барлық көрсеткіштерді есепке ала отыра сығымдағыш, шықтағыш және буландырғыш таңбасы таңдалады.
Сонымен, тоңазытқыш қондырғыларын шығаратын зауыттардың каталогын ала отырып, ЖС сүлбесінің алдын ала жүргізілген есептеуінің негізінде ЖС монтажы мен кешені үшін құрылғы таңдап алуға болады.
1.2 Астана қаласының жылумен қамдау жүйелерінің сипаттамасы
Астана қаласы, Қазақстан Респуьликасының астанасы Республиканың солтүстігінде, Есіл өзенінің оң жақ жағалауында қыр далада орналасқан.
Климаты кенет-континенталды, құрғақ, жазы ыстық қысы суық. Климаттық ауданша -1-В. Температуралардың тәуліктік және жылдық амплитудалары өте жоғары. Сыртқы ауа температурасы: едәуір суық бескүндікте -370С ; едәуір суық тәулікте-410С; абсолютті минималды-520С; абсолютті максималды +420С. Көктем мен күз әлсіз байқалады.
Максималды жылдық жауындар шілдеге келеді, минималдысы - ақпанға. Қар жамылғы орташа 150 күн тұрады. Астана жел едәуір күштірек. Топырақтары сазды, агрессивті.
Топырақтың қату тереңдігі саз бен саздақтар үшін -1,2м... Топырақты сулар жер бетіне жақын аста көлбей жатады және көктемгі су тасулары кезінде көтеріледі. Топырақты су деңгейі - 1.0-3.5м.
Қаланы жылумен қамдау жалпы қуаты 830 Гкалсағ ЖЭО-1 и ЖЭО-2ден, жалпы ұзақтығы 390 км жылу желілерінің жүйелері арқылы қамтамасыз етіледі. Қаланы жылумен қамдау қосынды қуатын 1800Гкалсағ-қа дейін өсіре отырып, ЖЭО-1 мен ЖЭО-2-ні жаңартудан кейін 2030 жылға дейін қамтамасыз етіледі.
Қаланы электрмен қамдауды орнатылған қуаты 240МВт ЖЭО-2 қамтамасыз етеді. 2030 жылға дейін қаланы электрмен қамдау ЖЭО-ны қуатын 360 МВт-қа дейін өсіре отырып жаңартудан кейін қарастырылады.
Қазіргі кезде қалада нөсерлі кәріздің 70 км желісі ғана жүзеге асуда (канализация). Нөсерлі кәріз желісін салу қолданыстағы көшелерді жаңартумен және жаңа құрылыс кезінде жаңа желілер салумен байланысты.
Құрылыс бағдарламасына байланысты нөсерлі кәріздің артта қалушылығы 2010 жылға дейін минимумға дейін қысқаруы керек.
Қаланың әлеуметтік - экономикалық даму жоспарында бас жоспар ретінде қаланың өнідірістік базасын өнеркәсіптің ғылымсыйымды экологиялық таза аймақтарын дамытуға қайта бағдарлау қарастырылады.
Концентрациясы жоғары көмір тозаңын қазан ошақ камерасына берілуі
Көмір тозаның оттыққа оның жоғары концентрациясында (20.30 кгкг) берілуі кең қолданыс тауып жатыр. Тасымалдаушы агент ретіне су буын немесе сығылған ауаны қолдануға болады.
Концентрациясы жоғары тозаңның берісінің екі беріліс жүйесі бар - ВТИ (Всесоюзный теплотехничекий институт) ұсынған және ЦКТИ (центральный котлотурбинный институт) ұсынған жүйелер.
ВТИ жүйесінде көмірлі тозаң ауаүрлегіштермен аспен қысыммен берілетін қысаң ауамен тасымалданады. ЦКТИ жүйесінде тозаң будың сорғыштарының орнатылған жанарғыларға аралық тозаң жолымен сорылудың арқасында сиретілген ауамен тасымалданады.
Тозаңның биік шоғырлану оттықтағы алаудың қызуын 15000 С - қа дейін төмендетіп, азоттың оксидының бөлінуін 20.25 % дейін төмендетеді (500-600 мг м3
Азот оксидтерінің бөлінуін төмендететін технологиялық жүйелерді оқып, ТЭЦ үшін ең перспективісін таңдадық: БКЗ-160-160 қазандық қондырғысында КЖКТ жүйесін орнату.
Сол тек азоттың оксидының атмосфераға шығарындысын төмендетпей, бірақ және отынның жануының технологиялық үдерісінің құзырлығының сапасының маңызды көтермелеуімен кесімді.
КЖКТ жүйесі берісінің қиюының жүзеге асуы тозаңның саны ауаның 1 кг-на 0,5кг-нан 20кг-ға дейін көтерерідлі. КЖКТ жүйесінің берісінің қанаушылығының тәжірибесі Томь- Усинской ГРЭС және Усть-Каменогорской ЖЭО оттыктарына бас бер ауқымданады тозаң беруші сұғындырманың жайлауында арада жанарғының сағасының(қиюда) және КЖКТ берісінің мезгілдес отынның сатылы жағылуы ұстанымы жүзеге асады.
Бұл ретте шамшырақтың ядросында алғашқы жану зонасы ауаның артығының еселігімен кіші бірлік қыртысталады, ал екіншілік ауа жанудың екі сатысына арқылы сіңбірікті әпереді.
Жанарғының жұмысының ұстанымы келесіде қамалады. Концентрлі тасқын, арқылы жарғышты өте, жіңішке ағынды сақина тәріздес пішінін иемденеді, оның қызуы 670 С-тан(ара пылепроводе) 940 С-қа (жарғыштан кейін) өсіп келеді. Концентрлі тасқынның жіті араластырылып
бейтарап оттық газдармен бер іштің болып жатады және үстінен - ауамен. Бұл ретте ішкі қабаттар тұтан- ауызекі соңмен, ал барлық ауа-тозаң қоспасы - бас арақашықтығы 0,3-0,6 м жанарғыдан жарғышпен.
Ақырында, бірмезгілдік тозандату, қызу және отынның тұтануы биік болып жатады, салыстырсақ мен жиынтық нобайлармен, шоғырлануларда. Ара үдеріс ТП-10 және ТП- 42 котлов аудармасының Томь- Усинской ГРЭС ПВК берісінің нобайына NOx шоғырлануының төмендет- м3, 100200 мг м3 немесе бас 15.30% [6]. Бас УКТЭЦ ЦКТИ- 75-39 төрт котлоагрегата ПВКд берісіне деген аудар-, бұл NOx шоғырлануын түтіннің газдарында бас 15.20 %. төмендету қойды.
Тозаң жолы диаметрінің 426-дан 76мм-ге өзгерісі конструкцияның металлсыйымдылқын, жақсарт рұқсат алуды жанарғының құрылымдарына азайту қойды, қазандардың технико-экономикалық көрсеткіштерін жоғарылатып, жаралыс қаупін төмендетті.
Өткел жоғары концентрлі тозаңның резкопеременном отында жанудың үдерісінің тұрақтандыруды деген келтірді.
Бұл ретте жанудың үдерісі жақын жанарғыға туу білмейді немесе оның ішінде, неғұрлым жоғары концентрлі тасқын тіпті жылының генерациясымен жану қабілетсіз дейін құралымның биік қызуда өтеді.
Тозаңның биік шоғырлануға жүйесінің берісінің қолданысы нешіншінің сыбағасының алғашқы ауаны ауаның ортақ санынан, арқылы жанарғыларды оттыққа деген түсетін алдыру қоятын, 30.40 %, ауаның артығының ара жанудың зонасына келтіреді.
Ара нәтиже ауыстырушылықтың, ауаның артығының еселігі 1,1- 1,2-ден 0,8-0,5-ге дейін төмендетіледі қағидалы ауаның қажетті санынан. Көрсетілген азот оксидының аумағының төмендеуін айтады.
УКТЭЦ, бұл азоттың оксидының шығарындысының төмендет-орташа 30% келді және орынына м3(н.у.) 0,7-08 граммыныңпри жүкте 60.70тч будың осы котле котле № 5 орындадым көргіз- шегінде 0,5гм3(н.у.) болатын сынақтар.
Жүйенің ПВКд игерушілігі котлов күтуін ықшамдайды, тексерісті соң жүйенің жұмысының жеңілдетеді, перегретого будың қызуының тербелістерін және сажеобдувки зарының шығарады.)
Тік тозаң жолы бары КЖКТ жүйесінің алалмас бөлігімен аспен қысыммен болып табылады; бұл ретте анда, қайда сол тік тозаң жолына дейін 5м ұзын мүмкін, орындау целесообразно, т.е. ашық "қормен".
Алайда жүйенің өндірімділкі алдым ауаүрлегіштің игерушілігінің, 40кПа қысымын үдетпелі сіңбірікпен ауаның қысымымен шексіз және, бірінші кезекті, тоқулы, әншейін астам 35кПа болады. Есебімен қысымның шығынының сіңбірікте 10.15 кПа қысым соң сіңбірікпен 25 кПа көтеруге болмайды, ал тік тозаң жолының биіктігі тозаң концентрациясы 0,5 тм3 болғанда 5м болады. ( Из расчета h = 250009,8*500 = 5 м).
КЖКТ жйесінің енгізілген схемаларының берілуі. Олардың артықшылықтары мен кемшіліктері. Оптималды нұсқаны таңдау. Концентрациясы жоғары көмір тозаңын қысыммен беру (КЖКТҚ) (ПВКд).
КЖКТҚ қағидалық сұлбасы келесімен тұжырымдалады. Бункерден шыққан тозаң УЛПП-1 типті қоректендіргіштерімен вертикальді тозаң жолына, оны белгілі бір деңгейге дейін толтырып, беріледі.
Осындай тәсілмен пайда болған тозаң, сығылған ауаны жіберген кезде онда қысым тудырып, сол қысым астындағы тозаң оттыққа 25 кгкг шамасындағы концентрациямен беріледі.
Қоректендіргішпен берілетін тозаң м өлшері үлкейген (кеміген) кезде, вертикальді тозаң жолындағы мөлшері үлкееді (кемиді)ғ бұл жолдың төменгі жағындағы қысымның үлкеюіне (төмендеуіне) және тозаң беру жүйесінің өнімділігінің үлкеюіне ( кемуіне) алып келеді. Вертикальді көмір жолында көмір бағанының ең жоғары биіктігіне жүйенің максималды өндірулігі сйкес келеді.
Сонымен, жоғары концентрациялы көмір тозаңының жүйесі оттыққа сол мезгілде вертикальді бағанда қанша көмір болса, сонша көмір тозаңын береді. Вертикаль бағанның диаметрі 82 мм және қоректендіргіш өнімдігі 1,кгс болған жағдайда бағанның көмірмен толуы 6-7 с, бірақ тозаң жолы көмірді бірден бере бастағаннан кейін, режимнің ретке келуі 15-20 секундтан кейін болады. Отынның оттыққа берілу жүйесінің автоматты реттелуі 3-5 секундтан кейін ретке келеді .
КЖКТҚ қолдану.
Усть-Каменорск ЖЭО-ғы КЖКТҚ жүйесі өзіне жабатын арматурасы бар ауа жолдарын, қазанның тозаң қоректендіргіштерін, қоректендіргіштертен смесительдерге дейінгі вертикальді тозаң жолдары, тозаң смесительдері, смесительдерден оттықтарға дейінгі тозаң жолдары.
КЖКТҚ жүйесіндегі тасымалдағышагент болып, Узбекхиммаш зауыты шығаратын ТВС-175 типті ауа үрлегіштерімен үрленетін ауа болып табылады. Үрлегшітің өнімділігі 10000м3ч. Орташа қысымды қазандар үшін
бүкіл ауамен бір үрлегіш қамтамасыз етеді. Бір үрлегіш жұмыс істеп жатады,
ал екіншісі ашық қысымды шибермен автоматты резервте тұрады. Онда ауаның магистальдан шығып кетуіне кедергі келтіретін клапан орнатылған.
Бүкіл ауа коллекторында қазандарды жөндеуге тоқтату үшін секцияға бөлінген шиберлер орнатылған.
Жұмыс істеп тұрған үрлегішті өшіруден бұрын магистральдағы қысымның түсуін болдырмау үшін резервте тұрған үрлегішті 10-15 секунд бұрын іске қосады. Екі бөлек үрлегішті екі бөлек электр көзіне қосу қажет.
Үрлегіштерді басқару модулі қазандық қондырғының басқару щитінде орналасқан.
Үрлегіштің ауаны соруы қазандық цех ғимаратынан алынады.
Бөлменің ішіндегі ауа температурасы + 200С-тан төмен түспейді. Ауаның сорылуы ылғал бөліну және тозаңдану аймағында орналаспау керек. Диаметрі 350мм сорушы патрубок тормен жабылуы керек. Диаметрі 426мм жалпы сығылған ауа коллекторы ауа үрлегіштердің қысымды жолдарын қазандардың жіктеуші коллекторларымен байланыстырады. Жалпы коллектордың әр түрлі жақтарындағы орнатылған арматуларды шапшаң жөндеу жұмыстары үшін қолданатын жұмыс кезінде ашық секциялық шиберлер орнатылған.
Үрлегіштің аз мөлшердегі ауа шығынымен (500...1000м3ч) жұмыс істеп жатқан кезде помпажды болдырмау үшін ауаның беогілі бір үлесін лақтырып тұру керек. Жалпы коллекторда ауаны атмосфераға лақтыру үшін қолмен лақтыру шибері және үрлегіштік вентиллятордың коробына лақтыру шибері орналасқан. Шиберді басқару қазандық қондырғыны басқару блогынан дистациялы түрде жүзеге асады. Бұл шиберді орнату шудың жұмыскерлерге әсерін алып тастауға көмектесті. Жалпы коллектордан жіктеуші коллекторға келетін сығылған ауаның кірісінде бөлектеуші клапан орнатылады. Қазандық қондырғы жұмыс істеген жағдайда ол ашық күйінде, ал қазандық тоқтаған кезде жабық күйінде болады. Реттегіш коллектордан ауа диаметрі 60мм құбырлармен, тозаң жолы қоспалауышының сіңбіріктеріне түседі. Қазандық қондырғы жұмыс істеп тұрғанда КЖКТҚ тозаң жолын өшіру үшін ауа жолдарының соплоға тіркеуінде жапқыш вентиль орналасқан. Ауаның тозаң жолындағы шығыны мен жылдамдығы соплоның конструктивті габариттерімен қамсызданады.
КЖКТ жобасы концентрациясы жоғары көмір тозаңын тасымалдау үшін келесі екі негізгі техникалық талаптарды ұсынады:
Аэроқоспаның жоғары концетрациялы тозаң жолынан шығу жылдамдығының біркелкілігі, тозаң берудің бүлкілдеуінің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz