7
Содержание
Введение ..................................................................................................... 8
ГЛАВА 1. Основы теплоснабжения промышленных предприятий .. 11
1.1 Теоретические основы управления и регулирования в сфере
теплоснабжения промышленных предприятий ......................................... 11
1.2 Характеристики потребителей. Климатические условия
строительства ................................................................................................. 24
1.3 Определение установленного расхода тепла на отопление,
горячее водоснабжение и собственные нужды котельной ....................... 27
ГЛАВА 2. Разработка проекта котельной тепловой мощностью 18
Мвт промышленного предприятия ЗАО «Тесар-Керамика» ........................ 31
2.1 Разработка принципиальной схемы котельной ......................... 31
2.2 Подбор котельных агрегатов ....................................................... 40
2.3 Подбор насосов ............................................................................. 38
2.4 Подбор теплообменного оборудования ...................................... 39
2.4.1 Описание, схемы подключения теплообменника ............... 39
2.4.2 Расчет и подбор пластинчатого теплообменника ............... 45
2.5 Газоснабжение котельной ............................................................ 47
ГЛАВА 3. Оценка экономических показателей и безопасности
проектных решений .......................................................................................... 50
3.1 Безопасность котельной ............................................................... 50
3.1.1 Анализ опасностей и вредных производственных факторов
..................................................................................................................... 50
3.1.2 Причины повреждения основного оборудования .............. 52
3.1.3 Эксплуатация газопроводов котельной ............................... 54
3.1.4 Пожаровзрывобезопасность ................................................. 57
3.2 Охрана окружающей среды ......................................................... 59
3.2.1 Экологическая характеристика объекта .............................. 59
3.2.2 Загрязнение и защита атмосферы от вредных выбросов ... 62
3.2.3 Загрязнение и защита гидросферы от вредных выбросов . 66
3.2.4 Загрязнение и защита литосферы от вредных выбросов ... 67
3.2.5 Эффективность природоохранных мероприятий по защите
окружающей среды ................................................................................... 70
3.3 Технико-экономическое обоснование проектируемой
котельной ....................................................................................................... 71
3.4 Технико-экономические показатели котельной ........................ 77
Заключение .............................................................................................. 83
Список использованной литературы .................................................... 86
8
Введение
В России последнее время развивается малая энергетика.
Преимущества централизованных систем теплоснабжения очевидны.
Именно централизованные системы позволяют сосредоточить
энергетическое оборудование в одном месте. Высоты дымовых труб
позволяют более качественно рассеивать вредные выбросы. Технологии
ведения производства настроены на максимальное снижение вредного
воздействия на окружающую среду.
Если в качестве источника теплоты используется
теплоэлектроцентраль, одновременно вырабатывается электрическая
энергия на тепловом потреблении, КПД таких станций очень велик.
Централизованные источники теплоснабжения расходуют меньше
топлива и производят меньше вредных выбросов, чем малые котельные
той же суммарной мощности. На крупных источниках обязательно имеется
резервные мощности, чего чаще всего не делается на малых источниках.
Надежность теплоснабжения выше.
Однако в современности возникает ряд проблем. Одна из них связана
с изношенностью тепловых сетей и сложностями с их заменой. Вторая
связана с огромными тарифами на тепло от централизованных источников,
порой совершенно не оправданных. Третья проблема возникает, когда
нужно подключать новых абонентов к системам теплоснабжения.
Стоимость подключения к существующим источникам часто бывает
запредельной.
В связи со всем этим в России развивается малая энергетика.
Надежность современного импортного теплопроизводящего оборудования
очень высокая. Создаются котельные, не требующие постоянного
присутствия персонала, что позволяет производить тепловую энергию
9
существенно дешевле, чем покупать ее по тарифу у специализированных
предприятий.
Заданием для дипломного проекта является проектирование
отопительной котельной для теплоснабжения промышленного
предприятия. В качестве объекта исследования выбрано предприятие ЗАО
«Тесар-Керамика».
Котельная будет использоваться в качестве собственного источника
теплоснабжения производственных, складских и административных
помещений, расположенных на территории этого промышленного
промпредприятия.
Ранее здания снабжались теплотой от централизованного источника.
В последнее время увеличились тарифы на тепловую энергию, затраты на
отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение стали очень большими.
От централизованного источника были проложены теплосети, которые
частично пришли в негодность. Учитывая сложившуюся ситуацию, было
принято решение отсоединиться от центральных тепловых сетей и создать
собственный источник теплоснабжения. В котельной планируется
установка водогрейных котлов, мощность которых будет подобрана по
расчету потребности в тепловой энергии зданий.
Котельная будет работать на газообразном топливе. Резервного
топлива не предусматривается.
Целью работы является разработка проекта котельной для
обеспечения надежного обеспечения горячей водой потребителей на
отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в отопительный период.
Для достижения цели нужно решить ряд задач.
Необходимо рассчитать нагрузки всех абонентов-потребителей
тепловой энергии. Нужно выполнить расчет тепловой схемы котельной.
Подобрать оборудование котельной (основное и вспомогательное), по
возможности, однотипное с уже установленным.
10
Рассчитать экономические показатели проекта, а также рассмотреть
вопросы безопасности и экологичности проекта.
11
ГЛАВА 1. Основы теплоснабжения промышленных
предприятий
1.1. Теоретические основы управления и регулирования в сфере
теплоснабжения промышленных предприятий
Управление представляет собой непрерывный цикл действий
управленческого персонала для достижения определенных целей и
решения определенных задач. В числе этих целей и задач, если имеется в
виду управление крупным социально-производственным объектом
(регионом, городом, поселком, предприятием), — регулирование соци-
альных отношений, развитие производства, расширение и
совершенствование сервисной сферы и др. Для производственных
объектов, в частности энергетических предприятий, главными целями и
задачами управления является успешная производственно-хозяйственная
деятельность для получения прибыли.
Целевая функция энергетики — это:
1) бесперебойность — специфическая для энергетики, не
характерная ни для одной другой отрасли материального
производства;
2) сбалансированность — производиться должно столько,
сколько потребляется;
3) качество — соблюдение необходимых энергетических
параметров: напряжение, частота, синусоидальность кривой
тока — для электроэнергии; давление и температура — для
пара и горячей воды; теплота сгорания, влажность, зольность
— для топлива и др.;
4) экономичность — максимальная прибыльность при
минимальных затратах;
5) соблюдение интересов трудового коллектива и собственника.
12
На выполнение производственных и экономических задач для
достижения этих подцелей и выполнения всей целевой функции и
направлен весь процесс управления.
По определению, данному выше, управление представляется как в
значительной степени предопределенный, детерминированный процесс.
На самом деле управлять приходится человеческой средой (коллективами
людей), во многом непредсказуемой, вероятностной. Тогда следует
достаточно ясно понимать, что вся управленческая деятельность
накладывается на вероятностную систему, а потому и сама вероятностна
Поскольку управление совершается в рыночной среде, не следует
забывать об экономических законах рынка, оказывающих явное или
неявное влияние на все производственно-хозяйственные процессы. Среди
законов управления наиболее известны следующие.
Закон единства системы управления производством. Система
должна быть построена таким образом, чтобы исключить или свести к
минимуму посторонние возмущающие воздействия на производственный
процесс. Иными словами, один объект — один субъект управления.
Закон пропорциональности производства и управления. Этот закон
имеет три аспекта: I) пропорциональность и соотносительность отдельных
частей производства; 2) пропорциональное построение системы
управления в соответствии с установленными функциями и решаемыми
задачами; 3) пропорциональность (адекватность) управляемой и
управляющей систем.
Закон оптимального соотношения централизации и
децентрализации управления. Центральный аппарат у правления
предприятием (заводоуправление), как и центральные органы власти в
стране, не могут и не должны вмешиваться в детали производственного
процесса, осуществлять мелочную опеку подчиненных подразделений. На
13
местах управление должно проводиться руководителями
соответствующего уровня компетенции, т.е, децентрализовано.
Закон участия трудящихся в управлении производством. Сейчас
такой стимул появляется в wine мотивации труда, т. е. при участии
трудящихся в собственности, прибылях и управлении.
В той или иной степени, воплощением названных законов
управления в конкретные направления деятельности являются принципы
управления, нуждающиеся сегодня в некотором переосмыслении для
рыночной экономики.
1. Принцип единства политики и экономики;
2. Принцип научности управления
3. Принцип демократического централизма
4. Принцип сочетания отраслевого и территориального
управления
5. Принцип морального и материального стимулирования
(мотивации) труда
6. Принцип планового ведения хозяйства
7. Принцип ответственности;
8. Принцип правильного подбора и расстановки кадров;
9. Принцип преемственности хозяйственных решений.
Другие из известных принципов управления, как правило, вытекают
из названных. В частности, называется принцип системности, который
состоит в непременном соблюдении цикличности управления с
обязательным прохождением каждого этапа управленческого цикла.
Методы управления
Для управления производственно-экономическими системами
выработан целый арсенал различных методов, которые применяются по
отдельности или совместно, комплексно.
Методы управления образуют четыре группы:
14
1) организационно-распорядительные (или административно-
распорядительные);
2) экономические;
3) социально-психологические;
4) социально-политические (идеологические).
Совершенствование управления означает наилучшее выполнение
всех управленческих действий и деловых процедур в указанном цикле
управления, во всех его фазах. Следовательно, для этого необходимо
обеспечить все условия, т. е. создать информационную систему как хоро-
ший инструмент для управления в условиях рынка.
Если признать необходимость включать в процесс
совершенствования все фазы и стадии управленческого цикла,
совершенствование управления практически состоит в информатизации
управления:
Информатизация управления — это своевременное обеспечение
всех звеньев управления достоверной информацией, необходимой и
достаточной для подготовки, принятия и осуществления управленческого
решения на любом уровне компетенции путем создания наиболее рацио-
нальной структуры управления, оптимизации движения информационных
потоков, совершенствования систем управленческой документации и
документооборота.
Критерием качества управления является его эффективность. Для
эффективного управления требуется решать очень большое количество
управленческих задач, стараясь ни одну из них не упустить из вида. Затем
на основе достоверных сведений и с должной оперативностью принять
необходимые решения, организовать и проконтролировать их
осуществление. Само понятие эффективности хорошо известно и
формулируется как достижение поставленных целей при минимуме
затрат. Вероятно, для каждого конкретного предприятия эффективность
15
— это наибольшая прибыльность. Однако не следует забывать, что любое
предприятие действует в определенной экономической среде и его частная
эффективность в значительной мере зависит от эффективности всей
экономики, всего хозяйственного комплекса страны.
Для общества в целом понятие эффективности, очевидно, состоит не
только в производственном, но и в социальном эффекте. Определение
социально-экономического эффекта. как конечной цели управления
государством, сегодня сформулировать очень нелегко. Пожалуй, самым
бесспорным в качестве цели управления сейчас можно считать социально-
экономическую стабильность, т, е.:
Эффективное управление производственно-хозяйственной
деятельностью — это обеспечение социально-экономической
стабильности при разумном государственном регулировании и
организационно-правовом обеспечении рыночных отношений, при
всесторонней поддержке любых позитивных тенденций к развитию
экономики независимо от форм собственности, осуществляемое с
наименьшими материальными, трудовыми и финансовыми затратами.
Чтобы разобраться во всем сложном комплексе управленческих
задач на любом производственном объекте, следует тщательно изучить
всю систему управления. Одним из наиболее эффективных способов
такого изучения является умозрительное расчленение этой системы на
составные части, выделенные по определенным признакам, т. е. следует
провести декомпозицию системы управления.
Основы декомпозиции системы управления. Процесс управления
происходит в результате движения разнообразной управленческой
информации. Следовательно, совершенствование управления должно
происходить при улучшении информационного обеспечения. Для
оптимизации движения информации (информационных потоков)
необходимо ее упорядочение на основе классификации. Требуется
16
установить или выбрать некоторую единицу информации, которую затем
уже использовать как неделимый элемент классифицируемого множества.
В качестве возможных таковыми являются:
1) показатель как минимальная единица информации;
2) управленческая задача как элементарный акт управления на
любой его стадии и в любой фазе цикла;
3) управленческий документ как документированная
информация, в большинстве случаев являющийся конечным
результатом выполнения какой-либо управленческой задачи.
При совершенствовании управления потребуется
классификационная группировка каждого из этих элементов, а,
следовательно, необходима разработка классификаторов для показателей,
задач и документов.
Функция управления — это особый вид работ, однородных по
своему назначению и обеспечивающих функционирование системы
управления, выполнение всех этапов управленческого цикла подготовки,
принятия и осуществления управляющего решения для достижения
поставленной цепи, а именно:
1) руководство работами во всех фазах цикла;
2) организацию информации, циркулирующей по всему циклу:
3) учет, т. е. сбор сведений о состоянии управляемого объекта;
4) анализ учетной информации как одно из условий подготовки
управленческого решения;
5) нормирование различных показателей, выработка их
эталонных значений для сравнения при анализе и для
последующего планирования, а также отбор критериев для
выбора оптимального управленческого решения;
6) планирование как акт реализации принятого решения, включая
организацию его выполнения;