Совершенствование конструкции и метода расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией нагреваемой жидкости для теплоснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.03, кандидат наук Никулин Николай Юрьевич

• Никулин Николай Юрьевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Никулин Николай Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

РАБОТЫ

1.1 Тенденции совершенствования систем теплоснабжения в России и 12 за рубежом

1.1.1 Проблемы теплоснабжения России и развитых стран мира

1.1.2 Основные тенденции развития систем теплоснабжения в РФ

1.2 Применение кожухотрубных теплообменных аппаратов в системах 23 теплоснабжения и промышленности

1.3 Способы интенсификации теплообменных процессов в 25 кожухотрубных аппаратах

1.4 Конструкция кожухотрубного теплообменника с повышенной

турбулизацией потока нагреваемой жидкости

1.5 Теплообменные процессы в кожухотрубном теплообменнике

1.6 Задачи исследования и методологические основы работы

1.7 Выводы

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

КОЖУХОТРУБНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С ПОВЫШЕННОЙ

ТУРБУЛИЗАЦИЕЙ ПОТОКА НАГРЕВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

2.1 Математическое описание температурного режима поверхности 41 теплообмена с измененной геометрией

2.1.1 Определение температуры поверхности ребра цилиндрической 44 формы

2.1.2 Температура поверхности нагретой пластины, обтекаемой 52 турбулентным потоком жидкости

2.2 Компьютерное моделирование движения нагреваемой жидкости в 53 кожухотрубном теплообменнике с повышенной турбулизацией

2.3 Коэффициент теплопередачи кожухотрубного теплообменника с

повышенной турбулизацией потока 2.4 Выводы

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

КОЖУХОТРУБНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА С ПОВЫШЕННОЙ

ТУРБУЛИЗАЦИЕЙ ПОТОКА НАГРЕВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

3.1 Определения конструктивно-технологических параметров 66 теплообменника с помощью компьютерного моделирования

3.2 Программа экспериментальных исследований на 76 полупромышленной установке

3.3 Методика измерений и оценка достоверности полученных 84 результатов

3.4 Математическая обработка результатов экспериментальных 95 исследований

3.5 Анализ результатов экспериментальных исследований

3.6 Выводы

ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОЖУХОТРУБНОГО

ТЕПЛООБМЕННИКА С ПОВЫШЕННОЙ ТУРБУЛИЗАЦИЕЙ ПОТОКА

НАГРЕВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

4.1 Программа исследований, приборы, методики измерений

4.2 Промышленные испытания кожухотрубного теплообменника с 116 повышенной турбулизацией потока нагреваемой жидкости

4.3 Технико-экономический расчет промышленного кожухотрубного 119 теплообменника

4.4 Инженерная методика расчета кожухотрубного теплообменника с 124 повышенной турбулизацией потока

4.5 Выводы

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

131

6 УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

133

7 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

137

8 ПРИЛОЖЕНИЯ

156

Приложение А. Патент №149737 «Кожухотрубый теплообменный 157 аппарат»

Приложение Б. Патент №185391 «Кожухотрубый теплообменный 158 аппарат»

Приложение В. Экспериментальные исследования кожухотрубного 159 теплообменника с повышенной турбулизацией потока. Теплотехнические измерения.

Приложение Г. Экспериментальные исследования кожухотрубного 160 теплообменника с повышенной турбулизацией потока. Гидравлические измерения.

Приложение Д. Акт промышленных испытаний кожухотрубного 161 теплообменника в системе отопления

Приложение Е. Акт промышленных испытаний кожухотрубного 162 теплообменника в системе химводоочистки

Приложение Ж. Локальная смета. Стоимость секции 163 кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией Приложение И. Локальная смета. Стоимость химической промывки 164 серийного кожухотрубного теплообменника

Приложение К. Локальная смета. Стоимость химической промывки 165 кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией Приложение Л. Акт о внедрении в проектирование материалов 166 диссертационной работы - методики расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией

Приложение М. Акт о внедрении в учебный процесс материалов 167 диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В Российской Федерации ведется активное жилищное строительство и реконструкция существующих зданий. Для создания комфортных условий труда и отдыха населения широко используются централизованные и децентрализованные системы теплоснабжения.

Проектирование элементов систем теплоснабжения (котельных, тепловых сетей, тепловых пунктов и др.) производится с применением современного высокоэффективного оборудования, к которому также относятся теплообменники, используемые для систем отопления, горячего водоснабжения и технологических нужд.

В РФ применяются как пластинчатые, так и кожухотрубные теплообменники. Использование пластинчатых сопровождается высокими экономическими затратами на химическую водоподготовку, а также сложностью в эксплуатации и ремонте оборудования. Кожухотрубные теплообменники более просты и надежны в эксплуатации и ремонте. Однако для них характерен сравнительно невысокий коэффициент теплопередачи.

Весьма перспективным методом повышения коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменника является применение эффекта турбулизации нагреваемой жидкости в его межтрубном пространстве.

Тематика работы соответствует одному из научных направлений Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова «Повышение эффективности инженерных сетей и сооружений».

Работа выполнена в рамках программы развития Опорного университета на базе БГТУ им. В.Г. Шухова, темы НИР: «Ресурсосбережение при комбинированном производстве тепловой и электрической энергии на ТЭЦ» № А-39/15 от 14.04.15; «Интенсификация процессов теплообмена в кожухотрубных теплообменных аппаратах энергетики ЖКХ», № А-35/17 от 27.04.17 г.; конкурса «У.М.Н.И.К. «Перспективные инновационные разработки молодых исследователей Белгородской области - развитию региона» (г. Белгород, 2016, 2018 гг.).

Степень разработанности темы исследования. Разработкой способов интенсификации тепловых процессов в теплообменниках активно занимались во второй половине XX в. Михеев М.А., Кутателладзе С.С., Левин Б.И., Шубин Е.П. Так, наиболее важными работами являются исследования, проводимые в Саратовском государственном техническом университете им. Ю.А. Гагарина под руководством профессора Курицына Б.Н., а также в Институте физико-технических проблеем энергетики в г. Вильнюсе по руководством профессора Жукаускаса А.А.. За рубежом активно исследовали теплообменные процессы Шлихтинг Г., Кейс В., Лондон А.

В XXI веке проводится активная работа по интенсификации теплообмена в теплообменниках для различных отраслей промышленности - энергетической, пищевой, химической, нефтехимической.

С целью повышения удобства эксплуатации, продления срока службы и интенсификации тепловых процессов были проведены исследования и разработки кожухотрубных теплообменников способом изменения геометрии поверхности теплообмена в работах Олесевича К.А. (МВТУ им. Баумана, г. Москва), Угрюмовой С.Д. (Дальрыбвтуз, г. Владивосток), Киреева В.В. (Иркутская область, Ангарская государственная техническая академия), Алхасовой Д.А. (Институт проблем геотермии Дагестанского НЦ РАН, г. Махачкала) и др.

Для теплообменников, применяемых в системах теплоснабжения и энергетики, целесообразно применение искусственной турбулизации потока с целью повышения теплотехнических характеристик.

В системах теплоснабжения жилищно-коммунального хозяйства РФ наиболее распространены кожухотрубные теплообменники. И для такого оборудования вопрос интенсификации теплообмена без существенного повышения потерь напора, в частности - путем искусственной турбулизации потока, изучен недостаточно. Следует отметить, что при разработке новой конструкции необходима также разработка расчета конструктивных и теплогидравлических параметров теплообменника.

Таким образом, теоретические и экспериментальные исследования кожухотрубных теплообменников с измененной геометрией поверхности теплообмена являются актуальными.

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка конструкции и методики расчета кожухотрубного теплообменника с развитой поверхностью теплообмена и повышенной турбулизацией потока нагреваемой жидкости для систем теплоснабжения.

Достижение этой цели осуществляется решением следующих задач:

- выполнить анализ существующих способов интенсификации теплообмена в кожухотрубных теплообменниках различной конструкции для систем теплоснабжения и предложить оригинальную конструкцию теплообменника с измененной геометрией поверхности теплообмена;

- разработать конструктивное решение, позволяющее интенсифицировать турбулизацию потока в межтрубном пространстве кожухотрубного теплообменника;

- разработать математическое описание температурного режима поверхности теплообмена с измененной геометрией;

- установить зависимость коэффициента турбулизации в межтрубном пространстве теплообменника от скорости нагреваемой жидкости на основе компьютерного моделирования;

- разработать способ расчета коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока нагреваемой жидкости;

- исследовать влияние скорости нагреваемой жидкости на величину потерь напора теплообменника;

- разработать методику расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией;

- выполнить промышленные испытания кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией.

Научная новизна:

- получено аналитическое выражение средней температуры поверхности ребра цилиндрической формы для кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией на основе решения уравнения Фурье с внутренним источником теплоты;

- установлена зависимость коэффициента турбулизации от скорости нагреваемой жидкости при оснащении плоской поверхности теплообмена кожухотрубного теплообменника ребрами цилиндрической формы с помощью компьютерного моделирования;

- разработан способ расчета коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменника, в котором учтено влияние коэффициента турбулизации потока на величину теплоотдачи поверхности с измененной геометрией и средней температуры поверхности ребра цилиндрической формы;

- получена зависимость величины потерь напора кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией от скорости нагреваемой жидкости.

Теоретическая значимость работы. Получен способ расчета коэффициента теплопередачи на основе разработанного математического описания температурного режима и коэффициента турбулизации при обтекании жидкостью поверхности теплообмена с измененной геометрией, а также оригинального уравнения для определения потерь напора кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией.

Практическая значимость работы. Математическое и программное обеспечение позволило разработать научно обоснованные решения по созданию высокоэффективных кожухотрубных теплообменников, которые основаны на увеличении турбулизации потока не менее 3% (патенты РФ №149737, №185391).

Разработан кожухотрубный теплообменник с повышенной турбулизацией потока (патент РФ №185391 ), который испытан в системе теплоснабжения на отопительной котельной пгт №1 Северный АО «БРТК» Белгородской области.

Разработанная инженерная методика расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока нагреваемой жидкости внедрена в практику проектирования ООО «ПроектМонтажСервис» (г. Белгород).

Математическое описание температурного режима поверхности теплообмена с измененной геометрией, технические характеристики разработанного теплообменника используются при проведении лабораторных, практических и лекционных занятий, курсовом, дипломном проектировании бакалавров направления 08.03.01 «Строительство», направленности «Теплогазоснабжение и вентиляция»; магистрантов направления 08.04.01 «Строительство», направленности «Теплогазоснабжение населенных мест и предприятий».

Методология и методы исследований. Для решения поставленных задач применены следующие методы исследований: анализ научно-технических публикаций, каталогов теплотехнического оборудования. Составлен библиографический обзор с глубиной поиска 45 лет.

Для изучения процессов теплообмена и гидродинамики кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока применялся аналитический и экспериментальный методы. Определение конструктивных размеров теплообменника, а также тепловых и гидравлических характеристик проводились на специально созданной установке, на основе методов компьютерного моделирования.

Теоретические исследования проводились с использованием теории теплообмена, теории теплопроводности, классической гидродинамики, а также вычислительной гидродинамики. Экспериментальные исследования проводились на полупромышленной установке «Независимая система отопления жилого здания» с использованием изготовленного кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока (с измененной геометрией поверхности теплообмена). Для измерения необходимых параметров использовались современные измерительные приборы - тепловычислитель «ВКТ-7», расходомер «Взлет», расходомер «ELF» и др.

Положения, выносимые на защиту:

- аналитическое описание для определения средней температуры поверхности ребра цилиндрической формы для кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией на основе решения уравнения Фурье с внутренним источником теплоты;

- способ расчета коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией;

- зависимость коэффициента турбулизации нагреваемой жидкости от скоростных режимов для кожухотрубного теплообменника;

- зависимость величины потерь напора теплообменника от скорости нагреваемой жидкости;

- методика расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией нагреваемой жидкости;

- конструктивные решения кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией нагреваемой жидкости, защищенные патентами РФ.

Степень достоверности научных положений. Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы подтверждается:

- результатами экспериментальных данных, полученных на лабораторной полупромышленной установке со статистической обработкой результатов эксперимента;

- обоснованным использованием закономерностей теории теплообмена и подобия, классической гидродинамики, моделирования с применением методов вычислительной гидродинамики;

- удовлетворительной сходимостью результатов (до 15%) при выполнении экспериментальных работ с расчетными данными коэффициента теплопередачи.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили положительную оценку: Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности строительного производства за счет применения новых материалов и инновационных технологий» (г. Рязань, 2013 г.), 70-й Всероссийской научно-практической

конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Актуальные проблемы современного строительства», СПбГАСУ, Санкт-Петербург (2017, 2019 гг.), конференции «Научно-технические проблемы совершенствования транспорта энергоносителей и развития систем газоэнергоснабжения, водоснабжения и водоотведения» (СГТУ им. Ю.А. Гагарина, г. Саратов, 2018 г.), XVI Международной научно-практической конференции, НГПУ им. К. Минина (г. Нижний Новгород, 2018 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 научных работ; в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ; 1 статья в издании, индексируемом базой данных Scopus, 1 статья в издании, индексируемом базой данных Web of Science; получены 2 патента РФ на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Объем работы 167 с., в том числе 136 с. текста, 33 рисунка, 19 таблиц, список использованной литературы из 184 наименований на 19 с. и 11 приложений на 11 с.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование конструкции и метода расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией нагреваемой жидкости для теплоснабжения»

ОСНОВЫ РАБОТЫ

1.1 Тенденции совершенствования систем теплоснабжения в России и

за рубежом

1.1.1 Проблемы теплоснабжения России и развитых стран мира

Создание комфортных условий проживания, труда и отдыха населения является весьма важной задачей для всех государств Северного полушария. Особенно - для России, Канады, США, Китая, стран Скандинавии и др. Для этих стран характерен весьма суровый, резко-континентальный климат. Каждая из этих стран решает проблему теплофикации по-своему. Так, в Российской Федерации существует централизованное и децентрализованное теплоснабжение, которое интенсивно развивается в последние годы. Однако продолжает преобладать централизованная система теплоснабжения.

Система теплоснабжения в России за более чем 120 лет своего развития стала самой большой в мире. Потребление тепловой энергии в нашей стране занимает 35% от всего потребления энергии [1]. Необходимо отметить, что системы теплофикации России успешно работают в экстремальных условиях резко-континентального климата Сибири и Дальнего Востока при отрицательных температурах: от -50 до -40 °С.

В своем развитии система теплоснабжения РФ разделилась на централизованную (мощность теплового источника свыше 58 МВт) и децентрализованную (мощность теплового источника менее 58 МВт) [2].

На сегодняшний день теплоэнергетический комплекс состоит из 485 ТЭЦ, около 6,5 тыс. котельных мощностью до 20 Гкал/ч, более 100 тыс. малых котельных и около 600 тыс. автономных индивидуальных теплогенераторов.

Если обратиться к данным о температуре и продолжительности отопительного периода разных климатических зон территории России, то станет

очевидной значительная продолжительность отопительного сезона по всей территории Российской Федерации (таблица 1.1) [3].

Таблица 1.1 - Данные об отопительном периоде территории Российской

Федерации

Климат Наиболее Температура Средняя Продолжитель-

крупные наиболее температура ность

города, холодной за отопительного

населенные пятидневки, отопительный периода, сут.

пункты °С период, °С

Арктический Тикси

Диксон -31 -11,4 365

Субактический Мурманск -27 -3,2 275

Воркута -41 -9,1 306

Умеренно- Архангельск -31 -4,4 253

континентальный Москва -28 -3,1 214

Краснодар -19 +2 149

Континентальный Нижневартовск

Екатеринбург -35 -6 230

Омск -37 -8,4 221

Резко- Якутск -54 -20,6 256

континентальный Красноярск -40 -7,1 234

Чита -38 -11,4 242

Муссонный Благовещенск -34 -10,6 218

Хабаровск -31 -9,3 211

Владивосток -24 -3,9 196

Субтропический Новороссийск Туапсе

Адлер -3 6,4 72

Сочи

На рисунке 1. 1 изображены климатические зоны Российской Федерации.

Продолжительность отопительного периода (сутки)

1 - Арктический климат 365

2 - Субарктический климат 275 - 306

3 - Умеренно-континентальный климат 149 - 253

4 - Континентальный климат 230

5 - Резко-континентальный климат 256

6 - Муссонный климат 218

7 - Субтропический климат 72

Рисунок 1.1 - Климатические зоны Российской Федерации

В 2017 г. по данным Минэнерго РФ было произведено 494 млн Гкал тепловой энергии, что на 13% больше, чем в 2016 г. В целом на выработку тепловой энергии для систем теплоснабжения расходуется более 400 млн т условного топлива в год (400 млн ТУТ/год) [4].

Распределение тепловой энергии по потребителям в России выглядит следующим образом [5]:

- нужды жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) - 38,3%, при этом на отопление тратится - 70%, на горячее водоснабжение (ГВС) - 30%;

- общественный сектор - 9,6%;

- промышленность - 52,1%.

Неблагополучие с теплоснабжением страны уже признается на государственном уровне. Однако новая тенденция развития систем теплоснабжения пока не разрабатывается.

Предпочтение отдается уже давно проложенному пути:

- отсутствие достаточного внимания к строительным конструкциям тепловой сети;

- низкая распространенность применения трубопроводов из полимерных материалов;

- использование тепло- и гидроизоляционных материалов низкого качества;

- применение низкоэффективного оборудования водоподготовки или полное отсутствие такого оборудования и др.

В то же время рост износа трубопроводов и потерь тепловой энергии стал критическим. В ряде населенных пунктов потери тепла в теплотрассах достигают 30% и более [6]. Оплачивать эти потери приходится населению.

По данным Минэнерго РФ на 2013 г., около 50 % объектов и инженерных сетей требуют замены, не менее 15 % находятся в аварийном состоянии. На каждые 100 км тепловых сетей ежегодно регистрируется в среднем 70 повреждений. Суммарная протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении составляет около 183 300 км, средний процент износа тепловых сетей оценивается в 60-70 %. Для приведения системы транспорта теплоносителя в надежное состояние необходимо капитально отремонтировать или построить заново 150 тыс. км теплотрасс в двухтрубном исчислении.

Руководство предприятий теплоснабжения, стремясь не допустить увеличения аварийности, пыталось сохранить объемы замен теплотрасс, снижая требования к качеству и всячески удешевляя строительные работы. Переложенные сети имели очень низкий ресурс и через 5-7 лет требовали новой перекладки. В итоге количество аварийных сетей начало расти в геометрической прогрессии, а количество аварий в среднем увеличилось за последние 10 лет в 10 раз. Как следствие, в разы увеличились и мощности аварийных служб. Реальные тепловые потери составляют от 20 до 50 % выработки тепла зимой и от 30 до 70 % летом, это подтверждается резким уменьшением необходимой выработки тепла при переходе на индивидуальные источники и замерами тепловых потерь на

реальных тепловых сетях. Утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, в десятки раз.

Усиленно растет износ теплогенерирующего оборудования теплоэлектростанций (ТЭС) и теплоэлектроцентралей (ТЭЦ). Согласно данным Минэнерго РФ в настоящее время только 25% энергетических котлов и 36% турбин ТЭС эксплуатируются менее 30 лет; 52% энергетических котлов и 46% турбин ТЭС эксплуатируются от 30 до 50 лет, и 23% энергетических котлов и 16 % турбин ТЭС эксплуатируются свыше 50 лет [7].

Износ оборудования котельных в настоящее время превышает 54,5 %. Кроме того, немало котельных, переведенных из режима паровых в режим водогрейных, работают с низкой эффективностью. Зачастую существующие котлы работают на более низкую нагрузку, чем указано в документации (паспорт, руководство по эксплуатации). Это сопровождается повышенными затратами топлива и электроэнергии на производство тепловой энергии [2, 8, 9]. В результате стоимость тепловой энергии повышается.

Износ оборудования центральных тепловых пунктов (ЦТП) составляет 50,1 % [7]. Значительная часть индивидуальных тепловых пунктов (ИТП) по прежнему для приготовления теплоносителя систем отопления содержит низкоэффективные элеваторные узлы, а для систем ГВС - узлы смешения (при двутрубной системе теплоснабжения). Зачастую в ИТП существующих жилых домов отсутствует система регулирования тепловой энергии, система автоматики, что необходимо в современных системах теплопотребления согласно [10, 11]. Это приводит к неравномерной подаче тепловой энергии по ответвлениям системы отопления непосредственно к отопительным приборам (в помещениях) потребителя. Состав оборудования существующих ИТП зачастую не отвечает требованиям действующих нормативных документов.

В теплоснабжении не может быть единого решения для всех случаев. Необходимую структурную перестройку следует осуществлять применительно к конкретным реальным условиям, которые по существу индивидуальны для каждого населенного пункта. Из всех секторов топливно-энергетического

комплекса (ТЭК) именно теплоснабжение нуждается в структурной перестройке в первую очередь.

За рубежом используется как централизованное, так и децентрализованное теплоснабжение.

Несмотря на довольно суровый климат Канады, систем централизованного теплоснабжения (СЦТ) в этой стране не развито. Исключение составляют лишь несколько крупных городов. Тепловая энергия от СЦТ в основном поставляется промышленным потребителям, и в малой части - общественному и коммерческому сектору [12]. В котельных индивидуальных жилых домов как правило содержится 2 отопительных агрегата (газовые котлы, тепловые насосы и др.). В таунхаусах преобладают электроотопительные установки. В квартирах около 40% теплогенераторов составляют электрообогреватели. Для ГВС применяются в основном электро- и газовые водонагреватели [13]. В качестве топлива преобладает природный газ.

В США централизованное теплоснабжение не распространено [14, 15]. Данная тенденция сложилась исторически, поскольку основная масса крупных городов закладывалась еще при повсеместном использовании печного отопления. И только по прошествии определенного периода прокладывались тепловые сети по уже сложившейся застройке, что стало чрезвычайно дорого. Но, например, в г. Сиэтле и в центре г. Нью-Йорка (Манхеттен) сохранились паровые централизованные системы теплоснабжения, которые были заложены на рубеже XIX-XX вв. Тепловые сети построены из чугунных труб, которым на данный период более 100 лет. Перерывов в СЦТ не допускается, что является конкурентным преимуществом, привлекающим потребителя тепловой энергии. Но большая часть потребителей отапливается от индивидуальных газовых котельных - крышных, пристроечных, подвальных - или электрическими нагревательными приборами (если это позволяет климат с точки зрения энергозатрат), теплонасосными установками (свыше 4 млн. единиц [16]).

Рассмотрим состояние системы теплоснабжения на примере стран Евросоюза.

В виду широкого развития индивидуального жилищного строительства, небольших территорий, в европейских государствах в основном применяется децентрализованное теплоснабжение. В последние годы начинают активно применяться технологии утилизации низкопотенциального тепла с помощью тепловых насосных установок (ТНУ).

В Германии централизованное теплоснабжение составляет порядка 12%. Основная часть - децентрализованные системы, топливом для которых служит природный газ (40%) и жидкое топливо (32%) [17].

Централизованное теплоснабжение в основном существует при совместном производстве тепловой и электрической энергии. В стране существует закон, который за счет других потребителей дает преференции электроэнергии, покупаемой от ТЭЦ. Необходимо отметить, что в чистом виде централизованное теплоснабжение не конкурентоспособно, его развитие поддерживается в виде когенерации только в связи с учетом проблем экологии [18].

Во Франции на сегодняшний день более 796 источников тепловой энергии (в основном ТЭЦ) централизованного теплоснабжения с общей тепловой мощностью 17,83 ГВт. Атомные электростанции вырабатывают около У части всей энергии. Источники тепловой энергии имеют малую мощность, так как в стране нет тепловых сетей большой протяженности. Исключение составляют котельные в больших городах и когенерационные установки. Это стало экономически выгодным в связи с резким увеличением стоимости различных видов топлива [19].

Доля централизованного теплоснабжения Франции составляет 28% [17], а основным потребителем тепловой энергии из СЦТ является население (более 70% от общей выработки).

В Дании доля централизованного теплоснабжения составляет 50% [17]. На сегодняшний день в Дании создано около 300 компаний, производящих тепловую энергию в централизованных системах, что способствует решению задач экономии энергии и снижению выбросов в окружающую среду от теплогенерирующих установок [20]. Все большее значение в Дании придается

развитию ТЭЦ, суммарная мощность которых более 1300 МВт. Высокий КПД работы (свыше 80%) во многом определяется развитием ТЭЦ на высоких параметрах пара и с использованием для охлаждения морской воды. Доля тепловой энергии, поставляемой от ТЭЦ, составляет более 55 % [21].

Централизованное теплоснабжение Швеции в населенных пунктах колеблется в пределах 40 - 90% [22]. В стране насчитывается порядка 200 источников теплоснабжения [23]. Доля тепловой энергии, поставляемой ТЭЦ при комбинированном производстве тепло- и электроэнергии составляет 25%. Котельные же поставляют 75% тепловой энергии от всей выработанной. Активно используется топливо из биомассы и отходов.

Шведская ассоциация по централизованному теплоснабжению, основанная еще в 1949 г., содействует развитию централизованного теплоснабжения и когенерации в интересах шведских теплоэнергетических компаний и их клиентов. Предполагается, что реализация Директивы ЕС о когенерации повысит долю ТЭЦ в централизованном теплоснабжении.

В остальных странах Евросоюза преобладает децентрализованное теплоснабжение и СЦТ не превышает 10 %.

В Финляндии все предприятия, производящие тепловую энергию, составляют одну крупную организацию с дочерними организациями. Доля предприятий централизованного теплоснабжения составляет порядка 50%. В стране на сегодняшний день существует около 200 предприятий, производящих тепловую энергию в централизованных системах теплоснабжения. Из них 40 компаний производят тепловую энергию по комбинированному способу [17, 18].

Китай занимает второе место в мире (уступая России) по производству тепловой энергии. В стране развито централизованное теплоснабжение, которое составляет 75% от всей системы теплоснабжения [24]. В основном это объясняется: требованиями экологии, запретом на сжигание угля в котельных, находящихся в черте города, ростом количества больших городов [1, 15]. Тепловые сети разделены на магистральные и разводящие. Тепловые пункты в

основном построены по независимой схеме с узлами учета тепловой энергии. Каждый тепловой пункт оснащен отдельной системой водоподготовки.

Следует отметить, что в Китае активно развивается гелиоцентрическая система теплоснабжения [25]. Эта страна является мировым лидером по увеличению количества вводимых в эксплуатацию гелиоустановок - 78% (в других странах - не более 10%). Суммарная площадь солнечных коллекторов составляет около 82,6 млн м2.

Система централизованного теплоснабжения в Японии существует только в Хоккайдо - самой холодной (северной) части страны [26]. Тенденция децентрализованного теплоснабжения заключается в применении тепловых насосов для отопления и ГВС [16, 27]. Это техническое решение заключается в энергосбережении (использование низкопотенциальной энергии канализационных стоков) и экологической обстановке (снижение выбросов парниковых газов). Также энергия принимается от земли, подземных вод, воды морей, рек и др. Распространено также гелиотермальное теплоснабжение. Специфическим видом отопления является «котацу». Устройство представляет собой низкий каркас стола, накрытый матрацем или одеялом, сверху которого установлена столешница. Под одеялом располагается источник тепла, который чаще всего встроен в стол.

Таким образом, развитые промышленные страны мира решают проблему создания комфортных условий жизнеобеспечения человека применяя как централизованное, так и децентрализованное теплоснабжение.

1.1.2 Основные тенденции развития систем теплоснабжения в РФ

В целом тенденции развития источников тепловой энергии (являются котельные установки с паровыми и водогрейными котлами, ТЭЦ и ТЭС, АЭС, тепловые насосные установки (ТНУ), гелио- и геоустановки) определяются развитием народного хозяйства страны [2, 10, 11, 28]. Так, в настоящее время уделяется огромное внимание использованию в качестве топлива местных

ресурсов, промышленных и городских отходов, продуктов переработки сельскохозяйственных отходов. В качестве таких отходов могут использоваться: топливные древесные брикеты, брикеты из соломы, брикеты органического мусора, экскременты животных и др. [29 - 35].

Также тенденции направлены на разработку и внедрение энергосберегающих технологий [36, 37], применение систем автоматизации и диспетчеризации [38, 39], современного высокоэффективного основного и вспомогательного оборудования при реконструкции и техническом перевооружении существующих котельных, а также строительстве новых. Котлы различного назначения ближайшего будущего представят собой полностью механизированные агрегаты с высокой степенью автоматизации производства тепловой энергии, работающие на различных видах топлива [40, 41].

Широко используются теплообменные аппараты в котельных для организации системы горячего водоснабжения (ГВС) по закрытой схеме, а также для системы отопления [28, 42].

Одним из важных направлений реконструкции и техперевооружения котельных (и, безусловно, строительства новых) является применение систем автоматизации и диспетчеризации, что позволяет произвести защиту оборудования, автоматическое регулирование процессов горения, регулирование температуры и давления воды, работу котельных без постоянного присутствия персонала и др. [10, 28, 40, 43].

Основные направления в развития тепловых сетей заключаются в применении современных гидро- и теплоизоляционных материалов и высокоэффективных трубопроводов.

Для строительства систем теплоснабжения все же по многим технологическим факторам широко применяются стальные трубопроводы, которые подвержены влиянию физико-химических разрушающих воздействий [39, 42].

Поэтому активно применяют теплоизоляционные материалы, которые не только способствуют снижению тепловых потерь, но и одновременно

предотвращают трубопровод от различных физико-химических факторов. Таковыми являются полуцилиндры, сегменты для отводов теплотрассы, тройников, запорной арматуры из пенополиуретана (ППУ) с различной толщиной [40, 44 - 47]. Коэффициент теплопроводности ППУ изоляции составляет 0,028 -0,032 Вт/(мК).

Существуют также стальные трубопроводы в пенополимерминеральной (ППМ) изоляции [48 - 50]. Это монолитный высоконаполненный композиционный материал на основе полиуретана и минерального наполнителя.

Еще одним эффективным теплоизоляционным материалом является изоляция на основе синтетического каучука [39, 51 - 55]. Такая изоляция может быть в виде полуцилиндров, цилиндров, листов, сегментов для отводов теплотрассы, тройников, запорной арматуры.

Интенсивно используются гибкие полимерные предызолированные трубопроводы, состоящие из из полимерной трубы, слоя теплоизоляции и гидрозащитной оболочки (рисунок 1.2) [56]. Основным преимуществом является возможность применения теплоносителя с температурой до 135 °С, бесканальной прокладки теплотрассы, трассировку тепловой сети по разным траекториям, отсутствие сварки, что способствует сокращению времени монтажных работ.

б

Рисунок 1.2 - Теплоизоляция стальных трубопроводов: а) ППУ изоляция, б) гибкий предызолированный трубопровод; 1 - полимерная труба; 2 - армирующий слой из высокомодульного волокна; 3 - теплоизоляция из полужесткого пенополиизоцианурата; 4 - защитная оболочка из полиэтилена

В настоящее время при подключении к системе теплоснабжения многосекционного здания предусматривается один индивидуальный тепловой пункт (ИТП) на каждые 3-5 секций. При этом тепловая мощность ИТП не должна превышать 0,4 - 0,5 МВт по расчетной тепловой нагрузке на отопление.

При проектировании ИТП применяют эффективные малошумные смесительные насосы (производители - «KSB», «WILO», «GRUNDFOSS» и др.). Их используют для подготовки воды системы отопления требуемой температуры [57]. Широко применяется система автоматического регулирования тепловой энергии. Это позволяет экономить тепловую энергию до 15-20% Экономия тепловой энергии при таком регулировании составляет порядка 15% [58, 59]. Для организации системы ГВС по закрытой схеме применяют как пластинчатые, так и кожухотрубные теплообменные аппараты [42, 60].

Анализируя тенденции развития систем теплоснабжения России, необходимо отметить, что на сегодняшний день в энергетике ЖКХ и промышленности возрастает применение различных типов теплообменных аппаратов, имеющих как достоинства, так и недостатки [11, 42, 61 - 64].

1.2 Применение кожухотрубных теплообменных аппаратов в системах теплоснабжения и промышленности

По состоянию на 2013 г. в России системы теплоснабжения обеспечивали теплоснабжение 75 % всех потребителей тепла, в том числе в сельской местности. При этом около 35 % потребности в тепловой энергии обеспечивают теплофикационные системы (в которых источниками тепла служат ТЭЦ). В большинстве крупных городов централизованное теплоснабжение обслуживает до 70-95 % жилого фонда. Основными источниками тепловой энергии остаются котельные и ТЭЦ [5].

На ТЭЦ пар используется для приготовления высокотемпературного теплоносителя в виде перегретой воды в теплообменных аппаратах [42,65 - 67].

На АЭС теплообменные аппараты используются главным образом для производства пара и нагрева воды для систем теплоснабжения, а также питательной воды [68, 69]. На атомных станциях теплоснабжения температура воды может достигать 200 °С.

Одним из важнейших видов теплообменного оборудования является парогенератор, который устроен по принципу кожухотрубного теплообменника. Парогенераторы устанавливаются по одному в каждой циркуляционной петле реактора, могут состоять из нескольких секций. Давление пара может достигать 14,2 МПа, температура - до 505 °С, температура питательной воды в нагреваемом контуре (на входе) - до 240 °С. Температура теплоносителя в греющем контуре на входе составляет 520 °С , а на выходе 320 °С [68, 69].

От паровых котельных тепловая энергия может поставляться потребителю в виде пара, нагретой (или перегретой) воды, произведенной при помощи пароводяного теплообменника (пароводяного водоподогревателя) [2, 28, 42].

В водогрейных котельных теплообменные аппараты используются прежде всего для производства нагретой воды для нужд ГВС. Немаловажным техническим решением является применение теплообменных аппаратов для линии тепловой сети с целью разделения системы на 2 контура:

- внутренний: «котел - теплообменный аппарат - котел»;

- внешний: «теплообменный аппарат - потребитель тепловой энергии -теплообменный аппарат».

Данное техническое решение принимается прежде всего для того, чтобы в течение всего отопительного периода температура теплоносителя на входе в котельную была не ниже требуемой: например, 60 °С для котлов «Энтророс» [40], «Рэмэкс» [41] и др., а также для повышения срока службы котлов. Давление в греющем контуре не превышает рабочее давление котла (может составлять 0,6; 1,0 МПа), в нагреваемом - чаще всего не превышает 1,6 МПа, но может достигать свыше 8,0 МПа [67].

В ЦТП и ИТП теплообменные аппараты применяются для:

- подготовки теплоносителя для системы отопления при несовпадении параметров теплоносителя в тепловой сети и внутренней системы отопления;

- приготовления горячего водоснабжения.

Также кожухотрубные теплообменные аппараты применяются в нефтехимической и газовой промышленности [70 - 72], химической [73], пищевой [74, 75].

Необходимо отметить, что кожухотрубные теплообменники, применяемые на АЭС, ТЭС и ТЭЦ, в ЦТП и ИТП, паровых и водогрейных котельных, сконструированы по большей части из гладких трубок. Редко находят применение профилированные трубки.

Поэтому для увеличения площади поверхностей теплообмена целесообразно добавлять в гладкие трубки элементы теплообменной поверхности - пластины с ребрами цилиндрической формы. Так же будет решаться задача турбулизации теплоносителя при обтекании криволинейных поверхностей, и в конечном итоге - интенсифицироваться теплообменные процессы.

1.3 Способы интенсификации теплообменных процессов в кожухотрубных

аппаратах

Отметим, что в системах теплоснабжения ЖКХ и промышленных предприятий теплообменные аппараты используются при нагревании воды для:

- систем отопления;

- систем горячего водоснабжения;

- различных технологических нужд, где требуется теплоноситель в виде горячей воды.

При этом следует обратить внимание, что температуры на входе и выходе нагреваемой воды для указанных систем всегда различны; температуры теплоносителя греющего контура могут совпадать [10, 76 - 78]. Соответственно, могут меняться и скоростные режимы в греющем и нагреваемом контурах, что

влияет на основную характеристику теплообменного аппарата - коэффициент теплопередачи [79].

Задача разработки теплообменников эффективной конструкции сводится к определению геометрических размеров поверхности теплообмена для различных скоростных режимов теплоносителя и нагреваемой жидкости. При этом важным условием является достижение требуемых значений коэффициента теплопередачи К, Вт/(м2К), и потерь напора Н, м. Именно при таком условии существует возможность сконструировать теплообменные аппараты для различных температурных и гидравлических режимов и, соответственно, расширить их применение в теплоснабжении [80 - 82].

Необходимо отметить, что разработка конструкций кожухотрубных теплообменных аппаратов (рисунок 1.3) ведется достаточно интенсивно. При этом активно выполняются как экспериментальные, так и теоретические исследования [83-92].

Рисунок 1.3 - Кожухотрубный теплообменник ГОСТ 27590: 1 - патрубок отвода охлажденной жидкости (трубного пространства); 2 - патрубок для подачи нагреваемой жидкости; 3 - корпус; 4 - соединительный калач; 5 - патрубки соединения межтрубного пространства; 6 - патрубок для подачи горячей (греющей) жидкости; 7 - патрубок

отвода нагретой жидкости

Интенсификация тепловых процессов кожухотрубных теплообменных аппаратов является важной проблемой. Именно от интенсивности тепловых

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Никулин Николай Юрьевич, 2019 год

- 20 с.

184. Постановление Правительства РФ от 04.05.2012 N 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии».

- М.: Стандартинформ, 2012. - 365 с.

S. ПРИЛОЖЕНИЯ

Патент №149737 «Кожухотрубый теплообменный аппарат»

Патент №185391 «Кожухотрубый теплообменный аппарат»

Приложение В

Экспериментальные исследования кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока. Теплотехнические измерения

Экспериментальные исследования интенсивного кожухотрубного

теплообменного аппарата. _Теплотехнические измерения. Показания с приборов_

Скорость в трубном пространстве 1,23 м/с;

Температура наружного воздуха, °С -17 -15 -10 -5 0 +5 +8

Греющий контур температуры воды на входе в трубное пространство 85,56 82,01 74,03 65.84 56,95 49,72 42.67

температуры воды на выходе из трубного пространства 81,82 78,91 71,51 63,96 55,74 48.83 42.08

Нагреваемый контур температуры воды на выходе из межтрубного пространства 73,81 71,94 65,64 58,82 52,22 46.12 40.11

температуры воды на входе в межтрубное пространство 70,75 69.37 63,56 57,29 51,22 45.41 39,62

Скорость в грубном пространстве 1,23 м/с; Скорость в межтрубном пространстве 0,39 м/с

Температура наружного воздуха, °С -17 -15 -10 -5 0 +5 +8

ж 5 С_ Е= 2 = у О го. ¡с температуры воды на входе в грубное пространство 85.05 82,22 74,73 67,7 57,83 48.02 42,33

температуры воды на выходе из трубного пространства 78.8 77,51 70,81 64,83 55,58 46.73 41,38

Нагреваемый контур температуры воды на выходе из межтрубного пространства 71,38 71,29 65,68 60.68 52.18 44,34 39.58

температуры воды на входе в межтрубное пространство 69,15 70,09 64,29 59,66 51,38 43.88 39,25 |

Измерения производили: К.т.н., доц. кафедры теплогазоснабжения и вентиляции БГТУ им В.Г. Шухова Аспирант кафедры теплогазоснабжения и вентиляции БГТУ им В.Г. Шухова

-Феоктистов А.Ю.

Никулин Н.Ю.

Приложение Г

Экспериментальные исследования кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией потока. Гидравлические измерения

Экспериментальные исследования интенсивного кожухотрубного

теплообменного аппарата.

Гидравлические измерения. Показания с приборов

№ опыта 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Расход в, м3/ч 0,173 0,276 0,346 0,518 0,691 0.864 1,037 1,21 1,382 1,56 1,728

Скорость в межтрубном пространстве, м/с 0,1 0,16 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Величина напора на входе в аппарат, мм вод. ст. 182 457 835 1452 2407 3134 3583 4341 4965 6069 6166

Величина напора на выходе из аппарата, мм вод. ст. 166 403 693 1219 2020 2537 2874 3425 3864 4605 4646

Измерения производили: >

К.т.н., доц. кафедры

теплогазоснабжения и вентиляции __(_--(Ьрпь'тигтпв А.Ю.

БГТУ им В.Г. Шухова '

Аспирант кафедры

теплогазоснабжения и вентиляции БГТУ им В.Г. Шухова

Никулин Н.Ю.

Приложение Д

Акт промышленных испытаний кожухотрубного теплообменника в системе

отопления

Утве[

АО «Белгородская вая компания» .Ф. Чегодаев.

^ 201,? г.

Белгородский Белгород!

ласть

АКТ

промышленных испытаний кожухотрубного теплообменного аппарата

с измененной геометрией поверхности теплообмена. Разработчик - ФГБОУ ВО «БГТУ им. В.Г. Шухова»

патент РФ 185391

1. Объект испытаний - кожухогрубный теплообменный аппарат с измененной геометрией поверхности теплообмена

2. Заказчик испытания: ФГБОУ ВО «БГТУ им. В.Г. Шухова»

3. Дата испытаний » <2ог&д /У? 201_^г.

4. Число образцов - 1 шт.

5. Основные характеристики: Диаметр кожуха - 57 мм; Длина секции - 1 м;

Количество теплообменных трубок - Зшт; Площадь поверхности теплообмена - 0,166 м2.

6. Применение в котельной - система отопления бытового помещения котельной

7. Измеряемые параметры:

- Расход нагреваемой воды, Ог, м3/ч

- Расход греюшей воды, Он,м7ч

- температура в подающем трубопроводе тепловой сети, Т) , °С

- температура в обратном трубопроводе тепловой сети, Т2.°С

- температура из водопровода холодной воды. ^ , °С, на входе в нагреваемый контур

- температура на выходе из нагреваемого контура, , °С,

8. Результаты испытаний

В результате технических испытаний СП 41-01-1995 «Проектирование тепловых пунктов» был рассчитан коэффициент теплопередачи К, Вт/(м" К). Расчетная формула:

(2 где Б - площадь теплообменной поверхности, м А1ср - средний

/•"•А/,, температурный напор, °С.

К=-

Было произведено 5 замеров теплотехнических параметров. Значения коэффициента К составили: 2172, 2301, 2268. 2310, 2262 Вт/(м2 К).Кср= 2263Вт/(м2 К). В испытаниях принимали участие:

Начальник участка котельных№_/ Мастер участка котелЫ1Ы.\№ ^ Аспирант БГТУ им. В.Г. Шухова К.т.н.. доцент БГТУ им. В.Г. Шухова

Голочалов Эдуард Леонидовнч Колесников Иван Михайлович Никулин Николай Юрьевич Феоктистов Алексей Юрьевич

Приложение Е

Акт промышленных испытаний кожухотрубного теплообменника в системе

химводоочистки

АО «Белгородская вая компания» .Ф. Чегодаев.

201& г.

Белгородская область

3.

4.

5.

АКТ

промышленных испытаний кожухотрубного теплообменного аппарата

с измененной геометрией поверхности теплообмена. Разработчик - ФГБОУ ВО «БГТУ им. В.Г. Шухова» патент РФ 185391

Объект испытаний - кожухотрубный теплообменный аппарат с измененной геометрией поверхности теплообмена

Заказчик испытания: ФГБОУ ВО «БГТУ им. В.Г. Шухова»

Дата испытаний « ?/ » ^¿¿/зсг^л" 20\_£г.

Число образцов - 1 шт.

Основные характеристики:

Диаметр кожуха - 57 мм;

Длина секции 1 м;

Количество теплообменных трубок - Зшт; Площадь поверхности теплообмена - 0,166 м2.

Применение в котельной - предварительный нагрев исходной воды для химводоочистки Измеряемые параметры:

- Расход нагреваемой воды, в г, м3/ч

- Расход греюшей воды, Он,м3/ч

- температура в подающем трубопроводе тепловой сети. Т| , °С

- температура в обратном трубопроводе тепловой сети, Тг,°С

- температура из водопровода холодной воды, 1| , °С, на входе в нагреваемый контур

- температура на выходе из нагреваемого контура, 12 , "С,

Результаты испытаний

В результате технических испытаний СП 41-01-1995 «Проектирование тепловых пунктов» был рассчитан коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 К). Расчетная формула:

О . где Р - площадь теплообменной поверхности, м2Д/ /) - средний температурный напор, °С.

К = -

Было произведено 5 замеров теплотехнических параметров. Значения коэффициента К составили: 1028, 1021, 1059, 922, 1014Вт/(м2 К). Кср=1027 Вт/(м2 К). В испытаниях принимали участие:

Начальник участка котельных № / Мастер участка котельных Аспиранг БГТУ им. В.Г. Шухова К.т.н., доцент БГТУ им. В.Г. Шухова

Голочалов Эдуард Леонидович Колесников Иван Михайлович

Никулин Николай Юрьевич Феоктистов Алексей Юрьевич

и» 4— W го Поз.

С ^ t q 1 q Е г с 9 1 1 в > ~ СЛ W Трубка d 1 Омм. Сталь I2X18H10T Майка труб в местах соединений п С г, к £ Г3 с 5 1 о О X Ьз Й О 5 11 9. 33 ** к л ; 5 I S "О о т: В) Наименование работ

■О* и 0 1 1 ■5" п с ГО (О Ль ГО О го го -и Обоснование по ЕНиР

я -1 2 2 2 О 2 Ед.изм.

ОС JO 1 -» ГО 2 Объемы работ/количество материала

и» и» К> и» ОС NJ '■и 'ю -О го & Расценка на ед. изм., руб. (1986 г.)

("5 н '(-Л сл Индексы изменения сметной стоимости стромтелыю-монтажных работ по отраслям народного хозяйства, отраслям промышленности н направлениям в составе отраслей. Приложение к письму Госстроя СССР от 6 сентября 1990 г. JVi 14-Д Москва, 1990 г. (актуально с 1984 по 1991)

2 Г. — •о 2 •о СП § -8 Р с г -t-"О С -J 1 if В Е J ||| С С* 3 С" • ' Расчетные индексы нзменення сметной стоимости СМР по регионам Российской Федерации на основании данных региональных центров по иенообраюванню в строительстве. Вестник управления ценообразования и сметного нормирования в строительстве и жилншно-коммуналыюм хозяйстве. Выпуск 1(21). 2000 г.. Индексы к 01.01.91

с с О"- о о о V» Ё го Прогнозные индексы изменения сметной стоимости прочих работ и затрат к уровню цен по состоянию на 01.01.2000 на 1 квартал 2019 года. Приложение J к письму Минстроя России от 22.01.2019 № 1408-ЛС/09

о Ё Г) о ю о = о' S Q So •о р* ■о в X - £ S • • — X с — "5 С\ и» •о Й il Профессия, разряд рабочих в

>о W Ъ\ и ю 00 'VI -U -J 'VI ю -J у» UJ го 1л '-Л '«с О 00 эс -о i-л о О Ni О 00 00 ■U О ОС ОС 00 00 Стоимость затрат труда на весь объем работ, руб. (с учетом всех индексов) о S

гаохои HSHtreeiiirAgdAi ионнэппчаоп о тзяиннэмдосяшэх охондуШхохАжон иийяээ чхэокиохэ вхэмэ квичкемоп-Ж эинэжошйц

Локальная смета. Стоимость химической промывки серийного кожухотрубного теплообменника

№ Обоснование расценок Наименование работ Един измер Количест во Стоимость, ед, руб Общая стоимость, руб Трудоемкость

П з / отрс эмм/ з-т м всего Опл. тр. р/с эмм/ з-т м на един. Всего

1 1 ЕРм12-11-004-07 Протравка и промывка труб различными реактивами, диаметр труб наружный: 133-159 мм (100 м) 100 м 2,263 6079,45 5455,69 13760,73 1384,26 12348,86 67,80 153,46

611,56 103,16 233,50

Прайс-лист Стоимость реактива 1 кг 186 11,67 2170,00

итого 15930,73 1384,26 233,50

Накладные расходы 2103,08

Сметная прибыль 1439.80

Сметная стоимость 19473,61

ИТОГО 121515,33

Примечание:

Количество секций 8 шт

Длина секции 2 м

Тепловая мощность аппарата 1 МВт

Локальная смета. Стоимость химической промывки кожухотрубного теплообменника с повышенной

турбулизацией

№ Обоснование расценок Наименование работ Един измер Количест во Стоимость, ед, руб Общая стоимость, руб Трудоемкость

П з / отрс эмм/ з-т м всего Опл. тр. р/с эмм/ з-т м на един Всего

1 ТЕРм12-11-004-07 Протравка и промывка труб различными реактивами, диаметр труб наружный: 100 м 1,592 6079,45 5455,69 9678,07 973,56 8685,09 67,80 107,93

611,56 103,16 164,22

Стоимость реактива 1 кг 131 11,67 1528,33

итого 11206.40 973,56 164,22

Накладные расходы 1479,12

Сметная прибыль 1012,63

Сметная стоимость 13698,16

итого 85476,49

Примечание:

Количество секций 5 шт

Длина секции 2 м

Тепловая мощность аппарата 1 МВт

Акт о внедрении в проектирование материалов диссертационной работы -методики расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией

о внедрении в проектирование материалов диссертационной работы аспиранта кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция» БГТУ им. В.Г. Шухова -методики расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией

Никулина Николая Юрьевича

Комиссия в составе:

председатель: Начальник ПТО

составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы аспиранта Никулина Н.Ю. «Совершенствование конструкции и метода расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией нагреваемой жидкости для теплоснабжения»: - инженерная методика расчета кожухотрубного теплообменника с повышенной турбулизацией (пат. РФ 185391) - используются при подборе таких аппаратов для индивидуальных тепловых пунктов, центральных тепловых пунктов, отопительных и производственных теплогенерирующих установок.

УТВЕРЖДАЮ Директор

ООО «Про^ктмонтажСервис» Мишуров С.Б.

АКТ

ООО «ПроектмонтажСервис» Матузов А.П.

члены комиссии: доц. Феоктистов А.Ю.

доц. Киреев В.М.

Председатель комиссии:

А.П. Матузов

Члены комиссии:

В.М. Киреев

Акт о внедрении в учебный процесс материалов диссертационной работы