Разработка системы электроснабжения механического цеха

3.8 Расчёт чистого дисконтированного дохода от установки на КТП

компенсирующих устройств

Плата за реактивную энергию при отсутствии компенсации, тыс.руб/год,

,

где QКУ – суммарная мощность двух конденсаторных установок, квар;

.

Амортизационные отчисления на конденсаторные установки, тыс.руб/год,

,

.

Чистый дисконтированный доход от установки батарей конденсаторов, тыс.руб,

,

где Сt – денежные затраты, связанные с реализацией проекта, для батарей конденсаторов текущие затраты незначительны и ими можно пренебречь, т.е. принять их равными нулю;

 Нпр – налог на прибыль, принимается равным 0,24, о.е.;

.

Т.к. чистый дисконтированный доход больше нуля, то установка на подстанции компенсирующих устройств экономически оправдана.

3.9 Основные технико-экономические показатели системы

электроснабжения механического цеха

Основные технико-экономические показатели системы электроснабжения цеха приводятся в таблице 3.8.

Таблица 3.8 – Основные технико-экономические показатели

4 Расчёт системы отопления механического цеха

4.1 Определение расхода теплоты на отопление

Система отопления должна поддерживать внутреннюю температуру помещения на заданном уровне, т.е. возмещать потери тепла помещения через все его теплоограждающие конструкции.

План механического цеха с бытовыми отделениями показан на рисунке 4.1.

В качестве примера рассмотрим расчёт теплопотерь помещения цеха. Т.к. бетонный пол (П), расположенный на грунте, имеет коэффициент теплопроводности , то он считается неутеплённым. Потери тепла через неутеплённые полы вычисляют по зонам-полосам шириной 2м, параллельным наружным стенам.

Площади зон полов, м2,

-          первой зоны:

;

-          второй зоны:

;

-          третьей зоны:

;

-          четвёртой зоны:

.

Коэффициенты теплопередачи для зон полов, ,

,

где R – сопротивление теплопередаче /10/, ;

-          первой зоны:

;

-          второй зоны:

;

-          третьей зоны:

;

-          четвёртой зоны:

.

Теплопотери через пол, Вт,

,

где tв и tн – расчётные температуры внутреннего и наружного воздуха /СНиП, приложение 8/, 0C;

 n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху /10/, о. е.;

.

Наружная стена (Н.С.) состоит из 640 мм кирпичной кладки и 15 мм штукатурки из известково-песчаного раствора.

Сопротивление теплопередаче наружной стены, ,

,

гдеRв – термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения /10/, ;

δк.к. и δш – толщина кирпичной кладки и штукатурки соответственно, м;

λк.к. и λш – коэффициенты теплопроводности и штукатурной кладки соответственно /10/, ;

Rн – термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения /10/, ;

.

Коэффициент теплопередачи наружной стены, ,

,

.

Теплопотери через наружную стену, Вт,

,

где F – площадь наружной стены, м2;

 nдоб – коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери, о.е.,

 ,

где Кор – коэффициент, учитывающий ориентацию ограждения /10/, %,

 Квет – коэффициент, учитывающий ветровую нагрузку /10/, %,

 Кн.д – коэффициент добавочных потерь для наружных дверей /10/, %,

 ;

.

Аналогично рассчитываются теплопотери для остальных ограждений помещения механического цеха, а также теплопотери для бытовых отделений цеха. Все расчёты сводятся в таблицу 4.1.

В расчётах принимается:

- окна наружных стен имеют двойные раздельные переплёты (Д.О.);

- окна фонарей имеют двойные спаренные переплёты (Д.О.Ф.);

- боковая поверхность фонарей (Б.Ч.Ф.) состоит из 250 мм кирпичной кладки и 15 мм штукатурки;

- крыша (К) состоит из 220 мм железобетона, 40 мм минеральной ваты и 7 мм рубероида;

- наружные и внутренние двери и ворота одинарные (В).

Тепловыделения в помещении цеха, вследствие перехода механической энергии в тепловую, Вт,

,

где а – опытный коэффициент /10/, о.е.;

 Руст – номинальная установленная мощность станков, кВт;

 α – доля тепловыделения в цех для электропечи /10/, о.е.;

 Рпеч – установленная мощность электропечи, кВт;

 η – коэффициент одновременности работы электрооборудования, равный 0,33, о.е.;

.

Тепловыделения осветительными приборами помещения цеха, кВт,

 ,

где Росв – мощность установленных осветительных приборов, кВт;

 аосв – коэффициент, учитывающий вид осветительной арматуры /10/, о.е.;

.

Тепловыделения от людей не учитываются, т.к. на одного рабочего приходится более 40 м3 объёма.

Расчётные теплопотери помещения цеха, Вт,

,

где Qпот – суммарные теплопотери помещения цеха, Вт;

.

Аналогично определяются расчётные теплопотери для бытовых отделений цеха. Расчёты сводятся в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 – Расчёт тепловой нагрузки на отопление

Тепловой поток от открыто проложенного подающего трубопровода в помещении цеха, Вт,

,

где – площадь наружной поверхности трубы, м2;

,

где d, l – наружный диаметр и длина трубопровода соответственно, м;

  ;

 – коэффициент теплопередачи трубы /10/, ;

 tтр – средняя температура теплоносителя в трубопроводе, 0С;

 η – коэффициент /10/, о.е.;

.

Тепловой поток от открыто проложенного обратного трубопровода в помещении цеха, Вт,

,

где ;

.

Тепловой поток подводок от подающего трубопровода к нагревательным приборам в помещении цеха, Вт,

,

где ;

 n – количество подводок, шт;

.

Тепловой поток подводок от нагревательных приборов к обратному трубопроводу в помещении цеха, Вт,

,

где ;

.

Суммарный тепловой поток от трубопроводов в помещении цеха, Вт,

,

.

В помещении механического цеха в качестве нагревательных приборов применяются чугунные радиаторы марки М–140.

Требуемая площадь поверхности нагрева приборов в помещении цеха, м2,

 ,

где β1 – коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора /10/, о.е.;

 β2 – коэффициент, учитывающий остывание воды в трубопроводе /10/, о.е.;

 – коэффициент теплопередачи прибора /10/, ;

 – средняя температура теплоносителя в приборе, 0С,

 ,

 tг и tо – расчётные температуры горячей и охлаждённой воды в приборе соответственно, 0С,

 ;

.

Необходимое число секций чугунных радиаторов в помещении цеха

,

где – площадь поверхности нагрева одной секции /10/, м2;

.

Таблица 4.3 – Расчёт количества отопительных приборов

Для установки в помещении принимаются 16 батарей по 10 секций в каждой. Общее число секций чугунных радиаторов при этом 160.

Аналогично рассчитывается количество отопительных приборов в бытовых отделениях. Результаты расчётов сводятся в таблицу 4.3.

План механического цеха с расположением трубопроводов и отопительных приборов показан на рисунке 4.3

4.2 Гидравлический расчёт системы водяного отопления

В расчётах принимается, что средняя потеря давления составляет 100 Па на 1 м длины трубопровода.

Далее приводится расчёт кольца, проходящего в помещении механического цеха.

Общая длина трубопровода рассчитываемого кольца Σl = 145,4 м.

Схема системы отопления приведена на рисунке 4.4.

Располагаемое циркуляционное давление в системе, Па,

,

.

Средняя потеря давления на трение, Па/м,

,

.

Для каждого участка определяется расход теплоносителя.

Для первого и последнего участков расход будет одинаков, кг/ч,

,

где Q – тепловая нагрузка участка, Вт;

 Δt – расчётный температурный перепад теплоносителя в системе отопления, 0С;

.

Далее по /10, приложение 6/ по значениям и  определяются диаметры труб, а также скорость теплоносителя ω и фактическое значение  по участкам циркуляционного кольца. Полученные данные заносятся в таблицу 4.4.

По /10, приложение 4/ подсчитываются суммы коэффициентов местных сопротивлений на каждом расчётном участке. Все результаты заносятся в таблицу 4.4.

Таблица 4.4 – Расчёт трубопроводов системы водяного отопления

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9