Система тепло- и энергоснабжения промышленного предприятия

ИТОГО ПО ЗАВОДУ: =12099,25 кВт.

1.2.2.2 Расчет годового расхода тепла на вентиляцию

Годовой расход тепла системами вентиляции определяется для всего предприятия по формуле (13):

,

где: -средний расход тепла на вентиляцию, определяемый по формуле (14):

,

где: - продолжительность отопительного периода, ч;

- число рабочих смен в сутках:

- число рабочих дней в неделю.

Тогда годовой расход тепла на вентиляцию равен:

Для построения годового графика вентиляционной нагрузки определяем скорректированную вентиляционную нагрузку для средней и расчетной температур наружного воздуха, по формулам (15) и (16):

Используя выше перечисленные данные, строим годовой график продолжительности вентиляционной нагрузки (рис.4).

Рис.4 Годовой график продолжительности вентиляционной нагрузки ЗАО "Термотрон-завод"

1.2.3 Расчет расходов тепла на хозяйственно- бытовое горячее водоснабжение

Расход воды и тепла на горячее водоснабжение необходимо оценить как при составлении теплового баланса предприятия, так и водяного баланса.

Средний за неделю расход тепла на горячее водоснабжение предприятия, оборудованного умывальниками, определяется по формуле (17):

где: -норма потребления горячей воды с температурой =65 на единицу потребления, принимаем =9,4 л/смену;

m- число потребителей, на проектируемом предприятии m=1300 человек;

-расчетная длительность подачи тепла на горячее водоснабжение, =8 ч;

-температура холодной воды, =5.

Тогда:

Средний за неделю расход тепла на горячее водоснабжение предприятия, оборудованного душевыми, определяется по формуле (18):

где: -норма потребления горячей воды с температурой =65 на единицу потребления, принимаем =230 л/смену;

m- число душевых сеток, определяемых по формуле (19):

-расчетная длительность подачи тепла на горячее водоснабжение, =8 ч;

-температура холодной воды, =5.

Тогда:

Суммарный расход тепла на хозяйственно- бытовое горячее водоснабжение для всего предприятия равен:

Средненедельный расход тепла на горячее водоснабжение летом уменьшается вследствие повышения температуры холодной водопроводной воды (принимается =15 ) и составляет:

Кроме хозяйственно- бытового водоснабжения на предприятии требуется также вода для технологических нужд: обмыва форм, охлаждения заготовок и оборудования и т.д. Следовательно, расчетный расход тепла на горячее водоснабжение проектируемого предприятия составляет:

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение всего предприятия определяется по формуле (22):

С помощью полученных данных строится годовой график продолжительности теплопотребления на нужды горячего водоснабжения, который представлен на рис.5.

Рис.5 Годовой график продолжительности теплопотребления на нужды горячего водоснабжения ЗАО "Термотрон-завод"

1.2.4 Расчет расходов тепла на технологические нужды

Расход тепла на технологические нужды предприятий пересчитывать не нужно, т.к. паровая сеть не изменилась с момента ее проектирования.

Годовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия определен и равен:

Годовой график продолжительности теплопотребления на технологические нужды проектируемого предприятия представлен на рис.6.

Среднегодовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия определен и равен:

Рис.6 Годовой график продолжительности теплопотребления на технологические нужды ЗАО "Термотрон-завод"

Годовой расход тепла ЗАО "Термотрон-завод", существующий в настоящий момент, вычисляется суммированием годовых расходов тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды:

Распределение расхода тепла анализируемым предприятием в течение года определяется по годовому графику продолжительности суммарной тепловой нагрузки. Пользуясь этим графиком, можно определить необходимый расход тепла. График суммарных тепловых нагрузок для предприятия представлен на рис.7.

Рис.7. Годовой график продолжительности суммарной тепловой нагрузки ЗАО "Термотрон-завод"

1.3 Регулирование отпуска тепла потребителям

Регулирование необходимо для поддержания соответствующего количества тепла, отпускаемого от источника теплоснабжения тепловым потребителям. Потребность в теплоте у теплоиспользующих потребителей не является постоянной и меняется как в зависимости от метеорологических условий, так и от ряда других факторов.

Таким образом, регулирование повышает качество теплоснабжения, сокращает перерасход тепловой энергии и топлива.

В данном проекте в котельной от паровых котлов отпускается пар, который нагревает сетевую воду в бойлерах, обеспечивающую сезонные тепловые нагрузки отопления и вентиляции завода.

На предприятии принята воздушная система отопления, совмещенная с вентиляцией, в связи с чем, графики изменения отопительной и вентиляционной нагрузок будут одинаковы. Температурный график, принятый на заводе таков: температура прямой воды 1150С, температура обратной воды 700С, температурный перепад 450С. Это связано с тем, что ранее котельная завода поставляла тепло прилежащему жилому району, которому не нужна слишком высокая температура вследствие опасности ожога потребителей по неосторожности. Но после расторжения договора с прилежащим районом и передачи его в обеспечение централизованной котельной, котельный цех не стал переписывать договор, заключенный с предприятием, так как данный температурный перепад вполне обеспечивал поддержание заданной температуры воздуха в помещении.

Для расчета температурных графиков используем формулы центрального качественного регулирования:

; (37)

, (38)

где: , (39)

здесь: =-8- температура наружного воздуха.

=115,=70

- расчетные температуры воды в подающем и обратном трубопроводах соответственно.

Таким образом:

;

.

Аналогично выполняется расчет при остальных температурах наружного воздуха.

Рассчитаем температуру начала- конца отопительного периода, при которой отключается система отопления для всех цехов предприятия по формуле:

 (40)

где: - отношение тепловыделений в цехе к расчетной отопительной нагрузке.

Например, для тарного цеха:

 (41)

.

Для остальных цехов предприятия температура начала- конца отопительного периода рассчитывается аналогично, если ее величина превышает 8, то  принимается равной 8,результаты расчета сведены в табл.9.

Таблица 9 Расчет температуры начала- конца отопительного периода

При чисто качественном регулировании нагрузки этих цехов температуры сетевой воды имели бы значения  и , рассчитанные по вышеизложенным формулам и нагрузке , что существенно отличается от температурных графиков центрального регулирования, и следовательно, если ограничиться только центральным регулированием, будет иметь место так называемый "перетоп" помещения цехов. Для снижения отопительной нагрузки в этих условиях следует ввести местное количественное регулирование- уменьшение расхода сетевой воды на цеха по мере повышения наружной температуры вплоть до полного отключения подачи воды при tн=2,92оС. Закономерность снижения расхода определяется формулой:

, (42)

=-=45оС; (43)

=(+)/2-=74,5оС. (44)

Температура обратной воды в местной отопительной системе  при этом определится по формуле:

; (45)

Для определения расхода сетевой воды определим расчетные расходы на тарный цех и остальные объекты предприятия:

; (46)

;

;

Вычисления для остальных температур наружного воздуха проводятся по той же методике, результаты расчетов по соответствующим цехам сведены в табл.10.

Таблица 10 Расчет расход воды

Для остальных объектов:

Расчетный расход сетевой воды на вентиляцию:

 (47)

По результатам расчета строятся графики регулирования, представленные на рис.8.

Рис.8 Графики регулирования отопительной нагрузки ЗАО "Термотрон-завод"

2. Анализ режима тепловых сетей

В настоящее время, как уже говорилось, отделились прилегающие службы. Поэтому также требуется реконструкция тепловых сетей.

2.1 Гидравлический расчет тепловых сетей

Гидравлический расчет – один из важнейших разделов анализа эксплуатации тепловых сетей. В итоге гидравлического расчета определяются: диаметры трубопроводов, падение давления (напора) по длине трубопровода, давления (напоры) в различных точках сети; производится увязка всех точек системы "сеть- потребители" с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.

Гидравлический расчет сети выполняется на максимальный расход сетевой воды.

2.1.1 Гидравлический расчет проектируемой водяной тепловой сети завода

Исходными данными для расчета являются проектная схема тепловой сети, длины участков, которые приведены на рис. 9. На схеме тепловой сети указаны задвижки и вентили, а также на каждые 100м трубопроводов сети в среднем установлено по одному сальниковому компенсатору, в связи с надземной прокладкой трубопроводов сети.

Расходы воды у потребителей определяются тепловыми нагрузками потребителей, температурным графиком сети, способом регулирования [11].

Гидравлический расчет сети выполняется на максимальный расход сетевой воды.

Определим расчетные нагрузки потребителей (максимальные расходы в сети , ) по известным тепловым нагрузкам отопления и вентиляции:

, (48)

где:  и - расчетные нагрузки отопления и вентиляции для рассматриваемого цеха;

 и - расчетные перепады температур по сетевой воде для систем отопления и вентиляции.

Рис.9 Упрощенная схема проектируемой тепловой сети

Таким образом, расходы воды у потребителей определяются по выше приведенной формуле, результаты расчета которых представлены в табл.11.

Таблица 11 Расходы воды у потребителей

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16