Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

1.             Количество вентиляционного воздуха

, где

-объём помещения;

2.             Расчётный расход тепла на вентиляцию

,

- теплоёмкость воздуха.

1.3.2Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для всего предприятия

Для остальных цехов предприятия расчёт расхода тепла на вентиляцию проводим по удельной вентиляционной характеристике.

1.             Расчет расхода тепла на вентиляцию:

qв - удельная вентиляционная характеристика, Вт/м2К .Ее значения зависит от назначения зданий и приведены в [1, табл.20]. Для рассматриваемых цехов удельные вентиляционные характеристики приведены в табл. 4.

Таблица 4

Для цеха №2:

;

Для цеха №5:

;

Для цеха №6:

;

Для цеха №9:

.

2.             Расчётный расход тепла на вентиляцию для всего предприятия

.

3.             Средняя за отопительный период нагрузка вентиляции

.

4.             Годовой расход тепла системами вентиляции

5.             Определим координаты для построения графика скорректированной вентиляционной нагрузки

;

.

1.4 Расчёт расходов тепла на технологические нужды предприятия

1. Определяем максимальный расход пара цехом №9 на технологию:

 , где

кн.м. = 0,8 - коэффициент несовпадения максимума потребления пара технологическими агрегатами цеха;

 - максимальный расход пара, потребляемый j-м технологическим агрегатом;

- число однотипных агрегатов с одинаковым паропотреблением;

n – число типов агрегатов;

;

2. Максимальный в течении года среднесусочный расход тепла на технологические нужды цеха :

кз.с. = 0,9 - коэффициент заполнения суточного графика теплопотребления на технологические нужды (равен 0,9…0,96 для предприятий первой группы, к которой и относится данное предприятие).

h0=2762,9,0 кДж/кг

- энтальпия насыщенного пара (определяется по [6] для заданного давления пара P=0,7МПа).

 кДж/кг

- энтальпия холодной воды (температура холодной воды принимается равной 5°С).

 кДж/кг

– энтальпия возвращаемого конденсата.

                 =0,65

- доля возвращаемого конденсата.

Для цеха №9:

;

Для цеха №3:

;

Для цеха №4:

;

Для цеха №5:

;

Для цеха №8:

.

3. Максимальный в течение года среднесуточный расход тепла на технологические нужды всего предприятия:

.

4. Среднегодовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия

, где

-коэффициент заполнения суточного графика теплопотребления на технологические нужды ( равен 0,6…0,76 для предприятий 1-й группы).

5. Годовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия

.

1.5 Расчёт расходов тепла на горячее водоснабжение

1.                      Средний за неделю расход тепла на горячее водоснабжение цехов, оборудованных умывальниками:

, где

-норма потребления горячей воды температурой  на единицу потребления [1, табл.23];

- число потребителей, принимается равным числу работающих в смену ;

- расчётная длительность подачи тепла на горячее водоснабжение, принимается равной продолжительности смены и составляет 8ч;

.

Для цеха №9:

;

Для цеха №3:

;

Для цеха №4:

;

Для цеха №5:

;

Для цеха №8:

.

2. Средний за неделю расход тепла на горячее водоснабжение душевыми:

, где

-норма потребления горячей воды  на единицу потребления [1, табл. 23];

- число душевых сеток, где

- число рабочих в смену;

- расчетное число человек на одну душевую сетку (на стадии проектных работ принимается равным 10).

Для цеха №2:

;

Для цеха №3:

;

Для цеха №5:

;

Для цеха №6:

;

Для цеха №9:

.

3. Расчётный расход тепла на горячее водоснабжение по предприятию

.

4. В летний период теплопотребление на горячее водоснабжение уменьшается вследствие повышения температуры холодной водопроводной воды до 15°С и составляет:

.

5. Годовой расход тепла на горячее водоснабжение :

, где

y =5/7 - коэффициент, учитывающий долю выходных дней;

- длительность периода отопления;

Z =1- коэффициент, учитывающий число рабочих смен;

.

1.6 Суммарный график теплопотребления

Годовой расход тепла промышленного предприятия вычисляется суммированием годовых расходов тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды:

.

Распределение расхода тепла предприятием в течение года определяется по годовому графику продолжительности суммарной тепловой нагрузки (Рис. 2.). Пользуясь этим графиком, можно по заданной температуре наружного воздуха определить необходимый расход тепла.

Расходы тепла на отоплении, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нагрузки для каждого цеха и всего предприятия в целом сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Рис 2. Годовой график продолжительности суммарной тепловой нагрузки промышленного предприятия

2.                          Регулирование тепловых нагрузок

Исходные данные:

1.                  Тип системы отопления: воздушное отопление.

2.                  Расчетная температура воды в падающей магистрали – ;

3.                  Расчетная температура оды в обратной магистрали – ;

4.                  Величина отношения тепловыделений к расчетной нагрузке отопления ψ;

5.                  Расчетная температура наружного воздуха – ;

6.                  Расчетная внутренняя температура – .

Пример расчета всех параметров для температуры наружного воздуха .

Для расчета температурных графиков в данном случае используется формулы центрального качественного регулирования, когда к тепловой сети подключены воздушные системы отопления без снижения температурного потенциала (непосредственно).

Здесь

;

;

.

На предприятии цеха №8 имеют большие тепловыделения. Для цехов с большими тепловыделениями относительная нагрузка определяется по зависимости:

Для цеха №8

;

Система отопления отключается при температуре наружного воздуха:

Для цеха №8

;

При чисто качественном регулировании нагрузки этих цехов температуры сетевой воды имели бы значения  и . Если организовать только центральное регулирование, будет иметь место так называемый "перетоп" помещений цеха №8.

Для снижения отопительной нагрузки в этих условиях следует ввести местное количественное регулирование – уменьшение расхода сетевой воды на этот цех по мере повышения наружной температуры вплоть до полного отключения подачи воды при , соответственно для цеха №8.

Закономерность снижения расхода для водяной системы отопления:

,

Для цеха №8

;

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

.

Для цеха №8

;

Примем минимальную температуру. при <расход корректируется по формуле:

Тогда

Для определения расхода сетевой воды определим расчетный расход на цеха №8 и остальные объекты предприятия:

;

Для цеха №8:

;

.

Для остальных объектов предприятия:

.

Расчетные температуры сетевой воды для вентиляционных калориферов берутся из отопительного графика при

, т.е. , ;

Определение температуры сетевой воды за вентиляционными калориферами  определяется по формуле:

Уравнение решается последовательным приближением по  т.о.,

Расчетный расход сетевой воды на вентиляцию:

.

Расход воды при данной температурах наружного воздуха:

.

Относительный расход воды в системе вентиляции

.

Расход сетевой воды на системы отопления при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке будет постоянным:

Максимальный суммарный расход сетевой воды:

Температура сетевой воды в обратной линии тепловой сети определяется как температура смеси:

Графики регулирования представлены на рис. 3.

3. Гидравлический расчёт

3.1 Гидравлический расчёт водяной тепловой сети

Исходными данными для расчета являются: схема тепловой сети, длины участков и расходы воды у потребителей. Эти данные приведены на рис. 4. Помимо задвижек и вентилей, указанных на схеме сети, на каждые 100 м трубопроводов сети в среднем установлено по одному сальниковому компенсатору и по сварному трехшовному колену.

Расходы воды у потребителей определяются тепловыми нагрузками потребителей, температурным графиком сети, схемой подключения потребителей к сети и способом регулирования.

Рис. 4. Схема водяной тепловой сети

Гидравлический расчет сети выполняется на максимальный расход сетевой воды.

Так, при параллельном подключении к водяной тепловой сети систем водяного отопления и вентиляции и центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке, максимальный расход в сети, будет при температуре наружного воздуха, равной расчетной температуре для вентиляции tно (из графиков регулирования) и определяется как

.

Для цеха №2

;

Для цеха №3

;

Для цеха №5

;

Для цеха №6

;

Для цеха №9

.

Расчёт главной магистрали.

За направление главной магистрали выбираем направление О-5.

Участок Г-5:

Длинна участка Г-5 ; расход воды .

1)            Определение диаметра участка.

Предварительная оценка диаметра участка выполняется по формуле:

.

 - удельное падение давления на участке; предварительно принимаем на основе рекомендаций.

Ближайший стандартный внутренний диаметр .

2)            Действительное удельной падение давления определяется по формуле:

.

3)            Определение эквивалентной длины местных сопротивлений

где .

На участке имеются задвижка, вентиль, тройник, 3 компенсатора, 3 трёхшовных колена. Их коэффициенты местных сопротивлений имеют следующие значения:

4)            Падение давления на участке:

.

Результаты расчёта остальных участков магистрали сведены в таблицу 6.

Расчёт ответвлений.

Ответвление Г-4:

Длина ответвления Г-4 ; расход воды .

1)            Падение давления на ответвлении:

.

2)            Удельное падение давления

, где

 (предварительно оценивается).

3)            Диаметр ответвления:

Ближайший стандартный внутренний диаметр .

4)            Эквивалентная длина местных сопротивлений ответвления:

5)            Действительное удельной падение давления определяется по формуле:

.

6)            Уточнение падения давления на ответвлении:

.

Результаты расчёта остальных ответвлений сведены в таблицу 6.

Пьезометрический график представлен на рис. 5.

Страницы: 1, 2, 3