_в = q^тц_в·V_тц·(t_в–t)+q^кс_в·V_кс·(t_в–t) = 0,5·0,3·180000·(18-8)+0,13·150000·(15-8) = 406 (кВт);

где:

q^тц_в = 0,3·q^тц_в Вт/(м³·К)

– вентиляционная характеристика склада;

q^кс_в = 0,13 Вт/(м³·К) – вентиляционная характеристика склада,

- суммарная тепловая нагрузка на отопление зданий при температуре начала и конца отопительного периода (t = +8⁰С):

Q⁺⁸_от = Q^+8тц_от+Q^+8кс_от = q^тц_от·V_тц·(t_в–t)+q^кс_от·V_кс·(t_в–t) = 0,32·150000·(15-8)+0,5·180000·(18-8) = 1236(кВт);

где: q^тц_о = 0,5 Вт/(м³·К) – отопительная характеристика здания,

q_o = 0,32 Вт/(м³·К) - отопительная характеристика оптовой базы,

- суммарная тепловая нагрузка на вентиляцию зданий при расчётной температуре наружного воздуха для вентиляции (t = -20⁰С):

Q^р_в = Q^тц_в + Q^кс_в = q^тц_в·V_тц·(t_в–t)+q^кс_в·V_кс·(t_в–t) = 0,5·0,3·180000·(18 + 20) + 0,13·150000·(15 + 20) = 1708(кВт)

- суммарная тепловая нагрузка на отопление зданий при расчётной температуре наружного воздуха для вентиляции (t = -20⁰С):

Q^-20_от = Q^-20тц_от + Q^-20кс_от = q^тц_от·V_тц·(t_в–t) + q^кс_от·V_кс·(t_в–t) = =0,5·180000·(18 + 20) + 0,32·150000·(15 + 20) = 5100(кВт)

- суммарная тепловая нагрузка на отопление зданий при расчётной температуре наружного воздуха для отопления (t = -34⁰С):

Q^р_от = Q^тц_от + Q^кс_от = q^тц_от·V_тц·(t_в–t) + q^кс_от·V_кс·(t_в–t) = 0,5·180000·(18 + 34) + 0,32·150000·(15 + 34) = 7032(кВт).

По найденным точкам строим графики отопительной и вентиляционной нагрузок.

Суммарный график распределения нагрузок строится путём сложения значений отопительной, вентиляционной и технологической нагрузок при соответствующих значениях температуры наружного воздуха.

2.8 Годовые расчеты тепловых нагрузок

А). Годовая тепловая нагрузка на отопление компрессорной станции и торгового центра:

Q_{год о} = (n_о·Q ^‘ _о·(t_в.р.-t_н.)) / (t_в.р.-t_н.о.),

где n_о = 4920– продолжительность отопительного периода в городе Ульяновск;

---

t^ср. _н. = -4,7⁰С – средняя температура воздуха отопительного периода

Q^т.ц._{год о.} = (4920·4680·1000·(18 + 4,7)) / (18 + 32) = 0.62·3600 = 2232 ГДж/год

Q^к.с._{год о.} = (4920·2352·1000·(15 + 4,7)) / (15 + 32) = 0.55·3600 = 1980 ГДж/год

Q^об _{год о.} =2232+1980 = 4212 ГДж/год

Q^тц_о = 4680 (кВт), расчетная тепловая нагрузка на отопление склада

Q_от^кс = 2352(кВт), расчетная тепловая нагрузка на универмаг

t_но = –32⁰C – расчетная температура наружного воздуха для отопления г. Ульяновск.

t^р_в = 15⁰С – расчетная температура воздуха внутри помещения склада.

t^р_в = 18⁰С – расчетная температура воздуха внутри помещения универмага.

Б). Годовая тепловая нагрузка на вентиляцию универмага и цеха.

Q _{год в.} = Q^’ _в.·[n_в.+(t_в.р.-t^ср. _н.)·(n_о.-n_в.)]·[(1-n^н. _в./n_о.)],

где n_в = 206 - длительность отопительного периода, если t_н.в.п.в. для города Ульяновск

t^ср. _н. = -4,7.С – средняя t наружного воздуха в интервале начала и конца отопительного периода до t_н.в.

n_о = 4950– продолжительность отопительного периода в городе Ульяновск.

n^н. _в=226 – длительность отопительного периода, когда вентиляция не работает для города Ульяновск.

Q^т.ц._{год в} = 3420·1000·[206 + (18 + 4,7)·(4950 - 206)]·[(1 - 226/5420)]·3600 = 18986 ГДж/год

Q^к.с._{год в} = 682·1000·[494 + (15 + 4,7)·(4950 - 494)]·[(1 - 206/5420)]·3600 = 8312, 3 ГДж/год

Q^об. _{год в} = 8312, 3 + 18986 = 27298, 37 ГДж/год

Q^ртц_в = 3420 (кВт), расчетная нагрузка на вентиляцию склада.

Q^ркс_в = 682(кВт) расчетная нагрузка на вентиляцию универмага.

  1   2   3   4   5

---

3. Выбор типа и числа устанавливаемых котельных агрегатов

3.1 Суммарная ориентировочная тепловая нагрузка производственно-отопительной котельной

Тепловая нагрузка котельной складывается из технологической нагрузки , которая может удовлетворяться паром или горячей водой, нагрузки отопления и вентиляции производственных помещений , коммунальной тепловой нагрузки , потерь в тепловых сетях и технологических процессах .

Таким образом,



Технологическая нагрузка задается или рассчитывается по укрупненным показателям или нормам расхода теплоты на единицу продукции.

Нагрузка отопления и вентиляции промышленных помещений может быть задана, определена по паспортным данным промышленных зданий и процессов или рассчитывается с учетом характера технологических процессов, выделения вредностей и т. д.

Коммунальная нагрузка котельной,



где: - расчетная тепловая нагрузка отопления жилых и общественных зданий, Вт;

- расчетная тепловая нагрузка вентиляции общественных зданий, Вт;

- расчетная тепловая нагрузка горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, Вт.

Тепловая нагрузка кондиционирования может быть учтена увеличением расчетной нагрузки вентиляции на 15-20 %.

Суммарная ориентировочная тепловая нагрузка производственно-отопительной котельной определяется с учетом всех видов тепловых нагрузок, коэффициента перспектив развития района ( =1,25) и коэффициента совпадения максимумов тепловых нагрузок (

---

=0,8), т.е.


где - суммарные нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения всех объектов, присоединенных к котельной;

- присоединенная технологическая тепловая нагрузка.

Коэффициент К_к = 1,2 может учитывать нагрузку кондиционирования.

Q^_кот = к·к_к·(Q^р_от+1,2·Q^р_в+Q_тех) = 0,8·1,2·(7032+1,2·4102+2580) = 13953 (кВт),

где: Q_тех = 2.58МВт – присоединенная технологическая нагрузка,

к_к = 1,2 – коэффициент, учитывает нагрузку кондиционирования,

к = 0,8 – коэффициент совпадения максимумов тепловых нагрузок.

Q^р_от=7032 (кВт)-расчетная тепловая нагрузка на отопление потребителей

Q^р_в = 4102(кВт) - расчетная тепловая нагрузка на вентиляцию.

3.2 Коммунальная нагрузка

Если технологическая нагрузка удовлетворяется паром и в котельной устанавливаются паровые котлы, то количество пара, необходимое для удовлетворения коммунальной нагрузки может быть определенно по формуле:

,

где: - энтальпия пара и конденсата, кДж/кг;

- КПД сетевого подогревателя, принимается равным 0,94-0,96;

- КПД транспорта теплоты, принимается равным 0,96.



где: h_п = 2828,1 (кДж/кг) – энтальпия пара,

h^/_к = с_в·t_к = 4,19·80 = 335,2 (кДж/кг) – энтальпия конденсата.

Пар на подогреватели сетевой воды отбирается с параметрами: Р = 0,6 МПа, t = 190⁰С.

Конденсат принимается с температурой t_к = 80⁰С (обычно в диапазоне 80–100⁰С) при давлении подачи в деаэратор Р = 0,104 МПа.

= 0,95 – КПД сетевого подогревателя,

= 0,96 – КПД транспорта теплоты.

Q_ком = Q^р_о+Q^р_в = 7032+4102 = 11134 (кВт)

3.3 Максимальная часовая производительность котельной по пару с учетом собственных нужд

Максимальная часовая производительность котельной на пару, с учетом собственных нужд котельной ориентировочно составит:

,

где - коэффициент, учитывающий собственные нужды котельной, при сжигании твердого топлива принимается равным 1,07, при работе котельной на мазуте – 1,1, при работе на газе – 1,05;

- расход пара технологическим потребителем, кг/с.

D_кот = к_сн·(D_ком+D_тех) = 1,05·(5+1,03) = 6,3 (кг/с),

где: к_сн = 1,05 – коэффициент, учитывающий собственные нужды котельной работающей на газе.

,

где: h^/_п = 2777,1КДж/кг– энтальпия насыщенного пара при давлении p=1Мпа(так как технологическому потребителю нужен пар с p=1Мпа,насыщенный );

t_х.в. = 5⁰С – температура холодной воды;

h_к =0,8 – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем (выбираем сами).

h_к = с_в·t_к = 4,19·80 = 335,2 (кДж/кг) – энтальпия конденсата

с_в. = 4.19 Кдж/(кг·к) - теплоемкость воды

Q_тех = 2.58 МВт – присоединенная технологическая нагрузка

3.4 Количество устанавливаемых агрегатов

По полученным значениям выбираются по каталогам и справочникам типы принимаемых к установке котлов.

Количество устанавливаемых котельных агрегатов:

,

или:

,

где: и - тепло- или паропроизводительность выбранного котельного агрегата (по каталогу).

При этом рекомендуется соблюдать следующие условия:

1. Количество котельных агрегатов, принятое к установке, должно быть не менее двух и не более шести.

2. Как правило, должны устанавливаться однотипные котельные агрегаты.

3. Предпочтение следует отдавать котельным агрегатам с большей единичной производительностью.

4. Загрузка котельных агрегатов на отдельных режимах не должна выходить за пределы от номинальной.

5. Количество котельных агрегатов должно обеспечивать проведение плановых ремонтов в летнее время.

6. Резервные котельные агрегаты должны устанавливаться при соответствующем обосновании.

7. При выходе из строя одного котла оставшиеся в работе должны удовлетворять 100 % промышленной и не менее 75 % коммунальной нагрузки.

,

где: D_i=1,15 кг/с – паропроизводительность агрегата ДЕ–4–14–ГМ.

D_кот = 6,3 (кг/с) – максимальная производительность котельной

При этом должно выполняться условие:

1,1·(n–1)·D_i–D_тех·0,75D_ком

или: 1,1·(5–1)·1,15–1,03>3,75, т.е. установка 5 котла достаточна.

4. Расчет тепловой схемы производственно–отопительной котельной

4.1 Производительность котельной по пару

Производительность котельной по пару брутто, кг/с



где: – количество принятых к установке котельных агрегатов с производительностью , .

D_max = n_i·D_i = 5·1, 15 = 5,75(кг/с),

где: n_i = 5 – число принятых к установке котельных агрегатов с производительностью D_i = 1,15 кг/с.

4.2 Количество конденсата, возвращаемого технологическим потребителем



где: – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем, зависит от характера технологических потребителей и колеблется в пределах от 0 до1;

- расход пара технологическим потребителем, .

G_тк = а_к·D_тех = 0,8·1,03 = 0,824 (кг/с),

где: а_к = 0,8 – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем,

D_тех = 1, 03 кг/с – расход пара технологическим потребителем.

4.3 Расход продувочной воды

Расход продувочной воды, кг/с:



где: - коэффициент, определяющий количество котловой воды, отводимой в непрерывную продувку для подержания нормального солевого баланса котельных агрегатов, зависящий от типа котельных агрегатов и качества питательной воды:

G_пр = к_пр·D_max = 0, 05·5,75 = 0,287 (кг/с),

где: к_пр = 0,05 – коэффициент, определяющий количество котловой воды, отводимой в непрерывную продувку для поддержания нормального солевого баланса котельного агрегата.

D_max = 5,75(кг/с) - производительность котельной по пару

4.4 Количество вторичного пара, отводимого из сепаратора непрерывной продувки

Количество вторичного пара, отводимого из сепаратора непрерывной продувки, кг/с:



где: и - энтальпия кипящей воды при давлениях в барабане котла и сепараторе, кДж/кг;

- энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе, ;

- коэффициент, учитывающий потери теплоты сепаратором, принимается равным 0,98.



где: h^/_кв = 844,7 кДж/кг – энтальпия кипящей воды при давлении в барабане котла,

h^/_с = 483,22 кДж/кг – энтальпия кипящей воды при давлении в сепараторе,

h^//_с = 2699,5 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе.

Давление в барабане котла Р_б = 1,5 МПа,

Давление в сепараторе Р_с = 0.17 МПа.

_с = 0,98 – коэффициент, учитывающий потери теплоты сепаратором.

G_пр=0,287 (кг/с)-расход продувочной воды

4.5 Количество продувочной воды, сливаемой в дренаж

Количество продувочной воды, сливаемой в дренаж, кг/с:

G^д_пр = G_пр–D_с = 0,287–0,0278 = 0,259 (кг/с)

4.6 Количество питательной воды, поступающей из деаэратора в котельные агрегаты

Количество питательной воды, поступающей из деаэратора в котельные агрегаты, кг/с:

G_пв=6,037 (кг/с).

4.7 Расход выпара из деаэратора

D_в = 0,002·G_пв = 0,002·6,037 = 0,012 (кг/с).

4.8 Количество добавочной воды, необходимой для питания котельных агрегатов

G_{д.к.а .}= D_в+G^д_пр+D_тех–G_тк = 0,012+0,259+1,03–0,824 = 0,477 (кг/с).

4.9 Количество сетевой воды, циркулирующей в тепловой сети

,

где: t_пр = 150⁰С и t_отб = 70⁰С – температура сетевой воды в прямой и обратной линии,

= 0,96 и _то = 0,95 – коэффициенты, учитывающие потери теплоты в тепловой сети и сетевом подогревателе.

4.10. Количество подпиточной воды для тепловой сети

G_дтс = 0, 02·G_тс = 0, 02·36 = 0,72 (кг/с).

4.11 Количество сырой воды, подвергаемой химводоочистке

G_хв = (1+к^хв_сн)·(G_дка+G_дтс) = (1+0,1)·(0,477+0,72) = 1,3 (кг/с),

где: к^хв_сн = 0,1 – коэффициент, учитывающий собственные нужды ХВО

4.12 Расход пара для подогрева сырой воды перед ХВО



где: - теплоемкость воды, Дж/(кг·К);

- температура сырой воды после и до теплообменника 12 (рис. 3,методичка);

- энтальпия греющего пара и его конденсата для теплообменника. Температура сырой воды перед теплообменником при отсутствии данных принимаются равной , после теплообменника



где: t^//_св = 25⁰С , t^/_св = 5⁰С – температура сырой воды после и до теплообменника,

h^’’ = 2828.1 кДж/кг и h^/_к = 335.2 кДж/кг – энтальпия греющего пара и его конденсата (из пункта 3.2).

_то = 0,95 – коэффициент учитывающие потери теплоты в сетевом подогревателе.

4.13 Энтальпия подпиточной воды котельных агрегатов после охладителя непрерывной продувки



где: t₁ = 3⁰ – понижение температуры воды в процессе ее обработки в ХВО,

t_др = 50⁰С – температура продувочной воды, сбрасываемой из охладителя непрерывной продувки в дренаж.

H^’ _c = 483.22 кДж/кг-(из пункта 4.4)

_то=0,95 – коэффициент учитывающие потери теплоты в сетевом подогревателе

4.14 Энтальпия добавочной воды котельных агрегатов после охладителя выпара



где: h^//_в = 2677 и h^/_в = 423 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара и конденсата при давлении в деаэраторе Р_деаэр = 0,11 МПа.

4.15 Средняя энтальпия потоков воды, поступающих в деаэратор



где: t_тк = 80⁰С – температура конденсата, возвращаемого от технологического потребителя,

h_св = h^/ = с_в·t_к = 4,19·80 = 335,2 кДж/кг ,

h_сп = h^/ = с_в·t_к = 4,19·80 = 335,2 кДж/кг

– энтальпия конденсата греющего пара сетевых подогревателей, греющего пара подогревателей сырой воды и сетевого подогревателя.

---

4.16 Расход пара на подогрев питательной воды в деаэраторе



где: t_пв=104⁰С – температура питательной воды,

h_д=0,99 – коэффициент, учитывающий потери теплоты деаэратором,

G = G_тк+G_дка+G_св+G_ком = 1,299 (кг/с),

h_в = 2680 кДж/кг – энтальпия выпара при давлении в деаэраторе Р_деаэр = 0,11 МПа.

h_д = h_п = 2828,1 кДж/кг – энтальпия греющего пара деаэратора при Р=0,6 МПа, t = 190⁰С.

h^//_с = 2699,5 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе

Р_с = 1,7 МПа.

4.17 Количество пара, расходуемое на собственные нужды котельной

D_сн=D_max·(к_сн–1) = 5,75·(1,05–1) = 0,287 (кг/с).

4.18 Количество пара отдаваемое промышленному потребителю

D_н = D_max + D_c – (D_д + D_сн + D_ком + D_св + D_в) = 5,75 + 0,0278 – (0,061 + 0,287 + 0,156 + 0,0128 + 0,012) = 1,968 (кг/с)/

4.19 Определение степени удовлетворения в паре промышленного потребителя



5. Гидравлический расчет водопровода

Рис.3



5.1 Расход теплоносителя на трех участках

Расход теплоносителя на торговый центр (Т₁):



где:

Q^тц = Q^тц_от+Q^тц_в=4680+3420 = 8100 (кВт),

_тп = 0,96 и _то = 0,95 – коэффициенты, учитывающие потери теплоты в тепловой сети и сетевом подогревателе.

Расход теплоносителя оптовую базу (Т₂):



где:

Q^кс = Q^кс_от+Q^кс_в = 2352+682 = 3034 (кВт),

---

Смотрите также файлы

• Наименование должности.doc

• Исследовательская работа Перспективы развития туризма Республики Алтай Соколова Полина 10 А класс.docx

• Творческая работаэссе Память в сердце храня.docx

• Сценарий праздника парад звезд 2023.docx

• Агрессия как психологическое явление, виды агрессии.docx