Xreferat.com » Рефераты по физике » Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;) ;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;) ;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;. ;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;. ;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;);;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;.;;;.;;.;;..;;...;; ....; ; .....; ; ......; ;.......; ;........; ;;Кафедра "Промышленная теплоэнергетика"


Курсовой проект по дисциплине:

"Источники и системы теплоснабжения предприятия"

"Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной"


Руководитель:

доцент, к. т. н. Лагерева Э. А.

Выполнил:

студент гр. 05-ПТЭ Тимошенко О.С.


Брянск 2009


Разработана система теплоснабжения промышленного предприятия. Определена потребность предприятия в тепле, построены тепловые графики продолжительности тепловых нагрузок. Рассчитаны и построены графики изменения температур и расходов теплоносителя при регулировании тепловой нагрузки. Произведён гидравлический и тепловой расчёт тепловой сети (паропроводы и теплопроводы горячей воды). Определены потери тепла с утечками сетевой воды и через изоляцию теплопроводов. Составлена и рассчитана принципиальная тепловая схема источника теплоснабжения. Произведён выбор пароводяного подогревателя сетевой воды и выполнен его поверочный расчёт.


Содержание


Введение

1. Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия

1.1 Расчет потребности в тепле цеха №8

1.1.1 Расчётные параметры воздуха

1.1.2 Теплопотери через стены, пол и перекрытие

1.1.3 Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений

1.1.4 Расчёт тепловыделений в цехе

1.1.5 Определение расчётного расхода тепла на отопление

1.2 Расчёт расхода тепла на отопление всего предприятия

1.2.1 Расчёт расходов тепла на отопление других цехов

1.2.2 Расчёт годового расхода тепла на отопление всего предприятия

1.3 Расчёт расходов тепла на вентиляцию

1.3.1 Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для цеха №9

1.3.2 Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для всего предприятия

1.4 Расчёт расходов тепла на технологические нужды предприятия

1.5 Расчёт расходов тепла на горячее водоснабжение

1.6 Суммарный график теплопотребления

2. Регулирование тепловых нагрузок

3. Гидравлический расчёт

3.1 Гидравлический расчёт водяной тепловой сети

3.2 Гидравлический расчёт паровой сети

4. Тепловой расчёт тепловых сетей промпредприятия

4.1 Расчёт потерь тепла с утечками

4.2 Расчёт толщины изоляции при надземной прокладке трубопроводов

4.3 Расчёт потерь тепла через теплоизоляционную конструкцию

5. Расчёт тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами

5.1 Исходные данные

5.2 Расчёт водогрейной части котельной

5.2 Расчёт паровой части котельной

5.3 Расчёт водоводяного подогревателя

Заключение

Список используемой литературы

Приложение.


Введение


Источником тепла для станкостроительного завода является котельная. Центральные котельные по назначению подразделяются на: производственные, производственно – отопительные, отопительные. В данном случае котельная – производственно – отопительная, она служит для технологического теплоснабжения и для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения промышленных, общественных и жилых зданий.

При проектировании систем теплоснабжения промышленных предприятий одним из наиболее ответственных является этап расчета их тепловых нагрузок.

Расход тепла предприятиями всех отраслей промышленности характеризуется большой неравномерностью. По характеру протекания во времени тепловые нагрузки любо предприятия разделяются на две группы: сезонные и круглогодовые.

Системы теплоснабжения включают в себя три основных звена – источники тепла, теплопроводы и тепловые потребители. Потребность в тепле у теплоиспользующих потребителей не является постоянной и меняется как в зависимости от метеорологических условий, так и от ряда других факторов. Изменение количества теплоты подаваемой потребителям в соответствии с графиками их теплопотребления и называется регулированием отпуска теплоты. Регулирование призвано поддерживать соответствие количества тепла, отпускаемого от источника теплоснабжения, изменяющимся потребностям в тепле тепловых потребителей.

Регулирование повышает качество теплоснабжения, сокращает перерасход тепловой энергии и топлива.

При централизованном теплоснабжении от мощных источников тепла протяженность тепловых сетей может достигать десятков километров, а их системы существенно усложняются. Поэтому вопросами правильного и рационального проектирования и эксплуатации тепловых сетей должно уделяться серьезное внимание, т.к. от этого во многом зависит надежность и экономичность работы всей системы централизованного теплоснабжения.

Одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловых сетей является их гидравлический расчет.

Тепловые сети включают в себя теплопроводы, то есть соединенные сваркой стальные трубы, тепловую изоляцию, запорную и регулирующую арматуру, компенсаторы тепловых удлинений, дренажные и воздухоспускные устройства, камеры обслуживания и строительные конструкции.

В настоящее время тепловые сети выполняются, как правило, двухтрубными, состоящими из прямого и обратного трубопроводов для водяных сетей и паропровода с конденсатопроводом для паровых сетей.

Одним из способов повышения эффективности работы системы теплоснабжения промышленного предприятия является снижение потерь тепла при транспортировке теплоносителя к потребителям. В современных условиях эксплуатации потери тепла в сетях составляют до 5…25% годового отпуска тепла. При правильном проектировании и надлежащей эксплуатации тепловых сетей они могут быть снижены до 5…8% годового отпуска тепла. В связи с этим существенно возрастает роль тепловой изоляции сетевых трубопроводов как фактора, способствующего экономии топлива, а также обеспечивающего необходимый температурный режим в изолируемых тепловых системах. Тепловая изоляция может полностью отвечать своему назначению только при условии правильного ее выбора и расчета.


1. Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия


1.1 Расчет потребности в тепле цеха №8


1.1.1 Расчётные параметры воздуха

Теплопотребление систем отопления и вентиляции определяется параметрами воздуха внутри и снаружи производственного помещения. По таблице 2 [1] определяем расчётную температуру воздуха в рабочей зоне Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, а по таблице 3 [1] расчётные параметры наружного воздуха: температура Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, скорость ветра Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.

Поскольку высота цеха больше 4 м, определяем температуру воздуха в верхней зоне цеха и среднюю для помещения, приняв коэффициент нарастания температуры по высоте помещения Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


1.1.2 Теплопотери через стены, пол и перекрытие

1. Расчёт теплопотерь через продольную стену, ориентированную на ВЗ.

Коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности стены [1, табл. 5]


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Коэффициент от наружной поверхности стены в окружающий воздух [1, табл. 6]


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Коэффициент теплопроводности кирпича и штукатурки


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной; Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной Вт/мК[1, табл. 10].


Коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной[1, табл. 4].


2. Площадь ограждения


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


3. Сопротивление теплопередаче

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.

4. Основные теплопотери через стену


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


5. Дополнительные теплопотери в процентах от основных

- на ориентацию ограждения по сторонам света 10% [1,Рис. 3];

- на скорость ветра 10% (т.к. считаем, что ограждение является незащищённым от ветра).

6. Расчетные теплопотери через продольную стену


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, где

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной -коэффициент учёта добавочных потерь.

Исходные данные для расчёта теплопотерь через другие наружные ограждения цеха приведены в табл. 1, а результаты расчёта в табл. 2.

7. Расчётные теплопотери арматурного цеха определяются суммированием потерь тела через все наружные ограждения Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Таблица 1 Исходные данные для расчёта теплопотерь через наружные ограждения цеха №3

Наружное ограждение Данные об ограждении Коэффициенты Перепад температур (tвр-tно)°С

Площадь Fj,м2 Толщина δci, м2 Ориентация по сторонам света nj

αвj,

Вт/м2К

αнj,

Вт/м2К

λсj,

Вт/мК











Продольная стена 624 0,52(0,025) С 1 8,7 23 0,87(0,93) 57
То же 624 0,52(0,025) Ю 1 8,7 23 0,87(0,93) 57
Торцевая стена 380 0,52(0,025) З 1 8,7 23 0,87(0,93) 57
То же 380 0,52(0,025) В 1 8,7 23 0,87(0,93) 57
Перекрытие 3952 0,35 - 1 8,7 23 2,04 59
Пол 3952 0,3 - 0,9 8,7 23 0,85 56
Остекление 416 - С 1 - - - 57
То же 416 - Ю 1 - - - 57

Таблица 2 Результаты расчёта теплопотерь через наружные ограждения цеха №3

Наружное ограждение Сопротивление теплопередаче, Roj,м2К/Вт Основные теплопотери QТПj,кВт Добавочные теплопотери к основным теплопотерям, % Коэффициент учёта добавочных потерь β Расчётные теплопотери QТПjр,кВт



на ориентацию по сторонам света на скорость ветра








Продольная стена 0,78 38 10 10 1,2 45,6
То же 0,78 38 0 10 1,1 41,8
Торцевая стена 0,78 27,7 5 10 1,15 31,85
То же 0,78 27,7 10 10 1,2 33,24
Перекрытие 0,36 647,6

1 647,6
Пол 0,52 383

1 383
Остекление 0,31 76,4 10 10 1,2 91,68
То же 0,31 76,4 0 10 1,1 84,04
Всего:



QТП=1358,81кВт

1.1.3 Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений

Для промышленных зданий значительную величину составляют теплопотери инфильтрацией.

Коэффициент инфильтрации:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- постоянная инфильтрации. Зависит от типа здания, его конструкции и ориентации по отношению к розе ветров.

Принимаем Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной=0,04с/м.

g- ускорение свободного падения;

Н-высота цеха.

Расход тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Суммарные теплопотери:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

1.1.4 Расчёт тепловыделений в цехе

Тепловыделения от электродвигателей, установленных в помещении:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, где


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной-суммарная мощность электродвигателей

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- коэффициент загрузки двигателей;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- коэффициент одновременности работы оборудования;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- коэффициент полезного действия двигателя;

Учитывая рекомендации [1], принимаем:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Суммарные тепловыделения:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- тепловыделения от оборудования; теплопотери от людей не учитываем, т.к. объём воздуха приходящийся на одного человека >> Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


1.1.5 Определение расчётного расхода тепла на отопление

Расчётный расход тепла на отопление арматурного цеха определяем из уравнения теплового баланса Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.

1.2 Расчёт расхода тепла на отопление всего предприятия


1.2.1 Расчёт расходов тепла не отопление других цехов

Расчетный расход тепла на отопление:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной ,где


q0 - удельный отопительная характеристика здания , Вт/м3К. Ее величина зависит от конструкции здания, его объема, вида производимых работ и др. Значение q0 приведены в [1, табл.13]. Для рассматриваемых цехов удельные отопительные характеристики приведены в табл. 3


Таблица 3

№ цеха

Удельная отопительная характеристика Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

3 0,38
4 0,47
5 0,44
8 0,27

V- объём цеха;

е- коэффициент учёта района строительства предприятия:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Для цеха №3:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №4:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №5:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №8:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Расчётный расход тепла на отопление всего предприятия:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


1.2.2 Расчёт годового расхода тепла на отопление всего предприятия.

1. Суммарные тепловыделения для всего предприятия:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


2. Суммарные теплопотери для всего предприятия определяем из уравнения теплового баланса:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Температура начала-конца отопительного периода для рассматриваемого предприятия


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.

Средний расход тепла на отопление за отопительный период


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной,


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной - средняя температура наружного воздуха за отопительный период [1, табл. 3].

Вследствие работы предприятия с выходными днями, рассчитываем нагрузку дежурного отопления для средней и расчётной температур наружного воздуха


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Число рабочих часов за отопительный период:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Число нерабочих часов за тот же период:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


z - коэффициент учёта рабочих смен в сутках;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной - коэффициент учёта рабочих дней в неделю.

Годовой расход тепла на отопление всего предприятия составляет


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Определим координаты для построения графика скорректированной нагрузки


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной; Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


1.3 Расчёт расходов тепла на вентиляцию


1.3.1 Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для цеха №9

Вентиляция проектируется для обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в помещении.

Количество вентиляционного воздуха


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, где


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной-объём помещения;

Расчётный расход тепла на вентиляцию


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной,


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- 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.

Расчет расхода тепла на вентиляцию:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


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

№ цеха

Удельная вентиляционная характеристика Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной

3 0,58
4 0,18
5 0,61
8 0,92

Для цеха №2:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №5:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №6:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №9:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Расчётный расход тепла на вентиляцию для всего предприятия


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Средняя за отопительный период нагрузка вентиляции


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Годовой расход тепла системами вентиляции


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


Определим координаты для построения графика скорректированной вентиляционной нагрузки


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


1.4 Расчёт расходов тепла на технологические нужды предприятия


Определяем максимальный расход пара цехом №9 на технологию:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной , где


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

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной - максимальный расход пара, потребляемый j-м технологическим агрегатом;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- число однотипных агрегатов с одинаковым паропотреблением;

n – число типов агрегатов;


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


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


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной


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).


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной кДж/кг


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


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной кДж/кг


– энтальпия возвращаемого конденсата.


=0,65


- доля возвращаемого конденсата.

Для цеха №9:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №3:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №4:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №5:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №8:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


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


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Среднегодовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, где


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной-коэффициент заполнения суточного графика теплопотребления на технологические нужды ( равен 0,6…0,76 для предприятий 1-й группы).

Годовой расход тепла на технологические нужды всего предприятия


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


1.5 Расчёт расходов тепла на горячее водоснабжение


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


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной, где


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной-норма потребления горячей воды температурой Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной на единицу потребления [1, табл.23];

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- число потребителей, принимается равным числу работающих в смену Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;

Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной- расчётная длительность подачи тепла на горячее водоснабжение, принимается равной продолжительности смены и составляет 8ч;


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Для цеха №9:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №3:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №4:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №5:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной;


Для цеха №8:


Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной.


Средний за неделю расход тепла на горячее водоснабжение душевыми:


Системы теплоснабжения станкостроительного
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: