Главная страница
Навигация по странице:

мой курсач оренбург готовый. 1. построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в диапазоне изменения температур наружного воздуха
Скачать 1.21 Mb.
Название 1. построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в диапазоне изменения температур наружного воздуха
Анкор мой курсач оренбург готовый.docx
Дата 24.04.2017
Размер 1.21 Mb.
Формат файла docx
Имя файла мой курсач оренбург готовый.docx
Тип Реферат
#2740
страница 1 из 8
  1   2   3   4   5   6   7   8

СОДЕРЖАНИЕ
стр.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………..



1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ КАЖДОМУ ОБЪЕКТУ В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЗАПАСА УСЛОВНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………………………………………



2. РАСЧЕТ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ГРАФИКОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ И СРЕДНЕВЗВЕШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, ВОЗВРАЩАЕМОГО НА ИСТОЧНИК ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………………………………………



3. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ В СЕТЯХ ПО ОБЪЕКТАМ И В СУММЕ…………………………………………………………………….



4. ГАДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. ПОСТРОЕНИЕ ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКОГО ГРАФИКА ДЛЯ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ. ВЫБОР СЕТЕВЫХ И ПОДПИТОЧНЫХ НАСОСОВ………………………………………………...



5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ…………………………………………………………………...



6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА, ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА, ВЫРАБАТЫВАЕМОГО НА ИСТОЧНИКЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ. РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ПАРОПРОВОДА И ВЫПОЛНЕНИЕ ЕГО ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА………



7. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………………………………………………………



8. РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ СЕТЕВОЙ ВОДЫ…………………………………………



9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ..



ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………...



ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………………….




9.ВВЕДЕНИЕ



Промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается теплоэлектроцентралями, производственными и районными отопительными котельными.

Перевод предприятий на полный хозяйственный расчет и самофинансирование, намечаемое повышение цен на топливо и переход многих предприятий на двух- и трехсменную работу требуют серьезной перестройки в проектировании и эксплуатации производственных и отопительных котельных.

Пути и перспективы развития энергетики определены Энергетической программой, одной из первоочередных задач которой является коренное совершенствование энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов: это широкое внедрение энергосберегающих технологий, использование вторичных энергоресурсов, экономия топлива и энергии на собственные нужды.

Производственные и отопительные котельные должны обеспечить бесперебойное и качественное теплоснабжение предприятий и потребителей жилищно-коммунального сектора. Повышение надежности и экономичности теплоснабжения в значительной мере зависит от качества работы котлоагрегатов и рационально.спроектированной тепловой схемы котельной. Ведущими проектными институтами разработаны и совершенствуются рациональные тепловые схемы и типовые проекты производственных и отопительных котельных.

В нашей стране, несмотря на существующий экономический кризис, продолжают застраиваться новые районы (в первую очередь в Москве и вблизи Москвы), поэтому вопрос проектирования тепловых сетей остаётся актуальным и по сей день. Во многих регионах нашей Родины существуют большие проблемы с неплатежами, и поэтому промышленные котельные не выдерживают тепловой график, ввиду отсутствия средств на необходимое количество топлива. Поэтому необходимо проектировать тепловые сети и источники теплоснабжения так, чтобы они могли работать в нестандартных условиях.

Целью данного курсового проекта является получение навыков и ознакомление с методиками расчёта теплоснабжения потребителей, в частном случае - расчёта теплоснабжения двух жилых районов и промышленного предприятия от паровой котельной. Также поставлена цель ознакомиться с существующими государственными стандартами, и строительными нормами и правилами, касающимися теплоснабжения, ознакомление с типовым оборудованием тепловых сетей и котельных.

В данном курсовом проекте построены графики изменения подачи теплоты каждому объекту, определён годовой запас условного топлива для теплоснабжения. Произведён расчёт и построены температурные графики, а также графики расходов сетевой воды по объектам и в сумме. Произведён гидравлический расчёт тепловых сетей, построен пьезометрический график, выбраны насосы, сделан тепловой расчёт тепловых сетей, рассчитана толщина изоляционного покрытия. Определён расход, давление и температура пара, вырабатываемого на источнике теплоснабжения. Выбрано основное оборудование, рассчитан подогреватель сетевой воды.

1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ИЗМЕНЕНИЯ ПОДАЧИ ТЕПЛОТЫ КАЖДОМУ ОБЪЕКТУ В ДИАПАЗОНЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР НАРУЖНОГО ВОЗДУХА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО ЗАПАСА УСЛОВНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Первым этапом проектирования системы теплоснабжения является определение расходов и необходимых параметров теплоты для всех присоединенных к этой системе потребителей.

Годовое потребление состоит из расходов на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение (ГВС) и технологию. Они, в свою очередь, складываются из теплопотреблений отдельных объектов теплоснабжения и по характеру протекания во времени подразделяются на сезонные и круглогодичные. Сезонные нагрузки очень зависят от климатических условий (в нашем случае основным условием будет являться температура наружного воздуха). К сезонным относятся нагрузки отопления и вентиляции. Круглогодичные – фактически не зависят от климатических условий, таковыми являются нагрузки ГВС и технологические.

В нашем проекте три объекта теплоснабжения: промышленное предприятие и жилой район. Расходы теплоты промышленным предприятием нам заданы, необходимо определить величину теплопотребления в жилых районах.

Для построения графиков изменения подачи теплоты объектам необходимо знать максимальные расчётные значения составляющих теплового потребления. В нашем случае указаны тепловые нагрузки для промышленного предприятия и расчёта не требуют. А для жилого района такой расчёт необходим. Расчёт будет производить согласно [1].

Согласно исходным данным город-местоположение котельной – Оренбург. Климатологические параметры расчетного города для холодного периода года принимаем по [2] и заносим их в Таблицу 1.1.


Таблица 1.1 Климатологические параметры расчётного города

Наименование
Обозначение
Размерность
Величина

Расчетная температура воздуха
tнр
ºС
- 32

Продолжительность отопительного периода
nо
сутки
195

Средняя температура воздуха в отопительный период
tср
ºС
- 6,9


Согласно [1] при разработке схем теплоснабжения расчетные тепловые нагрузки определяются:

а) для намечаемых к строительству промышленных предприятий — по укрупненным нормам развития основного (профильного) производства или проектам аналогичных производств;

б) для намечаемых к застройке жилых районов — по укрупненным показателям плотности размещения тепловых нагрузок или по удельным тепловым характеристикам зданий и сооружений согласно генеральным планам застройки районов населенного пункта.

Расчётнуюнагрузкуна отопление жилых и общественных зданий определяем по следующему выражению, Вт

Qo = qoА(1+k1), (1.1)

где qo- удельный расчётный расход тепла на одного жителя, Вт/м2,

A – отапливаемая площадь;

k1 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным 0,25.

Для жилого района:

Высота зданий – 20 м, высота потолков ≈ 3м, этажность – 7 этажей. Здания возведены после 1985 года. Согласно СП 124.13330.2012 наше здание постройки до 1995 года, этажность равна 7, а температура -32°С, следовательно, получаем qо = 83 Вт/м2 для жилого района.
Qo = 83380000.(1+0,25) = 41,33МВт.
Расчётная нагрузка на вентиляцию:

Qв = k1 k2 А qо, (1.2)

где k2 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий;k2= 0,6, так как зданиепостроено после 1985 года.

Для жилого района:

Qв = 0,250,6 380000  83=4,96МВт.
Для общественных зданий, расположенных в жилом районе, а также если для них неизвестны расходы воды, рекомендуется по [1]расчет расхода теплоты определять в целом по жилому району:

, Вт (3.3)

где коэффициент 1,2 учитывает выстываение горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения [3].

а – средненедельная норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55ºС на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением. Принимаем как для жилых домов квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением, оборудованных душами и ваннами длиной от 1,5 до 1,7 м, в соответствии с [3], а = 105 л/(сут·чел);

b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55ºС, т.к. мы не располагаем более точными данными, по [3] рекомендуется принятьb = 25 л/(сут·чел);

tз – температура холодной (водопроводной) воды. Т.к. отсутствуют данные о температуре холодной водопроводной воды, ее принимаем в отопительный периодtз = 5ºC[1];

сср – средняя теплоёмкость воды в рассматриваемом интервале температур, сср = = 4 190 кДж/(кг·К)[4];

8,65МВт.
Для построения графиков изменения подачи теплоты, пользуюсь уравнениями для расчета текущих тепловых нагрузок:


для отопления:

(1.4)

Для вентиляции:

(1.5)

Для горячего водоснабжения:

Qгвс = Qгвс (1.6)

Для технологии:

Qт = Qт (1.7)

где Qо, Qв, Qгвс, Qт - расчётные нагрузки на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологию, МВт;

tв- температура воздуха внутри помещения, оС;

tн–текущаятемпературанаружноговоздуха, оС.

Для жилых зданий tв =20 С.

Зависимость тепловых нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии от температуры наружного воздуха в соответствии с уравнениями (1.4) и (1.5) имеют прямые линии, поэтому для определения и построения графиков для систем вентиляции и отопления объектов достаточно двух значений, а для систем горячего водоснабжения и технологии всего одного.

В соответствии с формулами (1.4) и (1.5) получаем:

Для жилого района:

МВт;

МВт;

Qгвс(+8оС) = Qгвс = 8,65 МВт.

Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых районов населенных пунктов в неотапливаемый период следует определять по формуле:

(1.8)

Для жилого района:

6,92 МВт.
Для характерных точек полученные данные о нагрузках сведем в таблицу.
Таблица 1.2 Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха

№ точки
t, ˚С
Q0, МВт
QВ, МВт
Qгвс, МВт
ΣQж, МВт

1

2

3

4

5

6
8

0

-10

-20

-30

-32
9,54

15,9

23,84

31,79

39,74

41,33
1,15

1,91

2,86

3,82

4,77

4,96
6,92

8,65

8,65

8,65

8,65

8,65
16,28

25,57

34,46

43,37

52,27

54,05


На основании выполненных расчётов строим графики изменения подачи теплоты объектам.

Дляжилого района график показан на рисунке1.1.


tнр
Q, МВт



Нагрузка (Q) на: 1 – отопление жилого района; 2 – вентиляцию жилого района; 3 – ГВС жилого района (зимняя); 4 – ГВС первого жилого района (летняя); 5 – суммарный график.
Рисунок 1.1. – Графики изменения подачи теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха в первом и втором жилых районах.
Выполним расчёт для построения графика изменения подачи теплоты для промышленного предприятия. По [2] для промышленного предприятия температура внутреннего воздуха tв = 18 оС.

По заданию нам известно:

расчётная нагрузка на отопление Qo = 15,0 МВт;

расчётная нагрузка на вентиляцию Qв = 3,8 МВт;

расчётная нагрузка на горячее водоснабжение Qгвс = 5,0 МВт;

расчётная нагрузка на технологию Qт = 7,5 МВт.
В соответствии с формулами (1.4) и (1.5) получаем:

МВт;

МВт;

Qгвс(+8оС) = Qгвс(ПП) = 5 МВт.

Qт(+8оС) = Qт(ПП) = 7,5 МВт.

Значение летней нагрузки на горячее водоснабжение найдём по формуле (1.8):

МВт.

Все полученные данные о нагрузках в характерных точках сведем в таблицу.

Таблица 1.3 Зависимость тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха для промышленного предприятия

№ точки
t, ˚С
Q0ПП,

МВт
QВПП,

МВт
Qгвс,

МВт
Qт,

МВт
ΣQпп

МВт

1

2

3

4

5

6
8

0

-10

-20

-30

-32
3

5,4

8,4

11,4

14,4

15
0,76

1,37

2,13

2,89

3,65

3,8
4

5

5

5

5

5
7,5

7,5

7,5

7,5

7,5

7,5
15,26

19,27

23,03

26,79

30,55

31,3


На основании выполненных расчётов строю график изменения подачи теплоты промышленному предприятию, а также график изменения подачи теплоты котельной рисунок 1.2.


Q, МВт
tнр


Тепловая нагрузка (Q) на: 1 – отопление; 2 – вентиляцию; 3 – ГВС (зимняя); 4 – ГВС (летняя); 5 – технологию.
Рисунок 1.2. – Графики изменения подачи теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха в ПП.
Для построения графика суммарного теплопотребления и графика годового теплопотребления необходимо знать число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха. Такие сведения возьмем из [3]:

Таблица 1.4 Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха


Город
Число часовзаотопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, ч

-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
8

Оренбург
5
35
166
500
1060
1810
2640
3770
4680


Годовой расход топлива:

, (1.9)

где Qгод – суммарное годовое потребление теплоты, МДж/год;

Qнр – низшая теплота сгорания условного топлива, МДж/кг; Qнр = 29,3 МДж/кг;

- КПД источника теплоснабжения; по [2] = 0,9.

Суммарное годовое потребление теплоты:

Qгод = Qогод + Qвгод + Qгвсгод + Qтгод , (1.10)

где Qогод, Qвгод , Qгвсгод , Qтгод – годовые потребления теплоты на цели отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии, ГДж/год.

Qогод = nотQоср86,4, (1.11)

где nот – продолжительность отопительного периодасут/год, nот = 195;

Qоср - суммарное среднее потребление теплоты на отопление, МВт.
, МВт (1.12)

где tнср – средняя температура воздуха за отопительный период, оС.

МВт;

Годовая нагрузка на отопление находится по формуле (1.11):

Qогод =19521,38 86,4= 360 210,24ГДж/год.

Годовой расход теплоты на отопление на промышленном предприятии, ГДж/год:
, (3.13)
где zп.п – число часов работы промышленного предприятия в сутки, примемzп.п=16 ч/сут;

МВт

QoD – расход теплоты на дежурное отопление, МВт, определяется по формуле

, (3.14)
где tдв – температура воздуха внутри помещения во время работы дежурного отопления, оС; в соответствии с [4] принимается равной 5 оС.


Определяем годовой расход теплоты на отопление по (3.13)



Суммарный годовой расход теплоты на отопление жилых районов и промышленного предприятия:


Суммарное годовое потребление теплоты на вентиляцию по формуле
Qвгод = Qвгод + Qв(ПП)год, (1.15)

где Qвгод, Qв(ПП)год - годовое потребление теплоты на вентиляцию жилого района и промышленного предприятия, МВт.

Годовая нагрузка на вентиляцию в жилом районе:

Qвгод = n0zQвср 3.6, (1.16)

где Qвср - суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию в жилом районе, МВт;

, МВт (1.17)

МВт

Тогда по формуле (1.14)

Qвгод = 1952,57 3,6 16= 28 866,24 ГДж/год.

Годовая нагрузка на вентиляцию на промпредприятии:

, ГДж/год (1.18)

МВт

Тогда по формуле (1.18):

ГДж/год

Суммарное годовое потребление теплоты на вентиляцию по формуле (1.15)

Qвгод = 28 866,24 + 25 103,52 = 53 969,76 ГДж/год

Годовая нагрузка на горячее водоснабжение:

Qгвгод = Qгв ж год + Qгвппгод , (1.19)

где Qгв ж год - годовой расход теплоты на ГВС в жилом микрорайоне,

Qгвппгод – годовой расход теплоты на ГВС промпредприятия.
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение жилых районов:

, (1.20)

где nу = 350 – расчетное количество суток в году работы системы горячего водоснабжения. При отсутствии данных следует принимать 350 суток [1].
ГДж/год.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение промпредприятия:

,

ГДж/год.

Годовая нагрузка на горячее водоснабжение:

Qгвгод = 238407.84+137808 =376215.84ГДж/год.
Годовой расход теплоты на технологию:

Qтехгод = 3,6 ∙ Qт ∙ zгод = 3,6 ∙ 7,5 ∙ 5500= 148 500 ГДж/год. (1.21)

где zгод – годовое число часов использования максимума технологической тепловой нагрузки, ч/год, принятое значение соответствует 2х-сменному режиму работы:

zгод = 5500 ч/год;
Суммарное годовое потребление теплоты:

Qгод =+53 969,76 +376 215,8 +148 500 =985 677,08 ГДж/год

Годовой расход топлива:

т/год.
Полученные результаты будут использованы при выборе и расчете источника теплоснабжения.

Рисунок 1.3. –График Россандера.




n,час
Q


  1   2   3   4   5   6   7   8
написать администратору сайта