- •3. Определение годового расхода теплоты
- •4. Выбор тепловой мощности источника теплоснабжения
- •5.Расчет режимов регулирования отпуска тепла
- •6.Определение расходов сетевой воды
- •7.2 Гидравлические режимы водяной тепловой сети
- •7.3 Подбор сетевых и подпиточных насосов
- •7.5 Расчет конденсатопровода
- •9. Расчет и подбор компенсаторов
- •10. Расчет усилий на опоры
- •Список литературы
Исходные данные к курсовому проекту № 30
Город: Пермь
Рабочий поселок находится вблизи города
Qтехн= 8 Мвт 1 смена технологическая нагрузка предприятия
Qтехн= 12 Мвт 2 смена
Qтехн= 17 Мвт 3 смена
Qо+в= 7 Мвт тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию
S= 1,2 км.кв площадь промышленного предприятия
Пж= 62 шт. число жилых зданий
Vж= 27000 м.куб. объем жилого здания
По= 6 шт. число общественных зданий
Vo= 11000 м.куб. объем общественного здания
hж= 18 м. высота жилого дома
а= 99 л./сут. норма расхода горячей воды на жителя
Vср.= 60 м.куб/ж. средний объем жилого здания на жителя района
Vуд= 1,2 м.куб/м.кв. удельный объем зданий на 1м.кв. территории
L1= 2 км. ширина зеленой зоны
L2= 1,5 км. расстояние между предприятиями
P1= 6 ата. давление насыщенного пара на технологические
нужды предприятия
To1= 130 град. температурный график водяной сети Подача
То2= 70 град. температурный график водяной сети Обратка
Rк= 60 Па/м. удельное падение давления в конденсатопроводе
Rв= 80 Па/м. удельное падение давления в водяной сети
φ= 80 % доля возврата конденсата
Система теплоснабжения - закрытая
Определение величин тепловых нагрузок района
1. Общий объем жилых и общественных зданий
V=Vж*Пж+Vо*По
V= 1740000 м.куб.
2. Площадь поселка
S=V/Vуд
S= 1450000,00 м.кв.
Расчетная температура наружного воздуха для отопления
tн.о= -26 град.
tн.в= -13 град.
3. Расчетный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий
Удельная теплопотеря жилых зданий
q о.ж=1.52/(Vж^(1/8))
q о.ж= 0,425 кДж/(м.куб*ч.*град) или 0,118 Вт/(м.куб*град)
Удельная теплопотеря общественных зданий
q о.о=1.52/(Vо.^(1/8))
q о.о= 0,475 кДж/(м.куб*ч.*град) или 0,132 Вт/(м.куб*град)
Расчетный расход тепла на отопление жилых зданий
Q’о.ж=q о.ж*Vж*(tв.р-tн.о)*Пж
tв.р-температура внутри помещения;tв.р= 23град.
Q’о.ж= 9673244,17 Вт
Расчетный расход тепла на отопление общественных зданий
Q’о.о=qо.о*Vо*(tв.р-tн.о)*По
Q’о.о=426684,65 Вт
Q’о=Qо.ж+Qо.о
Q’о= 10099928,82 Вт
4.Расход тепла на отопление
Qо=Q’о*(tв.р-tн)/(tв.р-tн.о)
tн- любая температура наружного воздуха
для Перми tн.ср.о= -2,7 град.
условно примем: tн= 0 град
tн.к. примем как температуру начала и окончания отопительного сезона;
tн.к.= 8 град.
5.Расчетный расход тепла на отопление с рециркуляцией
Q’в=qв*Vо*(tв.р-tн.в)
qв-удельный расход тепла на вентиляцию
qв= 0,85 кДж/(м.куб*ч.*град) или 0,236 Вт/(м.куб*град)
Q’в= 93500 Вт
Расход тепла на вентиляцию
Qв=Q’в*(tв.р-tн)/(tв.р-tн.в)= 127236,89 Вт
6.Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение
Qср.гв=а*m*с*(tг-tх)/(24*3600)
m-число жителей, проживающих в поселке, m=Vж/Vср.
m= 450,0
принимаем m = 450
1000 — плотность воды
c= 4180 Дж/кг*град, теплоемкость воды
tг= 65 град, температура горячей воды
tх= 5 град, температура холодной воды
Qср.гв= 129318,75 Вт
Рассчитанные значения тепловых нагрузок представленны в таблице 1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
теплота |
-26 |
-13 |
-2,7 |
0 |
8 |
Qо,Вт |
10099928,82 |
7420355,87 |
5297309,61 |
4740782,92 |
3091814,94 |
Q”=Qо/Q’о |
1 |
0,73 |
0,52 |
0,47 |
0,31 |
Qв,Вт |
127263,89 |
68693,88 |
66748,61 |
59736,11 |
38958,33 |
Qср.гв.,Вт |
129318,75 |
129318,75 |
129318,75 |
129318,75 |
129318,75 |
Q∑,Вт |
10356511,46 |
7618368,49 |
5493376,97 |
4929837,78 |
3260092,03 |
строим графики зависимости Qо=f(tн), Qв=f(tн), Qср.гв=f(t), ΣQ=f(tн),
Число часов с одинаковой температурой наружного воздуха за отопительный период
заносим в Таблицу 2
tн,град |
-30 |
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
8 |
часы |
2,4 |
112,08 |
268,8 |
583,2 |
931,2 |
1382,4 |
1833,6 |
Строим суточный график тепловой нагрузки на технологические нужды предприятия
часы |
7.00-15.00 |
15.00-23.00 |
23.00-7.00 |
Qо,Мвт |
8 |
12 |
17 |
3. Определение годового расхода теплоты
Qгод=Qср.о+в+Qгод.гв.+Qгод.техн.
Qгод.о+в=Qср.о+в*По.
Qгод.о+в-годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию
Qср.о+в-средний суммарный расход теплоты на отопление и вентиляцию
Qср.о+в= 12364058,22 Вт
По-продолжительность отопительного периода
По= 210 сут.
Qгод.о+в= 224333,47 ГДж/год
Qгод.гв.=Qср.н.гв.*(По+Фл.г*(tг-tхл)*(Пг-По)/(tг-tх.з))
Qгод.гв-годовой расход теплоты на горячее водоснабжение
Qср.н.гв-средненедельный расход теплоты на горячее водоснабжение
Qср.н.гв= 129318,75 Вт
Пг-длительность работы системы горячего водоснабжения
Пг= 8400 ч/год
Фл.г-коэфф - т часового снижения расхода горячей воды на горячее водоснабжение
Фл.г= 0,8
tг, tхл, tх.з-температура горячей и холодной водопроводной воды летом и зимой
Qгод.гв.= 3389,19 ГДж/год
Qгод.техн=Qср.с.техн*Пп
Qгод.техн-годовой расход теплоты на технологические нужды
Qср.с.техн-среднесуточный расход теплоты на технологические нужды
Qср.с.техн= 12,33 МВт
Пп-время работы предприятия в течении года
Пп= 365 сут.
Qгод.техн= 388944 ГДж/год
Q.год= 616666,66 ГДж/год
4. Выбор тепловой мощности источника теплоснабжения
Установленная мощность тепловой котельной
Qуст=ΣQр/(ηк*ηтс)
ΣQр-суммарная расчетная тепловая нагрузка промышленного района
ηк-КПД котельной
ηк= 0,8
ηтс-КПД тепловых сетей
ηтс= 0,95
ΣQр=ΣQпос+(2*Qо+в+2*Qтехн)
ΣQпос-сумма максимальных тепловых нагрузок жилого поселка
ПО таблице 1 определяем максимальную нагрузку
ΣQпос= 5,49 МВт
тогда
ΣQр= 53,49 МВт
Qуст= 70,39 МВт
Определяем суммарную выработку пара в котельной
ΣDп=Qуст/(hп-hк)
hп - энтальпия пара, отпускаемого от котла
hп= 2749 кДж/кг
hк - энтальпия возвращаемого конденсата
hк= 640,1 кДж/кг
плотность пара при нашем давлении: ρ= 2,67 кг/м.куб
ΣDп= 33,38 кг/с или 120,2 т/ч
Принимаем котлоагрегаты ГМ-50-14с давлением 13 ата
с номинальной паропроизводительностью D= 50 т/ч
на линии от котла устанавливаем РОУ 13/5 ата
общее число котлов - 5
годовой расход топлива на котельную
расчетное топливо - газ, мазут
Вт=Qгод/(Qр.н*ηк)
Qр.н - низшая теплота сгорания топлива
Qр.н= 50 МДж/кг
Вт= 15416666,5 кг
удельный расход топлива на котельную
bт=Вт/Qгод
bт= 25 кг/МВт
5.Расчет режимов регулирования отпуска тепла
Т’о1 - температура воды в подающей линии
Т’о2 - температура воды в обратной линии
Т’о3 - температура воды в подающем стояке после смешения
Т’о1= 130 град.
Т’о2= 70 град.
Т’о3= 95 град.
температурный напор отопительного прибора
Δt’=(Т’о3+Т’о2)/2-tв.р
tв.р= 23 град.
Δt’= 59,5
расчетная разность температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах
δТ’о=(Т’о1-Т’о2)
δТ’о= 60
Θ’ - расчетный перепад температур в отопительном приборе
Θ’=Т’о3-Т’о2
Θ’= 25
Расчет температурных графиков в подающем, обратном трубопроводах
и в отопительной системе производим по формулам:
То1=tв.р+Δt’*Q’’^0.8+(δT’o-0.5*Θ)*Q’’
То2=tв.р+Δt’*Q’’^0.8-0.5*Θ*Q’’
То3=tв.р+Δt’*Q’’^0.8+0.5*Θ*Q’’
результаты расчетов заносим в Таблицу 3
|
tн.о |
tн.к |
tн.ср.о |
tн |
tн.к |
|
-26 |
-13 |
-2,7 |
0 |
8 |
Qо |
10099928,82 |
7420355,87 |
5297309,61 |
4740782,92 |
3091814,94 |
Q’’ |
1 |
0,73 |
0,52 |
0,47 |
0,31 |
Tо1 |
130 |
104,39 |
83,42 |
77,79 |
60,62 |
Tо2 |
70 |
60,31 |
51,95 |
49,62 |
42,25 |
Tо3 |
95 |
78,68 |
65,06 |
61,36 |
49,91 |
Строим температурные графики сетевой воды в зависимости от температуры наружного воздуха
примем точки излома температурного графика
Т’’’о1= 130 град.
Т’’’о2= 70 град.
Для расчетного режима системы горячего водоснабжения принимаем
Т’’’1= 70 град.
Т’’’г2= 35 град.
tг= 60 град.
tх= 5 град.
расчетная нагрузка подогревателя горячего водоснабжения
Qр.г=Qср.гв*Zмакс
Zмакс - максимальный коэффициент суточной неравномерности
горячего водоснабжения
Zмакс= 2,2
Qр.г= 284501,25 Вт