- •7 Теплотехнические расчеты
- •7.1 Определение расхода теплоты на технологические нужды
- •7.2 Определение расхода теплоты на нетехнологические нужды
- •7.2.1 Определение расхода теплоты на отопление
- •7.2.2 Определение расхода теплоты на горячее водоснабжение для хозяйственно-бытовых нужд
- •7.3 Определение расчётной паропроизводительности котельной и подбор котельных агрегатов
- •7.4 Выбор топлива и определение его годового расхода
- •7.5 Мероприятия по экономии топливно-энергетических ресурсов
7 Теплотехнические расчеты
Проектируемое предприятие первичного виноделия расположено в Краснодарском крае. Предприятие работает в 1 смену, количество работников составляет 96 человек. Продолжительность отопительного сезона 149 дней в году.
Для обеспечения технологического режима и благоприятных метеорологических условий в производственных, складских и административных помещениях на предприятиях пищевой промышленности осуществляют комплекcмероприятий, основным из которых является теплоснабжение.
Теплопотребление промышленных предприятий в общем случае состоит в использовании теплоты для технологических нужд, отопления зданий, а также для нетехнологического горячего водоснабжения.
Цель расчёта теплотехнической части дипломного проекта – определить годовой расход топлива, связанный с теплопотреблением проектируемого предприятия.[13]
7.1 Определение расхода теплоты на технологические нужды
Расчетный расход теплоты на технологические нужды Qтр, кВт, определяют по отдельному оборудованию из выражения:
Qтр = QнW [8], (7.1)
где Qн- норма расхода теплоты на единицу производимой продукции, кДж/ед.прод;
W- расчетная производительность оборудования, ед.прод/с.
В свою очередь норма расхода теплоты определяется по формуле:
Qн= см(tпрк–tпрн) [8], (7.2)
где см– теплоёмкость продукта (полупродукта);
tпркиtпрн– соответственно конечная и начальная температура продукта (полупродукта)
Годовой расход теплоты на технологические нужды определяется на основе данных о режимах работы технологического оборудования в течение года.
Так, при условно-постоянных режимах теплопотребления в отопительный и неотопительный (так называемый летний) сезоны, годовой расход теплоты на технологические нужды Qтг, кДж/год определяется суммой:
Qтг=Qтр.о.mр.о.nр.о.+Qтр.л.mр.л.nр.л.[13], (7.3)
где Qтр.о.,mр.о.,nр.о.- соответственно расчетный расход теплоты, кВт, суточная продолжительность работы отдельного оборудования, с/сут, и количество рабочих суток, сут/год, в отопительный сезон;
Qтр.л.,mр.л.,nр.л- то же в неотопительный (летний) сезон.
Сумма nр.о.иnр.лпредставляет собой количество рабочих суток в годуnр, т.е.nр.о.+nр.л=nр(8.4), которое определено условиями проекта.
В данном проекте теплота необходима для проведения следующих технологических операций:
1. нагревания виноматериала (при мадеризации);
ополаскивания бутылок перед розливом
Определим нормы расхода теплоты на перечисленные выше технологические операции:
1.Нагревание виноматериала (при мадеризации):
Расчетная производительность оборудования:
W= 2500/3600 = 0,7 л/с.
Номинальный расход пара:
Dт = 1010³/3600 = 0,28 кг/с.
Норма расхода теплоты:
Qн=0,28(2700-300)/0,7 = 960 кДж/кг.
Расчётный расход теплоты:
Qтр= 9600,7 = 672 кВт.
Количество рабочих суток:
nр.о.= 222 = 44 сут/год;
nр.л.= 422 = 88 сут/год;
nр= 44 + 88 = 132 сут/год.
Суточная продолжительность работы оборудования:
mр.о.=mр.л.= 83600 = 28800 с/сут.
Годовой расход теплоты на технологические нужды:
Qтг= 6722880044.+ 67228800.88 = 2554,7106кДж/год.
2. Ополаскивание бутылок перед розливом
В проекте предусмотрены 3 линии розлива, производительностью по 2000 бут/ч. По справочным данным расход теплоты на одну бутылку составляет Qн= 100 кДж/бут.
Расчетная производительность оборудования:
W= = 1,67 бут/с.
Расчётный расход теплоты:
Qтр= 1001,67 = 167 кВт.
Количество рабочих суток:
nр.о.= 122 = 22 сут/год;
nр.л.= 522 = 110 сут/год;
nр= 22 + 110 = 132 сут/год.
Суточная продолжительность работы оборудования:
mр.о.=mр.л.= 83600 = 28800 с/сут.
Годовой расход теплоты на технологические нужды:
Qтг= 1672880022.+ 16728800.110 = 634,87106.
Исходные данные и результаты расчета расхода теплоты на технологические нужды сведём в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 – Расход теплоты на технологические нужды
Наименование оборудования |
Qн, |
W, |
Qр.о., кВт |
mр.о., |
nр.о., |
Qр.л., кВт |
mр.л., |
nр.л., |
Qг 106, |
Пастеризатор (для мадеризации) |
960 |
0,7 |
672 |
28800 |
44 |
672 |
28800 |
88 |
2554,7 |
Моноблок (ополаскиватель бутылок) |
100 |
1,67 |
210 |
28800 |
22 |
167 |
28800 |
110 |
634,87 |
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
3189,57 |