Определение расчетных тепловых потоков

Теплоснабжение

Промышленного предприятия

 

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

 

Выполнила:

студентка СГТУ САДИ ТГС-52 Калинина

Проверила: доцент, к.т.н.

Малая Э.М.

 

Пояснительная_записка_Калинина_К.doc

Графическая_часть_Калинина_К.dwg

Пояснительная_записка_Калинина_К.-копия.doc

Графическая_часть_Калинина_К.-копия.dwg

 

 

Саратов 2012

Реферат

Пояснительная записка – 45 страниц, 6 таблиц, 11 источников.

 

РАСХОД ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, ТЕМПЕРАТУРА, РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ, ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ, ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

 

Объектом разработки является промышленное предприятие.

Цель работы - проектирование и расчёт системы теплоснабжения промышленного предприятия с разработкой чертежей и спецификации.

В результате проектирования должны быть разработаны планы тепловых сетей и схемы трубопроводов, произведён гидравлический расчёт тепловых сетей, построены температурный, расходный и пьезометрический графики тепловых сетей, подобрано оборудование для котельной, а также составлена спецификация оборудования и материалов.

Содержание

 

Задание. 2

Реферат. 3

Введение. 5

Исходные данные. 6

1. Определение расчетных тепловых потоков. 7

2. График зависимости суммарной тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха и продолжительности.. 11

3. Расчет отпуска теплоты и определение расчётных расходов сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. 14

4. Гидравлический расчёт. 25

5. Пьезометрический график тепловых сетей.. 30

6. Подбор сетевых и подпиточных насосов. 32

7. Расчет компенсации температурных удлинений трубопроводов. 34

8. Тепловой расчет трубопроводов. 37

9. Техническое оборудование котельной.. 41

Заключение. 44

Список использованной литературы.. 45

 

 

Введение

 

Целью разработки курсового проекта «Теплоснабжение промышленного предприятия» является обобщение теоретических знаний по курсу «Теплоснабжение», приобретение навыков оптимального проектирования в соответствии с действующими СНиП, ГОСТ и прогрессивными техническими решениями.

Связывая источник тепла с большим количеством потребителей, тепловые сети должны обеспечить согласованную работу всех звеньев системы централизованного теплоснабжения (СЦТ). Поэтому при проектировании особое внимание следует уделить расчету тепловых нагрузок потребителей, режимам регулирования отпуска теплоты, расчету температурных и гидравлических режимов СЦТ, определению оптимальной толщины изоляции и тепловому расчету тепловых сетей, а также расчету строительно-монтажных элементов тепловых сетей и энергосберегающих мероприятий СЦТ.

Теплоснабжение - подача тепловой энергии в виде горячей воды или пара к потребителям. Тепло подаётся по специальным трубопроводам - тепловым сетям.

Тепловые сети делятся на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населённого пункта, распределительные - внутри квартала, микрорайона и ответвления к зданиям.

Тепло может подаваться потребителям в систему отопления, вентиляции, горячего водоснабжения двумя путями:

• централизованно;

• децентрализованно.

Централизованно, когда тепло одного источника подаётся многочисленным потребителям. Источниками могут быть:

• ТЭЦ

• районные котельные (водогрейные, промышленно-отопительные)

Теплоснабжение является одной из основных систем энергетики любой высокоразвитой страны. Теплоснабжение народного хозяйства требует приблизительно 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.

Водяные системы теплоснабжения применяют двух типов:

- закрытые;

- открытые.

В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель. В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью разбирается у абонентов горячего водоснабжения.

 

Исходные данные

 

Курсовая работа по теплоснабжению разработана для г. Мурманск.

Климатические данные:

§ температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: -27^оС;

§ расчетная температура для вентиляции: -18^оС;

§ средняя за отопительный период: -3, 2 ^оС;

§ средняя скорость ветра в январе: 5, 6 м/с;

§ продолжительность отопительного периода: 275 сут.;

§ число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха:

tН, 0C	, ч
-50 и ниже	-
-49, 9; -45	-
-44, 8; -40
-39, 9; -35
-34, 9; -30
-29, 9; -25
-24, 9; -20
-19, 9; -15
-14, 9; -10
-9, 9; -5
-4, 9; 0
+0, 1; +5
+5, 1; +8

 

Всего часов 6744.

 

Расчет отпуска теплоты и определение

Расчётных расходов сетевой воды на отопление,

Вентиляцию и горячее водоснабжение

Гидравлический расчёт

 

Расчётный расход сетевой воды для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Используя данные температурных графиков, можно определить расчётные часовые расходы теплоносителя по формулам.

Расчётный расход сетевой воды на отопление в диапазоне будет:

, т/ч (27)

Расчётный часовой расход сетевой воды на вентиляцию в диапазоне будет:

, т/ч (28)

Расчётный часовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение при открытых тепловых сетях будет:

, т/ч (29)

где

температура воды в подающем трубопроводе, согласно заданию ;

температура воды на абонентских вводах, согласно заданию ;

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение при открытых тепловых сетях из подающего трубопровода будет, т/ч:

(30)

Суммарные расчётные расходы сетевой воды, т/ч, в открытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формулам:

для трубопроводов с отопительно-вентиляционной нагрузкой

(31)

где

k₃ - коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение [6].

 

Определим расчётные расходы сетевой воды у абонентов.

 

1. Проходная

2. Заводоуправление

3. Столовая на 65 мест

4. Сборочный цех

5. Лесопильный цех

6. Склад пиломатериала

7. Лакокрасочный цех

8. Механический цех

9. Заготовительный цех

10. Лесосушильный отдел

11. Слесарная мастерская

12. Гараж

При гидравлическом расчёте определяется падение давления в подающей и обратной трубах.

Линейное падение давления на участке определяется;

(32)

где

- удельное падение давления на 1 м длины трубы, Па/м;

- длина расчётного участка, м.

Падение давление на местные сопротивления:

(33)

где

- эквивалентная длина теплопровода, м.

Общее падение давления на участке:

(34)

Гидравлический расчет сведен в таблицы 2, 3.

 

Рис. 3 Расчетная схема тепловых сетей.

Таблица 2.

Расчет компенсации

Назначение ТЭМ-104

Теплосчетчик ТЭМ-104, предназначен для измерения и регистрации с целью коммерческого и технологического учета значений потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии), теплоносителя и других параметров систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, а также для организации информационных сетей сбора данных. Области применения: предприятия тепловых сетей, тепловые пункты жилых, общественных и производственных зданий, центральные тепловые пункты, тепловые сети объектов бытового назначения, источники теплоты.

Основные функции ТЭМ-104

Измерение и индикация

• текущих значений объемного Gv [м3/ч] и массового Gм [т/ч] расходов теплоносителя в трубопроводах, на которых установлены ИП (с частотным выходным сигналом) или ППР

• текущих температур t [°С] теплоносителя в трубопроводах, на которых установлены ТС

• текущего давления в трубопроводах P [МПа], на которых установлены ДИД

Вычисления и индикация

• текущей разности температур dt [°С] между подающим и обратным трубопроводами

• вычисление, индикацию и накопление с нарастающим итогом

• потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии) Q в [Гкал], [МВтч]

• массы М [т] и объема V [м3] теплоносителя, протекшего по трубопроводам, на которых установлены ППР или ИП

• Тр – времени работы прибора при поданном питании в [ч: мин]

• Tнараб – времени работы прибора без остановки счета с нарастающим итогом [ч: мин]

• Тош – времени работы прибора при наличии технической неисправности (ТН) в [ч: мин]

• Т: dt↓, Т: G↓, Т: G – времени работы отдельно по каждой нештатной ситуации (НС) в [ч: мин]

• архива данных

Регистрация

• потребленного (отпущенного) количества теплоты (тепловой энергии) за каждый час Q [Гкал], [МВтч]массы М [т] и V объема [м3] теплоносителя, протекшего за каждый час по трубопроводам, на которых установлены ППР или ИП

• среднечасовых и среднесуточных значений температур t [°С] теплоносителя в трубопроводах

• среднечасовой и среднесуточной разности температур dt [°С] между подающим и обратным трубопроводами

• часовых и суточных измеряемых (или программируемых) среднеарифметических значений давления в трубопроводах P [МПа]

• времени работы при поданном напряжении питания T [ч: мин]

• времени работы в штатном режиме Tнараб [ч: мин] (время наработки)

• времени работы Тош прибора при наличии технической неисправности (ТН) в [ч: мин]

• кодов возникающих НС и (или) ТН

• времени работы (Т: dt↓, Т: G↓, Т: G) по каждой нештатной ситуации (НС) [ч: мин]

• архива данных

 

 

Диапазон измерения расходов

Dу, мм
QMIN, м2/ч	0, 015 (0, 006)	0, 04 (0, 016)	0, 075 (0, 03)	0, 1 (0, 04)	0, 15 (0, 06)	0, 4 (0, 16)	0, 75 (0, 30)	1, 5 (0, 60)
QMAX, м2/ч	6, 0	16, 0	30, 0	40, 0	60, 0	80, 0	300, 0	600, 0

Заключение

 

По расчетам и проектированию тепловых сетей промышленного предприятия:

- Разработаны план тепловых сетей и монтажная схема прокладки труб тепловых сетей, а также подобраны элементы трубопровода.

- Определена потеря давления в системе теплоснабжения

- Разработана спецификация потребных материалов и оборудования

- Построены температурный, пьезометрический и график расходов

- Подобраны сетевой и подпиточный насосы.

Открытая система теплоснабжения, как правило, экономичнее закрытой, но качество воды, подаваемой на горячее водоснабжение в открытой системе ниже, чем в закрытой. Чем меньше отношение нагрузки ГВС к суммарной нагрузке, тем ниже будет качество воды, подаваемой на горячее водоснабжение в открытой системе.

 

 

Список использованной литературы

 

1. СНиП 41.02.03-2003. Тепловые сети. Нормы проектирования. Госстрой России, 2003 г.

2. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. Госстрой России, 2002 г.

3. ГОСТ 21.605-82. Графические изображения. М., 1982.

4. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Нормы 41-03-2003.

5. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. Нормы проектирования. М., 1998.

6. Малая Э.М. Методическое указание к курсовому проектированию. Саратов, СГТУ, 2007.

7. Щекин и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Отопление и теплоснабжение, ч.1, Киев, 1976 г.

8. Свидетельство № 2007615016 об официальной регистрации программ для ЭВМ «Расчет кожухотрубного подогревателя», Малая Э.М., Ильина В.А., зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в 2007 году.

9. Свидетельство № 2007615017 об официальной регистрации программ для ЭВМ «Гидравлический расчет систем теплоснабжения», Малая Э.М., зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в 2007 году.

10. Свидетельство № 2007614062 об официальной регистрации программ для ЭВМ «Регулирование отпуска теплоты», Малая Э.М., Ильина В.А., Спирин А.В., зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в 2007 году.

Теплоснабжение

Промышленного предприятия

 

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

 

Выполнила:

студентка СГТУ САДИ ТГС-52 Калинина

Проверила: доцент, к.т.н.

Малая Э.М.

 

Пояснительная_записка_Калинина_К.doc

Графическая_часть_Калинина_К.dwg

Пояснительная_записка_Калинина_К.-копия.doc

Графическая_часть_Калинина_К.-копия.dwg

 

 

Саратов 2012

Реферат

Пояснительная записка – 45 страниц, 6 таблиц, 11 источников.

 

РАСХОД ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ, ТЕМПЕРАТУРА, РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ, ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ, ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

 

Объектом разработки является промышленное предприятие.

Цель работы - проектирование и расчёт системы теплоснабжения промышленного предприятия с разработкой чертежей и спецификации.

В результате проектирования должны быть разработаны планы тепловых сетей и схемы трубопроводов, произведён гидравлический расчёт тепловых сетей, построены температурный, расходный и пьезометрический графики тепловых сетей, подобрано оборудование для котельной, а также составлена спецификация оборудования и материалов.

Содержание

 

Задание. 2

Реферат. 3

Введение. 5

Исходные данные. 6

1. Определение расчетных тепловых потоков. 7

2. График зависимости суммарной тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха и продолжительности.. 11

3. Расчет отпуска теплоты и определение расчётных расходов сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. 14

4. Гидравлический расчёт. 25

5. Пьезометрический график тепловых сетей.. 30

6. Подбор сетевых и подпиточных насосов. 32

7. Расчет компенсации температурных удлинений трубопроводов. 34

8. Тепловой расчет трубопроводов. 37

9. Техническое оборудование котельной.. 41

Заключение. 44

Список использованной литературы.. 45

 

 

Введение

 

Целью разработки курсового проекта «Теплоснабжение промышленного предприятия» является обобщение теоретических знаний по курсу «Теплоснабжение», приобретение навыков оптимального проектирования в соответствии с действующими СНиП, ГОСТ и прогрессивными техническими решениями.

Связывая источник тепла с большим количеством потребителей, тепловые сети должны обеспечить согласованную работу всех звеньев системы централизованного теплоснабжения (СЦТ). Поэтому при проектировании особое внимание следует уделить расчету тепловых нагрузок потребителей, режимам регулирования отпуска теплоты, расчету температурных и гидравлических режимов СЦТ, определению оптимальной толщины изоляции и тепловому расчету тепловых сетей, а также расчету строительно-монтажных элементов тепловых сетей и энергосберегающих мероприятий СЦТ.

Теплоснабжение - подача тепловой энергии в виде горячей воды или пара к потребителям. Тепло подаётся по специальным трубопроводам - тепловым сетям.

Тепловые сети делятся на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населённого пункта, распределительные - внутри квартала, микрорайона и ответвления к зданиям.

Тепло может подаваться потребителям в систему отопления, вентиляции, горячего водоснабжения двумя путями:

• централизованно;

• децентрализованно.

Централизованно, когда тепло одного источника подаётся многочисленным потребителям. Источниками могут быть:

• ТЭЦ

• районные котельные (водогрейные, промышленно-отопительные)

Теплоснабжение является одной из основных систем энергетики любой высокоразвитой страны. Теплоснабжение народного хозяйства требует приблизительно 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.

Водяные системы теплоснабжения применяют двух типов:

- закрытые;

- открытые.

В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель. В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью разбирается у абонентов горячего водоснабжения.

 

Исходные данные

 

Курсовая работа по теплоснабжению разработана для г. Мурманск.

Климатические данные:

§ температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: -27^оС;

§ расчетная температура для вентиляции: -18^оС;

§ средняя за отопительный период: -3, 2 ^оС;

§ средняя скорость ветра в январе: 5, 6 м/с;

§ продолжительность отопительного периода: 275 сут.;

§ число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха:

tН, 0C	, ч
-50 и ниже	-
-49, 9; -45	-
-44, 8; -40
-39, 9; -35
-34, 9; -30
-29, 9; -25
-24, 9; -20
-19, 9; -15
-14, 9; -10
-9, 9; -5
-4, 9; 0
+0, 1; +5
+5, 1; +8

 

Всего часов 6744.

 

Определение расчетных тепловых потоков

 

Согласно [1] максимальный тепловой поток на отопление промышленного здания:

(1)

Максимальный тепловой поток на вентиляцию промышленного здания:

(2)

Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение для зданий:

(3)

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение промышленного здания:

(4)

где:

укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление промышленных зданий на 1 общего объема [2], ;

укрупнённый показатель максимального теплового потока на вентиляцию промышленных зданий на 1 общего объема [2];

строительный объем здания, ;

α – поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха от табличного значения

норма расхода воды в жилых зданиях, 85….115 л/сут на одного человека (в данной работе ;

норма расхода воды в общественных зданиях, 25л/сут на одного человека;

t_i – расчетная температура в помещении, °С;

t_o, t_v – расчетные температуры для проектирования систем отопления и вентиляции, °С;

t_h – температура воды в системе ГВС, t_h=55°С;

t_c- температура холодной воды, t_c=5°С;

с – теплоемкость воды, с = 4, 19 кДж/кг °С.

Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий:

(5)

Средний тепловой поток на отопление, Вт, следует определять

(6)

Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию общественных зданий

(7)

Средний тепловой поток, Вт, на вентиляцию при t₀

(8)

Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

(9)

где

q₀ – укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади [2];

k₁ – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, при отсутствии данных принять k₁=0, 25 [2];

k₂ – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, при отсутствии данных следует принимать равным: для общественных зданий, построенных до 1985 г. k₂=0, 4, после 1985 г. k₂=0, 6 [2];

A – общая площадь жилых зданий, м²;

q_h – укрупнённый показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека.

Строительные объемы промышленных зданий

(10)

1. Проходная

2. Заводоуправление

3. Столовая на 65 мест

4. Заготовительный цех

5. Механический цех

6. Кузнечно-прессовый цех

7. Механический цех

8. Деревообделочный цех

9. Термический цех

10. Сборочный цех

11. Тепловой узел

12. Склад готовой продукции

 

Нагрузка на отопление:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

 

Нагрузка на вентиляцию:

1. –

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11. –

12.

 

Горячее водоснабжение:

(11)

1. Столовая на 60 мест.

количество реализованных блюд в час;

норма потребления горячей воды 4л/блюдо;

1, 2 – коэффициент, учитывающий теплоотдачу в помещения от трубопроводов систем горячего водоснабжения;

N – количество посадочных мест;

Р – количество посадок в час;

2. Душевые

число душевых сеток (примем 48 шт).

норма потребления горячей воды на одну сетку, 270 л/ч;

время работы душевых сеток 60 мин за сутки;

3. Умывальников общего пользования

Принимаем:

- в цехах – 14 умывальников,

- в заводоуправлении – 3 умывальника,

- в столовой – 3 умывальника

получаем

норма потребления горячей воды 55 л/ч

 

Суммарная тепловая нагрузка:

- на отопление: ;

- на вентиляцию:

- на горячее водоснабжение:

 

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. II – Предопределение, избрание и свобода воли
2. IХ.Определение рыночной стоимости затратным подходом
3. А.1 Определение условий выполнения проекта
4. Анализ денежных потоков и использование
5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОРАЩИВАНИЯ СЕМЯН. Заполнение документов на анализ семян. определение жизнеспособности семян хвойных пород методом йодистого окрашивания
6. Анализ электрокардиограммы: определение интервалов, зубцов, положения электрической оси сердца в грудной клетке.
7. Атрофия: 1) определение и классификация 2) причины физиологической и патологической атрофии 3) морфология общей атрофии 4) виды и морфология местной атрофии 5) значение и исходы атрофии.
8. Библейское определение покаяния
9. Билет 10. Дать определение минерала. Расскажите о происхождении минералов.
10. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ БУФЕРНЫХ И НЕБУФЕРНЫХ СИСТЕМ.ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ РАСТВОРА.ОПРЕДЕЛЕНИЕ рН ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ.
11. В заключении к работе, для которой определение технико-экономического эффекта невозможно, необходимо указывать народнохозяйственную, научную, социальную ценность результатов работы.
12. Визуальное определение оптимальных режимов тиснения для всех испытываемых покровных материалов.