Размещено на http://www.allbest.ru/

9

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «Уральский Федеральный Университет имени первого президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра Теплоэнергетики и теплотехники

Курсовой проект

по дисциплине:

«Источники производства теплоты»

на тему:

«Энергообеспечение промышленного района вблизи города Рязани»

Выполнил: студент группы ЭН-420902

Тимофеев С.Н.

Руководитель проекта: Дубинин А.М.

Екатеринбург 2015

1. Расчет тепловой мощности абонентов

1.1 Расчет тепловой мощности на отопление

Максимальная тепловая мощность на отопление зданий:

, кВт

V - объем зданий по наружному обмеру, мі;

q₀ - отопительная характеристика зданий, Вт/мі•К;

в_t - поправочный коэффициент:

t_В - внутренняя расчетная температура воздуха в здании, °C;

t_Н - расчетная температура наружного воздуха, °C, для города Рязань:

t_Н= -27 °C;

м - коэффициент инфильтрации:

;

b=30ч40•10^-3 для отдельно стоящего здания;

b=8ч10•10^-3 для здания, сложенного в 2,5 кирпича и двойном застеклении окон;

g = 9.8 м/с² - ускорение свободного падения;

Н - высота промышленного цеха (10ч15), м;

щ_В - скорость ветра, м/с;

q_BT - относительные внутренние тепловыделения;

q_BT=0,5 …0,75 для сталелитейных, q_BT=0,3…0,5 для термических, кузнечных цехов;

q₀ - отопительная характеристика здания Вт/м³К.

Абонент №10: завод металлоконструкций

1.1.1 Кузнечный цех

^оС;

м³;

;

;

;

м;

м/с;

;

;

1.1.2 Слесарные мастерские

;

;

;

1.1.3 Ремонтный цех

;

;

;

1.1.4 Склад моделей

;

;

;

1.1.5 Административно-бытовой корпус

^оС;

м³;

;

;

;

м;

м/с;

;

;

Суммарная тепловая мощность на отопление завода металлоконструкций: отопление вентиляция температурный мощность

Абонент №6: рабочий посёлок

, кВт;

где

q^max=1,6 кВт/чел - максимальный расход тепловой мощности на отопление и вентиляцию на одного жителя города Рязань;

n=5000 чел. - число жителей поселка.

Тепловая мощность на отопление по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Тепловая мощность на отопление,	3237,6	7200	10437,6

1.2 Расчет тепловой мощности на вентиляцию

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию помещений,кВт, определяется из выражения:

где

V объём здания по наружному обмеру, м³;

t_В расчетная температура внутри помещений, C;

t_Н расчетная температура наружного воздуха, для Рязани t_Н= -27;

q_В - вентиляционная характеристика зданий Вт/(м³К)

Абонент №10: завод металлоконструкций

1.2.1 Кузнечный цех

;

1.2.2 Слесарные мастерские

;

1.2.3 Ремонтные цеха

;

1.2.4 Склад моделей

;

1.2.5 Административно-бытовой корпус

;

Суммарная тепловая мощность на вентиляцию завода металлоконструкций:

Абонент №6: рабочий посёлок

Тепловая мощность на вентиляцию по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Тепловая мощность на вентиляцию,	1118,85	800	1918,85

1.3 Расчет среднесуточной тепловой мощности на горячее водоснабжение

Абонент №10: завод металлоконструкций

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение производственными цехами, кВт, определяется из выражения:

, кВт;

где

р - число душевых в цехе;

a - максимальный расход воды через одну сетку в смену:

а=270 ;

с = 4,19 - удельная теплоемкость воды;

^оС - температура воды на гвс;

^оС - температура холодной воды

1.3.1 Кузнечный цех

Р=12 сеток;

1.3.2 Слесарные мастерские

Р=16 сеток;

1.3.3 Ремонтные цеха

Р=12 сеток;

1.3.4 Административно-бытовой корпус

Р=2 сетки;

Суммарная среднесуточная тепловая мощность на гвс завода металлоконструкций:

где

1,2 - коэффициент, учитывающий охлаждение горячей воды в стояках;

m - число жителей;

g - среднесуточная норма расхода горячей воды на человека, кг/(суткичел):

g = 105b + 25,

где b=1 - коэффициент охвата ваннами;

с = 4,19 кДж/(кгК) - удельная теплоемкость воды;

m_C - расчетная длительность подачи воды на горячее водоснабжение, часы/сутки. При круглосуточной подаче воды на горячее водоснабжение m_C = 24;

t_Г = 55С - температура воды на горячее водоснабжение;

t_Х - температура холодной воды. Принимается +5^оС.

;

Тепловая мощность на горячее водоснабжение по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Среднесуточная тепловая мощность на г.в.с.,	110	1891,32	2001,32

2. Расчет годового теплопотребления и топлива

Суммарная максимальная тепловая мощность по всем абонентам:

кВт.

Суммарная минимальная мощность по всем абонентам:

кВт

Таблица 1

8	2745,88	5100-3620=1480	14,6•109
0	4942,58	3620-2080=1540	27,4•109
-5	6315,52	2080-1170=910	20,7•109
-10	7688,46	1170-540=630	17,4•109
-15	9061,40	540-187=353	11,5•109
-20	10434,34	187-58=129	4,85•109
-25	11807,27	58-13=45	1,9•109
-27	12356,45	13-1=12	0,53•109

Годовое потребление теплоты по всем абонентам:

Годовое потребление теплоты можно найти и с помощью средней температуры отопительного периода, которая для города Рязани :

;

где

n=5100 часов - число часов отопительного сезона для города Рязани.

Погрешность:

Годовой расход топлива на отопление и вентиляцию:

где

= 35000 кДж/м³ - теплота сгорания природного газа;

з_к = 0,91 - кпд водогрейных котлов котельной при работе на природном газе

Годовое потребление теплоты на горячее водоснабжение:

;

где

ф_Р=160 - число часов на ремонт и опрессовку тепловых сетей

Годовой расход топлива на горячее водоснабжение:

Годовое теплопотребление теплоты с промышленным паром:



где

кг/с - расход промышленного пара;

кДж/кг - энтальпия пара при давлении ата и ;

- температура конденсата;

- доля возврата конденсата;

часов

Годовой расход топлива на отпуск промышленного пара:

;

где - кпд паровых котлов котельной при работе на природном газе

Годовой расход топлива котельной:

з_ТР=0,93 - кпд транспорта теплоты;

Годовой отпуск теплоты котельной:

Топливная составляющая в себестоимости продукции:

;

где - цена топлива

3. Гидравлический расчет тепловых сетей

3.1 Расчет паропровода

Исходные данные:

1. Расход пара к потребителю D_П=3,33 кг/с.

2. Параметры пара у потребителя: давление P_П2=0,8 Мпа;

температура t_П2=170,42С.

3. Расстояние от котельной до абонентов:

№2 металлургический завод - ?=3000м.

4. Коэффициенты местных сопротивлений П-образных компенсаторов - ж_К=2, задвижек - ж_З=0,4 и поворотов - ж_П=0,5.

5. Температура монтажа паропровода - t_O=17°C.

6. Допустимые напряжения на изгиб для данной стали паропровода [у]=55Мпа.

7. Скорость конденсата в конденсатопроводе - щ_К=0,6 м/с.

8. Карта местности с указанием на ней котельной и абонентов - потребителей пара.

3.1.1 Предварительный расчет

1. Предварительно зададим удельные линейные потери давления и температуры пара на участке:

Па/м;

К/м.

2. Предварительно определим параметры пара на выходе из котельной:

;

.

3. Плотность пара на выходе из котельной:

кг/м³

4. Плотность пара в конце участка (у металлургического завода):

кг/м³

5. Средняя плотность пара на участке:

кг/м³

6. Определим внутренний диаметр паропровода:

7. Округляем диаметр до ближайшего стандартного значения:

d_В=0,259м.

3.1.2 Проверочный расчет

1. Уточним удельные линейные потери давления пара R_? по округленному диаметру d_В:

.

2. Определим среднюю температуру пара и среднее давление на участке:

;

.

Определим предельное расстояние между мертвыми опорами на паропроводе по диаметру, средней температуре и среднему давлению:

L = 120 м.

3. Определим число компенсаторов на участке:

4. Число задвижек на паропроводе:

5. Определяем длину прямого участка по сопротивлению эквивалентную всем местным сопротивлениям паропровода:

.

где - число поворотов, равно 1.

6. Определим расчетное тепловое удлинение паропровода между неподвижными опорами:

.

7. Определим длину вылета компенсатора при условии, что спинка равна вылету:

.

8. Найдем удлинение магистрали за счет длины вылетов компенсаторов:

.

9. Уточним падение давления в паропроводе на участке:

.

10. Уточним давление пара в начале участка:

.

11. Определим удельные линейные потери теплоты с единицы длины паропровода:

q_l = 142 Вт/м.

12. Удельная теплоемкость водяного пара при и :

C_P = 2555 Дж/кг•К.

13. Найдем удельные падения температуры пара вдоль паропровода за счет тепловых потерь:

К/м.

14. Определим уточненное значение температуры пара в начале участка:

.

15. Определим плотность пара в начале участка по уточненным параметрам:

с₁ = 4,57 кг/м³.

16. По уточненным параметрам находим среднее значение плотности пара на участке:

.

Сравниваем с_СР с с_СР^' :

.

Так как расхождение меньше 5%, то расчет заканчиваем.

17. Количество неподвижных опор на участке:

n_н=n_к+1=25+1=26 шт.

18. Количество скользящих опор на участке:

;

где

м - расстояние между скользящими опорами;

.

19. Определим диаметр конденсатопровода при условии, что весь конденсат возвращается в котельную (в=1):

Округлим полученный диаметр до следующего диаметра стандартной трубы:

м.

Сводные расчетные данные паропровода

Символ	nК, шт	nЗ, шт	hК, м	dВ, м	dК, м	P1, Мпа	t1, °C	nн, шт	nС, шт
Величина	25	2	10,3	0,259	0,082	0,9	232,3	26	199

3.2 Расчет водяных сетей

1. Расход воды к абоненту №6:

На отопление и вентиляцию:

- температуры в прямом и обратном трубопроводах в сети при расчетной наружной температуре воздуха, .

На ГВС:

2. Расчетный расход воды к абоненту №6:

3. Расход воды к абоненту №10:

На отопление и вентиляцию:

На ГВС:

4. Расчетный расход воды к абоненту №10:

5. Расчетный расход воды на участке 0-2:

6. Данные, необходимые для дальнейшего расчета:

;

;

;

- коэффициенты местных сопротивлений П-образных компенсаторов, задвижек и поворотов соответственно;

- допустимые напряжения стали на изгиб;

- температура монтажа трубопровода;

- доля местных потерь давления в ответвлениях (0,1-0,3);

- располагаемое давление у всех абонентов.

Предварительный расчет участка 0-2

1. Задаем удельную линейную потерю давления на участке:

2. Определим внутренний диаметр трубы на участке:

Округлим полученный диаметр до стандартного: .

3. Уточним удельную линейную потерю давления на участке по :

Проверочный расчет участка 0-2

1. Предельное расстояние между неподвижными опорами на участке по (Табл. П.1, методические указания):

2. Количество компенсаторов на участке:

Округлим до целого значения:

3. Количество секционирующих задвижек:



4. Эквивалентная длина участка по сопротивлению:

5. Расчетное тепловое удлинение водопровода между неподвижными опорами:

6. Длина вылета компенсатора, при условии равенства длин спинки вылета:

7. Удлинение участков за счет вылетов компенсаторов:

8. Падение давления воды на участке в прямом и обратном трубопроводах сети вместе:

Располагаемое давление в начале участка (т. 0):

9. Количество неподвижных опор на участке:

10. Количество скользящих опор на участке:

Предварительный расчет участка 0-3

1. Задаем удельную линейную потерю давления на участке:

2. Определим внутренний диаметр трубы на участке:

Округлим полученный диаметр до стандартного: .

3. Уточним удельную линейную потерю давления на участке по :

Проверочный расчет участка 0-3

Предельное расстояние между неподвижными опорами на участке по (Табл. П.1, методические указания):

Количество компенсаторов на участке:

Округлим до целого значения:

Количество секционирующих задвижек:

Эквивалентная длина участка по сопротивлению:

Расчетное тепловое удлинение водопровода между неподвижными опорами:

Длина вылета компенсатора, при условии равенства длин спинки вылета:

Удлинение участков за счет вылетов компенсаторов:

Падение давления воды на участке в прямом и обратном трубопроводах сети вместе:

Располагаемое давление в начале второго магистрального участка:

1. Количество неподвижных опор на участке:

Количество скользящих опор на участке:

Предварительный расчет участка 0-1

Задаем удельную линейную потерю давления на участке:

Определим внутренний диаметр трубы на участке:

Округлим полученный диаметр до стандартного: .

Уточним удельную линейную потерю давления на участке по :

Проверочный расчет участка 0-1

Предельное расстояние между неподвижными опорами на участке по (Табл. П.1, методические указания):

Количество компенсаторов на участке:

Округлим до целого значения:

Количество секционирующих задвижек:

Эквивалентная длина участка по сопротивлению:

Расчетное тепловое удлинение водопровода между неподвижными опорами:

Длина вылета компенсатора, при условии равенства длин спинки вылета:

Удлинение участков за счет вылетов компенсаторов:

Падение давления воды на участке в прямом и обратном трубопроводах сети вместе:

Располагаемое давление в начале участка (т. 0):

Количество неподвижных опор на участке:

Количество скользящих опор на участке:

Длина ответвления к абоненту №6 не равна 0, следовательно, на вводе к нему рассчитывается и ставится дроссельная шайба.

Избыточное давление, которое должна погасить шайба:

Внутренний диаметр дроссельной шайбы:

4. Тепловой расчет сети

- удельная мощность тепловых потерь на участке прямого и обратного трубопроводов (Табл. П.2, методические указания), Вт/м;

- длины магистральных участков, ответвлений и вылетов компенсаторов, м;

- коэффициент местных потерь опорами и арматурой, принимается равным 0,2.

Мощность тепловых потерь водяным теплопроводом на участке 0-1:

Мощность тепловых потерь водяным теплопроводом на участке 0-2:

Суммарная мощность тепловых потерь всем теплопроводом в окружающую среду:

4.1 Расчет тепловой изоляции:

Паропровод:

Термическое сопротивление основного слоя изоляции:

- средняя температура по паропроводу, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

- удельная мощность тепловых потерь на участке, Вт/м.

Термическим сопротивлением защитного покрытия по сравнению с сопротивлением основного слоя пренебрежем (ошибка не превышает 20%).

Толщина основного слоя изоляции, которая обеспечит расчетную мощность тепловых потерь:

Материал изоляции - маты минераловатные прошивные марки ВФ-75 на металлической сетке (ТУ-21-24-51-73); (Прил. 26, [1]);

- наружный диаметр трубопровода (Прил. 11, [1]), м.

Конденсатопровод:

Термическое сопротивление основного слоя изоляции:

-температура возвращаемого конденсата, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

Толщина основного слоя изоляции, которая обеспечит расчетную мощность тепловых потерь:

Материал изоляции - маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки МТ-35 (ГОСТ 10499-78); (Прил. 26, [1]);

Участок 0-1 водяной сети:

Термическое сопротивление основного слоя изоляции прямого трубопровода:

-температура прямой воды, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

Термическое сопротивление основного слоя изоляции обратного трубопровода:

-температура обратной воды, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

Толщина основного слоя изоляции, которая обеспечит расчетную мощность тепловых потерь:

Материал изоляции - маты минераловатные прошивные в обкладке из металлической сетки или стеклоткани (ГОСТ 21880-86); (Прил. 26, [1]);

Участок 0-2 водяной сети:

Термическое сопротивление основного слоя изоляции прямого трубопровода:

-температура прямой воды, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

Термическое сопротивление основного слоя изоляции обратного трубопровода:

-температура обратной воды, ;

- расчетная температура наружного воздуха для Рязани, ;

Толщина основного слоя изоляции, которая обеспечит расчетную мощность тепловых потерь:

Материал изоляции - маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки МТ-35 (ГОСТ 10499-78); (Прил. 26, [1]).

5. Расчет паровой котельной

Котельная предназначена для отпуска водяного пара промышленным потребителям и для подогрева сетевой воды, необходимой для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных цехов, общественных, административных и жилых зданий.

Рис. 4. Принципиальная тепловая схема паровой котельной

Исходные данные для расчета и выбора оборудования:

- расход промышленного пара: ;

- доля возвращаемого конденсата с предприятий: в=0,5;

- давление и температура промышленного пара на выходе из котельной: ;

- система теплоснабжения - закрытая двухтрубная;

- максимальная тепловая мощность всех потребителей на отопление и вентиляцию и среднесуточная на ГВС: ;

- температура прямой и обратной воды в отопительных системах абонентов при расчетной наружной температуре воздуха для отопления:

;

- расчетный расход сетевой воды на выходе из котельной:

;

- мощность тепловых потерь в теплосети в окружающую среду: ;

- расход подпиточной воды в тепловую сеть:

;

- расход воды на ГВС: ;

- марка котлов: ДКВР-10-13-250.

Температура обратной воды на входе в котельную:сетевой

- КПД подогревателя ГВС на ЦТП, принимается 0,98.

Температура охлажденного конденсата:

- недоохлаждение конденсата до температуры обратной сетевой воды в охладителе, .

Энтальпия конденсата греющего пара после охладителя:

Температура насыщения пара в сетевом подогревателе:

- недогрев сетевой воды в сетевом подогревателе до температуры насыщения, .

Расход пара на сетевые подогреватели:

- энтальпия в сетевом подогревателе по (Табл. XXIII, [2]), кДж/кг;

- КПД сетевого подогревателя, о.е.

Давление в сетевом подогревателе по : (Табл. XXIII, [2]).

Температура сетевой воды после охладителя:

Паропроизводительность котельной в первом приближении:



- расход пара на собственные нужды, кг/с;

- коэффициент, принимаемый в первом приближении из диапазона 0,08-0,15 с последующим уточнением.

Расход продувочной воды из паровых котлов:

- процент продувки котлов, принимается в пределах 3-15%.

Расход продувочной воды из сепараторов непрерывной продувки, уходящей в канализацию (из уравнения теплового баланса СНП):

- энтальпии пара и кипящей воды на выходе из СНП по (Табл. XXIII, [2]), кДж/кг;

- энтальпия продувочной воды из барабана котла по давлению в барабане, равном 1,4 МПа (Табл. XXIII, [2]), кДж/кг;

Расход вторичного пара из СНП на питательный деаэратор:

Расход водопроводной воды на входе в котельную для восполнения потерь:



Температура водопроводной воды после охладителя непрерывной продувки (из уравнения теплового баланса охладителя):

- температура холодной водопроводной воды, принимается равной ;

- температура воды, уходящей из СНП, принимается равной ;

- температура воды после охладителя, удаляемой в канализацию, принимается равной ;

- коэффициент теплопотерь охладителя, о.е.

Расход пара на подогреватель водопроводной воды (из уравнения теплового баланса подогревателя):

- температура водопроводной воды за подогревателем перед ХВО, для нормальной работы ХВО принимается равной ;

- энтальпии пара и конденсата за РОУ2 пара, поступающего на сетевые подогреватели и собственные нужды по (Табл. XXIII, [2]);

-коэффициент потерь в подогревателе, о.е.

Расход пара на деаэратор подпиточной воды (из уравнения теплового баланса деаэратора):

- энтальпия конденсата в деаэраторе по давлению в деаэраторе, равном 0,12 МПа (Табл. XXIII, [2]), кДж/кг;

- энтальпия пара в деаэраторе по давлению после РОУ2 в сетевых подогревателях (Табл. XXIII, [2]), кДж/кг;

- температура ХОВ на входе в головку деаэратора,;

- температура насыщения в деаэраторе по давлению в деаэраторе, равном 0,12 МПа (Табл. XXIII, [2]), равна ;

- коэффициент потерь в деаэраторе, о.е.

Расход химочищенной воды на входе в головку подпиточного деаэратора:

Расход химочищенной воды на входе в головку питательного деаэратора:

Расход водяного пара на подогреватель ХОВ, поступающей в деаэратор питательной воды:

- температура воды за ХВО, принимается равной .

- коэффициент потерь в подогревателе ХОВ, о.е.

Расход пара на питательный деаэратор (из системы уравнений теплового баланса и сохранения массы):

- температура конденсата, возвращаемого с производства, принимается равной .

Производительность питательного деаэратора:

Уточненный расход на собственные нужды:

Расход воды, впрыскиваемой в пароохладитель РОУ1 при получении редуцируемого промышленного пара (из уравнения теплового баланса РОУ1):

- энтальпия пара за котлом по (Табл. XXV, [2]), кДж/кг;

- энтальпия пара, отпускаемого на промышленные нужды по (Табл. XXV, [2]), кДж/кг;

- энтальпия питательной воды перед котлом, равна , кДж/кг.

Расход питательной воды, впрыскиваемой в пароохладитель РОУ2 при получении пара, идущего в сетевые подогреватели и отпускаемого на собственные нужды котельной:

- энтальпия пара, поступающего на сетевые подогреватели и отпускаемого на собственные нужды по (Табл. XXIII, [2]);

Уточненная паропроизводительность котельной:

Сравнение :

Проверка материального баланса котельной:

6. Температурный график

Следующие температуры: - рассчитываются по приведенным ниже формулам, их значения для заданного ряда наружных температур сводятся в таблицу, после чего строится температурный график.

Температура в прямой сети за второй ступенью подогрева воды для ГВС на ЦТП, поступающей в отопительные приборы:

Температура за отопительными приборами:

Температура в прямой сети на выходе из котельной:

Температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети на входе в источник теплоснабжения:

Температура смешанной воды:

принимается .

Таблица 2

Данные для построения температурного графика

+8	52,2	34,4	56,8	37,3	40	24,4
0	67,7	43,7	70,9	48	53,7	33,7
-5	79,7	49	82,1	54	61,8	39
-10	91,3	54	93	59,8	69,6	44
-15	102,8	58,8	103,7	6,3	77,1	48,8
-20	114	63,3	114,3	70,5	84,5	53,3
-25	125,1	67,8	124,7	75,6	91,7	57,8
-27	129,5	69,5	128,8	77,6	94,5	59,5

7. Выбор основного и вспомогательного оборудования котельной

Число паровых котлов в котельной:

Избыточная производительность на котел от номинальной:

число паровых котлов в котельной:

- паропроизводительность одного стандартного котла ДКВР-10-13-250, т/ч;

«1» - резервный котел для котельной первой категории (т.к. потребители - рабочие поселки - относятся к потребителям первой категории).

Выбор деаэраторов:

Производительность питательного деаэратора: , давление в нем P = 0,12 МПа, по табл. 12.37, [3] выбираем питательный деаэратор атмосферного типа ДА-50.

Расход подпиточной воды из подпиточного деаэратора: , давление в нем P = 0,12 МПа, по табл. 12.37, [3] выбираем подпиточный деаэратор атмосферного типа ДА-5.

Для предотвращения кавитации в питательных и подпиточных насосах деаэраторы с давлением 0,12 МПа устанавливаются на отметке 6 м. Если на этой отметке установить их не удается, то ставят охладитель деаэрированной воды после деаэратора.

Выбор сетевых подогревателей:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при конденсации пара и движении воды по трубкам соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Среднелогарифмический температурный напор:

Мощность СП:

Площадь поверхности нагрева СП:

- количество СП.

Из табл. 12.49 [3] выбираем сетевые подогреватели ПСГ-63-7-15 с площадью поверхности нагрева 63 м².

Выбор охладителей конденсата:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при движении конденсата по трубкам и воды в межтрубном пространстве соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Среднелогарифмический температурный напор:

Мощность СП:

Площадь поверхности нагрева ОК:

- количество ОК.

Из табл. 12.49 [3] выбираем охладители конденсата ОК-16 с площадью поверхности нагрева 16 м².

Выбор охладителя деаэрированной воды:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при движении воды в межтрубном пространстве и по трубкам соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Температура охлажденной деаэрированной воды:

Среднелогарифмический температурный напор:

Мощность охладителя:

Площадь поверхности нагрева охладителя:

Из табл. 12.46 [3] выбираем охладитель деаэрированной воды ПВ-1-13 с поверхностью нагрева одной секции 10 м².

Выбор подогревателя химочищенной воды:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при конденсации пара и движении воды по трубкам соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Среднелогарифмический температурный напор:

Мощность подогревателя ХОВ:

Площадь поверхности нагрева:

Из табл. 12.51 [3] выбираем подогреватель ХОВ ПП 1-6-2-II с площадью поверхности нагрева 6,3 м².

Выбор подогревателя водопроводной воды:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при конденсации пара и движении воды по трубкам соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Среднелогарифмический температурный напор:



Мощность подогревателя водопроводной воды:

Площадь поверхности нагрева подогревателя:

Из табл. 12.51 [3] выбираем подогреватель водопроводной воды ПП 1-6-2-II с площадью поверхности нагрева 6,3 м².

Выбор охладителя продувочной воды:

Коэффициент теплопередачи:

- коэффициенты теплоотдачи при движении воды в межтрубном пространстве и по трубкам соответственно (значения принимаются), ;

- толщина стенки трубки (принимается), м;

- коэффициент теплопроводности материала трубки (в качестве материала трубки берем латунь), .

Среднелогарифмический температурный напор:

Мощность охладителя продувочной воды:

Площадь поверхности нагрева охладителя:

Из табл. 12.46 [3] выбираем охладитель продувочной воды ПВ-1-07 с поверхностью нагрева одной секции 1,76 м².

Выбор сепаратора непрерывной продувки:

Выбираем СНП-0,7 в количестве 6 шт.

Выбор конденсатных баков:

Ставим 2 бака объемом .

Выбор баков-аккумуляторов:

Ставим 2 бака объемом .

Выбор сетевых насосов:

Производительность: ;;

Напор : - снят с пьезометрического графика.

По прил. 12, [1] выбираем сетевые насосы СЭ-320-110 в количестве трех штук (1 в работе, 1 в ремонте, 1 в резерве).

Выбор подпиточных насосов:

Производительность: ;

Напор: - снят с пьезометрического графика.

По прил. 14, [1] выбираем подпиточные насосы К 90/85 в количестве трех штук (1 в работе, 1 в ремонте, 1 в резерве).

Дополнительно ставим один аварийный подпиточный насос К 90/85.

Выбор питательных насосов:

Производительность на один парогенератор:

Напор: - принимаем.

По табл. 15.3, [3] выбираем питательные насосы ПЭ-65-40 в количестве 6 штук (на каждый ПГ по штуке).

Выбор конденсатных насосов:

Производительность:

Напор: - принимаем.

По прил. 14, [1] выбираем конденсатные насосы К 20/30 в количестве трех штук (1 в работе, 1 в ремонте, 1 в резерве).

Выбор насосов водопроводной воды:

Производительность: ;

Напор: - принимаем.

По прил. 14, [1] выбираем насосы водопроводной воды К 45/30 в количестве двух штук (1 в работе, 1 в резерве).

8. Расчет дымовой трубы

Данные для расчета:

- низшая рабочая теплота сгорания природного газа: ;

- низшая рабочая теплота сгорания мазута: ;

- рабочая масса серы в мазуте: ;

- теоретически необходимое количество воздуха для сжигания кубометра природного газа: ;

- теоретический объем продуктов сгорания природного газа: ;

- теоретически необходимое количество воздуха для сжигания килограмма мазута: ;

- теоретический объем продуктов сгорания мазута: ;

- коэффициент избытка воздуха в уходящих газах: ;

- концентрация оксидов азота в продуктах сгорания природного газа: ;

- концентрация оксидов азота в продуктах сгорания мазута: ;

- предельно допустимая концентрация оксидов азота в атмосферном воздухе: ;

- предельно допустимая концентрация диоксидов серы в атмосферном воздухе: .

Максимальный расход топлива в котельной:

Топливо - газ:

Топливо - мазут:

Расход дымовых газов:

Топливо - газ:

Топливо - мазут:

Количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу:

Топливо - газ:

Топливо - мазут:

Высота дымовой трубы:

Топливо - газ:



Топливо - мазут:

Высоту трубы выбираем по наибольшей получившейся с округлением до стандартного значения: .

Выбор дымососов:

Производительность:

Напор (по сопротивлению дымового тракта) принимаем 200 мм вод. ст.

По табл. 14.4 [3] выбираем дымосос ДН-19Б в количестве 6 штук.

Выбор вентиляторов:

Производительность: :

Напор (по сопротивлению воздушного тракта).

По табл. 14.1 [3] выбираем вентилятор ВДН-8 в количестве 6 штук.

Заключение

Тепловая мощность на отопление по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Тепловая мощность на отопление, кВт	3237,6	7200	10437,6

Тепловая мощность на вентиляцию по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Тепловая мощность на вентиляцию, кВт	1118,85	800	1918,85

Среднесуточная тепловая мощность на ГВС по абонентам

Абонент №	10	6	Сумма
Тепловая мощность на ГВС, кВт	110	1891,32	2001,32

Суммарный годовой отпуск теплоты источником теплоснабжения: .

Годовой расход топлива: .

Себестоимость тепловой энергии в котельной: .

КПД котельной:

Удельный расход топлива:



Удельный расход топлива, приведенный к нормальным условиям:

Количество парогенераторов в котельной:

n_пг=6 штук

Библиографический список

1. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. 7 изд. Стереот. М.: Издательство МЭИ, 2001. 472 с.

2. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). 3 изд.: дополненное и переработанное. Санкт-Петербург, 1998. 260 с.

3. Роддатис К.Ф., Полтарицкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности / Под ред. К.Ф. Роддатиса М.: Энергоатомиздат, 1989. 488 с.

4. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во стандартов, 1969. 408 с.

5. Дубинин А.М. Производственные и отопительные котельные: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий». Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. 28 с.

Размещено на Allbest.ru

...