Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Проектирование центральной производственной котельной для комплекса тепловых потребителей

Проектирование центральной производственной котельной для комплекса тепловых потребителей

Определение количества теплоты на отопление и вентиляцию потребителей в максимально-зимнем режиме. Максимальные тепловые нагрузки на горячее водоснабжение в жилищно-коммунальном секторе. Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.10.2017
Размер файла 4,6 M
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

43

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

"НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МЭИ"

в г. Смоленске.

Кафедра ПТЭ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине "Источники и системы теплоснабжения.

Часть 2: Системы теплоснабжения потребителей тепла"

на тему "Проектирование центральной производственной котельной

для комплекса тепловых потребителей".

Преподаватель:

Галковский В.А.

Студент:

Хамдамов А.П.

Смоленск 2015

Содержание

  • Задание
  • 1. Определение количества теплоты на отопление потребителей в максимально-зимнем режиме
  • 2. Определение количества теплоты на вентиляцию потребителей
  • 3. Определение максимальных тепловых нагрузок на горячее водоснабжение (ГВС) в жилищно-коммунальном секторе
  • 4. Годовые расходы тепла на отопление, вентиляцию и ГВС
  • 5. График продолжительности тепловых нагрузок
  • 6. Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной
  • Подготовительный этап гидравлического расчета

Задание

1. Для исходных данных выполнить расчёт по определению количества теплоты, необходимого на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для жилищно-коммунального сектора и промышленных предприятий.

2. По рассчитанному количеству теплоты построить график тепловых нагрузок для сезонной и круглогодичной нагрузок. Выполнить расчет годовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС потребителей.

3. Для заданной тепловой схемы производственной котельной произвести расчёт тепловой схемы в табличной форме с определением необходимых расходов тепловых и материальных потоков на технологические и внутрикотельные нужды.

4. По результатам расчета тепловой схемы произвести выбор основного и вспомогательного оборудования котельной: котлоагрегаты, деаэраторные установки, редукционно-охладительную установку, насосное оборудование (питательный, подпиточный, конденсатный и насос сырой воды).

5. Выполнить тепловой расчет подогревателя сетевой воды (ПСВ) с определением поверхности теплообмена и произвести выбор стандартного ПСВ.

6. Представить тепловую схему производственной котельной и спецификацию выбранного оборудования на первом листе графической части формата А2.

7. Для заданной конфигурации закрытой водяной тепловой сети выполнить гидравлический расчёт с определением стандартных диаметров трубопровода и потерь давления на каждом участке.

8. По результатам гидравлического расчета тепловой сети произвести выбор сетевого насоса с учётом необходимого располагаемого напора у потребителей и построить пьезометрический график.

9. Представить схему тепловой сети и пьезометрический график на втором листе графической части формата А2.

Исходные данные (табл.1)

Таблица 1

Вариант

18

Место расположения объектов

Пенза

Здание А

Токарный цех

40300

Здание Б

Механосборочный цех

51200

Здание В

Фрезеровочный цех

38000

Здание Г

Административное здание

25500

Объем зданий ЖКС,

180000

Число жителей ЖКС, чел.

4500

1. Определение количества теплоты на отопление потребителей в максимально-зимнем режиме

Количество теплоты на отопление здания, Вт:

- коэффициент инфильтрации

- удельная отопительная характеристика здания,

- объем здания по наружному обмеру,

- расчетная внутренняя температура воздуха,

- температура наружного воздуха для системы отопления,

1.1. Количество теплоты на отопление здания А (Токарный цех):

, , ,

(с обеспеченностью 0,92)

Для

Количество теплоты на отопление здания Б (Механосборочный цех):

Для

Количество теплоты на отопление здания В (Фрезеровочный цех):

;

Для

Количество теплоты на отопление здания В (административное здание):

;

,

для

Количество теплоты на отопление ЖКС:

2. Определение количества теплоты на вентиляцию потребителей

Количество теплоты на вентиляцию для производственных и общественных зданий, Вт:

- удельный расход тепла на вентиляцию,

- объем здания по наружному обмеру,

- внутренняя расчетная температура воздуха,

- расчетная температура наружного воздуха для системы вентиляции,

Количество теплоты на вентиляцию здания А (токарный цех):

Для

Количество теплоты на вентиляцию здания Б (механосборочный цех):

Для

Количество теплоты на вентиляцию здания В (фрезеровочный цех):

Для

Количество теплоты на вентиляцию здания Г (административное здание):

;

По таблице 4 МДК 4-05.2004:

для

3. Определение максимальных тепловых нагрузок на горячее водоснабжение (ГВС) в жилищно-коммунальном секторе

Количество теплоты на ГВС, Вт:

- коэффициент, учитывающий потери тепла от системы ГВС, расположенной внутри здания

- количество единиц измерения

- норма расхода горячей воды на одного человека в жилом здании,

- норма расхода горячей воды на одну единицу измерения во всех других зданиях, кроме жилых,

- температура горячей воды в системе ГВС,

- расчетная температура холодной воды в зимний период

- число часов в сутки

- число секунд

- теплоемкость воды,

Результаты расчетов сведены в табл.2

Таблица 2

Токарный цех

0.657

1.031

-

Механосборочный цех

1.286

0.363

-

Фрезеровочный цех

0.933

0.329

-

Административное здание

0.446

0.239

-

ЖКС

2.246

-

1.872

4. Годовые расходы тепла на отопление, вентиляцию и ГВС

Время работы: система отопления 24 час/сут; система вентиляции 24 час/сут; система ГВС 24 час/сут. Годовой расход тепла на отопление, Дж:

где - максимальное часовое количество теплоты на отопление в максимально-зимнем режиме, Вт

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период,

- продолжительность отопительного периода,

- число часов работы отопления в сутки,

Годовой расход тепла на вентиляцию, Дж:

где - максимально часовой расход количество теплоты на вентиляцию, Вт

Годовой расход тепла на ГВС, Дж:

где - количество теплоты на ГВС в летний период, Вт

- коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на ГВС в летний период по отношению к отопительному периоду, ; - расчетная температура холодной воды в зимний период, ; - расчетная температура холодной воды в летний период,

Результаты расчетов сведены в табл.3

Таблица 3

5. График продолжительности тепловых нагрузок

Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной или ниже данной (табл.4).

Таблица 4

2

11

55

232

670

1420

2390

3670

4950

Пересчет тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС из в

Суммарная нагрузка на отопление из максимально-зимнего режима на температуру наружного воздуха

Суммарная нагрузка на вентиляцию на температуру наружного воздуха

6. Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной

Исходные данные для проведения расчёта представлены в таблице 5.

Таблица 5.

№,

п/п

Наименование параметра

Обозначение

Единица измерения

Величина

Обоснование

1.

Расчётная тепловая мощность на отопление

МВт

Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.

2.

Расчётная тепловая мощность на вентиляцию

МВт

Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.

3.

Расчётная тепловая мощность на ГВС:

зимой

летом

МВт

МВт

Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.

4.

Параметры пара, вырабатываемого котлами:

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

1,40

220

2854,34

Выбирается типоразмер котлоагрегата по давлению и температуре пара необходимого потребителю.

5.

Параметры пара на коллекторе собственных нужд (после РОУ):

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

0,65

180

2801,66

Давление выбирается в пределах 0,6 - 0,7 МПа, температура принимается с перегревом на 10 - 20 0С выше температуры насыщения при данном давлении.

6.

Параметры вторичного пара, образующегося в сепараторе непрерывной продувки:

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

0,15

111,37

2693,90

Давление вторичного пара выше давления в деаэраторе на величину гидравлических потерь давления в трубопроводах Дp=0,01ч0,05 МПа. Температура равна температуре насыщения при данном давлении.

7.

Параметры пара, поступающего в охладители

выпара ОХ2 и ОХ3 из деаэратора:

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

0,09

96,71

2671,10

Давление пара, поступающего в охладители ниже давления в деаэраторах на величину потерь давления в трубопроводах Др=0,01ч0,05 МПа, .

8.

Параметры конденсата после охладителей выпара ОХ2 и ОХ3:

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

0,09

96,71

405,21

Подогрев химически очищенной воды в охладителях ОХ2 и ОХ3 осуществляется за счёт теплоты конденсации пара.

9.

Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки:

давление в барабане температура энтальпия

МПа

кДж/кг

1,45

196,68

837,50

Давление воды на входе в сепаратор равно давлению в барабане котла: МПа, температура воды принимается равной .

10.

Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки:

давление температура энтальпия

МПа

кДж/кг

0,15

111,37

467,13

Давление и температура принимаются равными давлению и температуре пара в сепараторе.

11.

Температура продувочной (шламовой) воды после охладителя ОХ1.

45

Выбирается из диапазона 40ч50 .

12.

Температура конденсата после подогревателя сетевой воды ПСВ.

85

Принимается с учётом обеспечения температурного напора на выходе ПСВ при максимально зимнем режиме, температурный напор Дt = 10ч15 .

13.

Параметры конденсата после подогревателя сырой воды ПСРВ:

температура

энтальпия

кДж/кг

161,99

684, 20

Температура конденсата принимается равной температуре насыщения при давлении на коллекторе собственных нужд .

14.

Величина непрерывной продувки.

П

%

3,5

Принимается из диапазона от 2 до 5 % от количества пара, вырабатываемого котлами.

15.

Внутрикотельные потери пара.

%

3

Включает в себя потери пара на обдувку поверхностей нагрева и через неплотности элементов конструкции котла.1ч5 % от количества пара, вырабатываемого в котле.

16.

Утечка воды из теплосети.

%

2

Для закрытых тепловых сетей принимается из диапазона от 1 до 3 % расхода сетевой воды.

17.

Коэффициент расхода пара на деаэрацию и подогрев сырой воды.

-

0,063

Принимается предварительно в пределах от 0,03 до 0,15. Уточняется после определения погрешности теплового расчёта схемы.

18.

Удельные потери пара с выпаром из деаэратора.

кг/кг

0,002

Принимается по рекомендациям производителя деаэратора.

19.

Коэффициент собственных нужд химводоочистки.

-

1,2

Принимается из технических параметров работы блока ХВО.

20.

Температура подпиточной воды тепловой сети.

70

Принимается равной максимальной температуре обратной сетевой воды.

21.

Температура подогрева сырой воды перед ХВО.

25

Выбирается из диапазона 20ч30 0С.

22.

Расход пара производственными потребителями.

т/ч

20

Определяется по заданию.

23.

Возврат конденсата от производственных потребителей.

т/ч

т/ч

т/ч

3.2

4

7.15

Определяется по заданию.

24.

Температура конденсата, возвращаемая производственными потребителями.

80

85

60

Определяется по заданию.

25.

Параметры воды после деаэраторов:

давление

температура

энтальпия

МПа

кДж/кг

0,12

104,81

439,36

Давление воды принимается равным давлению в деаэраторе (для деаэраторов атмосферного типа 0,12 МПа). Температура равна температуре насыщения при этом давлении.

26.

Температура сырой воды на входе в котельную в зимних режимах.

5

Принимается из расчёта нагрузок на ГВС.

27.

Температура сырой воды на входе в котельную в летнем режиме.

15

Принимается из расчёта нагрузок на ГВС.

28.

Температура воздуха внутри отапливаемых зданий.

18

Принимается из расчёта тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию.

29.

Температура наружного воздуха для расчёта отопления в максимально зимнем режиме.

-27

Определяется из справочной литературы и зависит от географического места положения.

30.

Температура наружного воздуха в 1-ом, 2-ом и 4-ом режимах работы котельной.

-27

9,8

8

Определяются из справочной литературы и должны соответствовать следующим значениям:

Режим 1:

Режим 2:

Режим 4:

Тепловой расчёт двухдеаэраторной котельной с паровыми котлами представлен в таблице 6.

Таблица 6.

№,

п/п

Наименование параметра

Обозначение

Единица

измерения

Расчётная формула или способ определения.

Величина

1-ый режим

2-ой режим

3-ий режим

4-ый режим

1.

Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика.

-

-

2, 207

-

2.

Коэффициент изменения тепловой мощности на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха.

-

1

0,618

0,354

-

3.

Тепловая мощность на отопление.

МВт

5,568

3,441

1,971

-

4.

Тепловая мощность на вентиляцию.

МВт

1,962

1,213

0,695

-

5.

Тепловая мощность на ГВС в зимних режимах.

МВт

Определяется из расчета тепловых нагрузок

1,872

1,872

1,872

-

6.

Тепловая мощность на ГВС в летнем режиме.

МВт

Определяется из расчета тепловых нагрузок

-

-

-

1,225

7.

Температура прямой сетевой воды на выходе их котельной.

Т1

150,0

103,6

70,0

70,0

8.

Температура обратной сетевой воды на входе в котельную.

Т2

70,0

54,2

41,7

41,7

9.

Суммарная тепловая мощность на отопление, вентиляцию и ГВС в зимних режимах.

МВт

9,402

6,526

4,538

-

10.

Расход сетевой воды в зимних режимах.

т/ч

100,70

113, 19

137,40

-

11.

Расход сетевой воды в летнем режиме.

т/ч

-

-

-

37,22

12.

Расход подпиточной воды на восполнение утечек сетевой воды зимой и летом.

т/ч

т/ч

2,01

2,26

2,75

0,74

13.

Расход обратной сетевой воды зимой и летом.

т/ч

т/ч

98,69

110,93

134,65

-

36,48

14.

Температура обратной сетевой воды перед ПСВ.

Т3

70

54,5

42,3

42,3

15.

Расход пара на подогрев сетевой воды.

т/ч

14,08

9,72

6,65

1,84

16.

Количество конденсата после ПСВ.

т/ч

14,08

9,72

6,65

1,84

17.

Расход пара на технологические нужды и на ПСВ.

D

т/ч

34,08

29,72

26,65

21,84

18.

Предварительная величина расхода пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды и подогрев сырой воды.

т/ч

2,147

1,872

1,679

1,376

19

Количество пара, вырабатываемого котлами.

т/ч

36,227

31,592

28,329

23,216

20

Расход пара, поступающего в РОУ.

т/ч

16,227

11,592

8,329

3,216

21

Расход охлаждающей воды, поступающего в РОУ.

т/ч

1,946

1,390

0,999

0,386

22

Расход продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки.

т/ч

1,268

1,106

0,992

0,813

23

Расход вторичного пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки.

т/ч

0,188

0,164

0,147

0,120

24

Расход воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки.

т/ч

1,080

0,942

0,845

0,692

25

Внутрикотельные потери пара.

т/ч

1,087

0,948

0,850

0,696

26

Расход воды на выходе из деаэратора Д1.

т/ч

39,441

34,088

30,319

24,414

27

Расход выпара из деаэратора Д1.

т/ч

0,079

0,068

0,061

0,049

28

Расход воды на выходе из деаэратора Д2.

т/ч

2,010

2,260

2,750

0,740

29

Расход выпара из деаэратора Д2.

т/ч

0,004

0,005

0,006

0,001

30

Расход химически очищенной воды, поступающей в деаэратор Д1.

т/ч

12,734

12,422

12, 202

11,858

31

Расход ХВО, поступающей в деаэратор Д2.

т/ч

2,014

2,265

2,756

0,741

32

Расход сырой воды, поступающей на ХВО.

т/ч

17,697

17,623

17,949

15,119

33

Расход пара на подогрев сырой воды.

т/ч

0,716

0,713

0,727

0,306

34

Расход конденсата после ПСРВ, поступающего в деаэратор Д1.

т/ч

0,716

0,713

0,727

0,306

35

Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д1.

кДж/кг

Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ1 и ОХ2.

142,42

138,31

135,29

130,34

36

Расход пара на деаэрацию питательной воды.

т/ч

Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д1.

1,329

1,092

0,921

0,761

37

Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д2.

кДж/кг

Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ3 и ОХ4.

255,04

255,04

255,04

255,04

38

Расход пара на деаэрацию подпиточной воды.

т/ч

Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д2.

0,136

0,153

0,186

0,050

39

Уточнённый расход пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды, и подогрев сырой воды.

т/ч

2,181

1,958

1,833

1,117

Определение энтальпии химически очищенной воды, поступающей в деаэратор Д1 и расхода греющего пара.

Схема охладителей ОХ1 и ОХ2 представлена на рис.2.

Рис.2. Схема охладителей ОХ1 и ОХ2 для уравнения теплового баланса.

Запишем уравнение теплового баланса для охладителя ОХ1:

Уравнение теплового баланса для охладителя ОХ2:

Схема деаэратора Д1 для уравнения теплового баланса представлена на рис.3.

Рис.3. Схема деаэратора Д1 для уравнения теплового баланса.

Запишем уравнение теплового баланса для деаэратора Д1:

Определение энтальпии химически очищенной воды, поступающей в деаэратор Д2 и расхода греющего пара.

Схема охладителей ОХ3 и ОХ4 представлена на рис.4.

Рис 4. Схема охладителей ОХ3 и ОХ4 для уравнения теплового баланса.

Запишем уравнение теплового баланса для охладителя ОХ3:

Уравнение теплового баланса для охладителя ОХ4:

Схема деаэратора Д1 для уравнения теплового баланса представлена на рис.5.

Рис.5. Схема деаэратора Д2 для уравнения теплового баланса.

Запишем уравнение теплового баланса для деаэратора Д2:

Проверка погрешности теплового расчёта.

Погрешность теплового расчёта определяем по формуле:

Так как погрешность меньше 5 %, то тепловой расчёт котельной считаем законченным.

2. Выбор основного и вспомогательного оборудования котельной

2.1 Выбор основного оборудования

Паровые котлы выбираются по максимальному давлению пара у потребителей - 1,4МПа, и расходу пара (табл.6 п. 19) - 36,227 т/ч. Выбрано по [6] 3 котла Е-25-14-225ГМ, двухбарабанные на природном газе и мазуте (один из них резервный).

Основные технические характеристики котла Е-25-14-225ГМ следующие:

номинальная паропроизводительность: 25 т/ч;

давление перегретого пара: 1,4 МПа;

температура перегретого пара: 225;

тепловая мощность: 18,6 МВт.

2.2 Выбор вспомогательного оборудования

1) Питательные насосы.

Для питания паровых котлов котельных, как правило, применяются центробежные насосы с электроприводом. Напор питательных насосов:

; расход по таблице 6 п.26:

Выбирается два питательных насоса ЦНС (Г) 60-198 (один из них резервный).

Основные технические характеристики насоса ЦНС (Г) 60-198 следующие:

подача: 60 ;

напор: 198 м. в. ст.;

мощность электродвигателя - 55 кВт.

Основные технические характеристики насоса ЦНС (Г) 38-198следующие:

подача: 38 ;

напор: 198 м. в. ст.;

мощность электродвигателя - 37 кВт.

2) Редукционно-охладительные установки.

Установка выбирается по давлению пара после РОУ - 0,65 МПа и расходу пара после РОУ (см. табл.6, п. 20) - 16,227 т/ч

Устанавливаются две однотипные РОУ 20 рабочую и резервную [6].

Основные технические характеристики РОУ 20:

производительность: 20 т/ч;

параметры редуцированного пара: p=0,6 МПа; t=190 оС.

3) Деаэраторы.

Деаэраторы Д1 и Д2 атмосферного типа. Выбираются по количеству питательной и подпиточной воды [6].

Выбран деаэратор Д1 по количеству питательной воды (см. табл.6, п.26) - 39,441 т/ч: ДА-50.

Технические характеристики ДА-50:

номинальная производительность: 50 т/ч;

рабочее давление: 0,12 МПа (1,2 кгс/см2);

температура деаэрированной воды: 104 0С;

полезная вместимость деаэраторного бака: 25 м3.

поверхность охладителя выпара: 2 м2.

Выбран деаэратор Д2 по количеству подпиточной воды (табл.6, п.28) - 2,750 т/ч: ДА-5.

Технические характеристики ДА-5:

номинальная производительность - 5 т/ч;

рабочее давление - 0,12 МПа (1,2 кгс/см2);

температура деаэрированной воды - 104 0С;

полезная вместимость деаэраторного бака - 2 м3.

4) Подпиточный насос.

Подпиточный насос выбирается по расходу подпиточной воды (см. табл.6, п.28) - 2,750 т/ч и напору 40 - 60 м. Используется насос Grundfos JP-6 и один резервный [7].

Харатеристики насоса Grundfos JP-6:

- производительность 5 м3/ч;

- напор 50 м.

5) Насос сырой воды.

Выбирается по расходу сырой воды, поступающей на блок ХВО (см. табл.6, п.32) 17,697 т/ч и напору лежащему в диапазоне 40 - 60 м, необходимому на преодоление сопротивлений трубопроводов, арматуры, фильтров. Выбирается насос CR 30-12 и устанавливается еще один резервный [6].

Характеристики насоса CR 30-12:

подача: 30 м3/ч;

напор: 50 м;

мощность электродвигателя: 8 кВт.

6) Конденсатный насос.

Выбирается по расходу возврата конденсата от производственных потребителей (см. табл.5, п.23) 14,35 т/ч и напору лежащему в диапазоне 40 - 60 м, необходимому на преодоление сопротивлений трубопроводов, арматуры, фильтров. Выбираем насос CR 20-04 и устанавливаем еще один резервный.

Характеристики насоса CR 20-04 [6]:

подача: 20 м3/ч;

напор: 48 м;

мощность эл. двигателя: 5,5 кВт.

3. Тепловой расчет и выбор подогревателя сетевой воды (ПСВ)

Исходные данные для расчета представлены в таблице 7.

Таблица 7

Исходные данные для расчета ПСВ

Тип установки:

Вертикальный

Производительность:

9,42

Температура прямой сетевой воды:

150

Температура сетевой воды перед ПСВ:

70

105

20х1

Высота трубного пучка: h, м

4

Скорость теплоносителя в трубах:

1,2

Толщина слоя накипи

0,5

1,5

1. Определяется средняя температура сетевой воды:

2. Определяется коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к сетевой воде:

- коэффициент, объединяющий комплекс величин, зависящий только от средней температуры сетевой воды. При .

3. Определяется предварительная температура стенки:

4. Вычисляется разность температур между греющим паром и стенкой:

5. Вычисляется величину

6. Определяется коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:

7. Определяется фактическое значение температуры стенки:

8. Определяется коэффициент теплопередачи:

9. Определяется среднелогарифмический температурный напор между греющим паром и нагреваемой сетевой водой:

10. Определяется площадь поверхности теплообмена:

11. По найденной площади выбираем стандартный ПСВ с учетом диаметров трубок и длины трубного пучка. Характеристики ПСВ представлены в таблице 8.

Таблица 8. Характеристики ПСВ

Тип аппарата

Диаметр кожуха, мм

Условное давление, МПа

Число ходов по трубам

Наружный диаметр труб, мм

Площадь поверхности теплообмена,

Площадь проходного сечения одного хода по трубам, , не менее

Площадь проходного сечения по межтрубному пространству,

при длине прямого участка труб

4000 мм

наружный DН

внутренний DВН

в кожухе

в трубках

при толщине стенки труб, мм

в вырезе перегородки

между перегородками

1,8

2

ТН, ТК

-

1000

0,6; 1; 1,6 2,5; 4

0,6; 1; 1,6 2,5; 4

2

20

292

0,12

0,114

0,097

0,125

4. Гидравлический расчет тепловой сети

Проведем расчет гидравлической сети, представленной на рис 6

Рис 6. Схема гидравлической сети

Длины участков в таблице 9.

Таблица 9. Длины участков гидравлической сети.

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

L, м

600

500

500

400

400

400

630

500

400

200

300

400

300

200

400

300

Подготовительный этап гидравлического расчета

Из таблицы 6 для режима в точке излома температурного графика:

;

Произведем пересчет тепловых нагрузок на температуру наружного воздуха в точке излома

Проведем расчет участка №1 гидравлической сети.

1. Определим расход теплоносителя:

отопление котельная вентиляция водоснабжение

2. Задаемся скоростью движения теплоносителя на участке тепловой сети.

3. Определим внутренний диаметр.

4. Определим стандартный диаметр по .

5. Определим действительную расчетную скорость.

6. Гидравлические потери на участке.

7. Рассчитаем удельные потери давления.

8. Определим полные линейные потери.

9. Определим эквивалентную длину участка тепловой сети.

10. Определим потери давления в местных сопротивлениях.

11. Суммарные потери на участке тепловой сети.

Аналогично проводим расчёт для остальных участков, а результаты сведём в таблицу 10.

Таблица 10.

Результаты расчёта потерь напора

№

l, м

Q,

МВт

G,

кг/с

d,

м

dст,

м

щр,

м/с

Re

л

Rл, Па/м

?Pл, Па

Уо

lэкв, м

?Pм, Па

?PУ, Па

?H, м. в. ст

1

600

4,538

38,390

0,182

0,2

1,241

486653

0,025

76,2

45725

21,87

175,4

13369

59095

6,11

2

500

2,667

22,562

0,139

0,15

1,297

381344

0,027

114,0

57008

16,07

90,0

10264

67272

6,96

3

500

2,667

22,562

0,139

0,15

1,297

381344

0,027

114,0

57008

16,07

90,0

10264

67272

6,96

4

400

2,667

22,562

0,139

0,15

1,297

381344

0,027

114,0

45607

13,27

74,3

8475

54082

5,60

5

400

2,667

22,562

0,139

0,15

1,297

381344

0,027

114,0

45607

12

67,2

7664

53271

5,51

6

400

1,871

15,828

0,117

0,15

0,910

267527

0,027

80,4

32166

12,32

68,6

5520

37686

3,90

7

630

1,871

15,828

0,117

0,15

0,910

267527

0,027

80,4

50662

17,92

99,8

8029

58691

6,07

8

500

1,871

15,828

0,117

0,15

0,910

267527

0,027

80,4

40208

20,34

113,3

9114

49321

5,10

9

400

0,598

5,059

0,066

0,1

0,654

128258

0,030

96,7

38662

13,27

44,2

4276

42938

4,44

10

200

0,598

5,059

0,066

0,1

0,654

128258

0,030

96,7

19331

6,4

21,3

2062

21393

2,21

11

300

0,584

4,940

0,065

0,1

0,639

125256

0,030

94,4

28334

9,2

30,7

2895

31229

3,23

12

400

0,689

5,829

0,071

0,1

0,754

147776

0,030

111,0

44404

13,27

44,4

4927

49331

5,10

13

300

0,689

5,829

0,071

0,1

0,754

147776

0,030

111,0

33303

13,47

45,0

5001

38304

3,96

14

200

0,446

3,773

0,057

0,1

0,488

95658

0,030

72,7

14534

6,4

21,2

1538

16072

1,66

15

400

0,243

2,056

0,042

0,1

0,266

52118

0,031

40,6

16234

13,27

42,8

1738

17971

1,86

16

300

0,243

2,056

0,042

0,1

0,266

52118

0,031

40,6

12175

9,2

29,7

1205

13380

1,38

По результатам расчёта выбираем главную магистраль - 1-6-7-8-12-13-15-16, так как на ней имеем самые большие потери напора (33,48 м)

.2 Выбор сетевого насоса

Сетевой насос выбирается по необходимому напору и по расходу сетевой воды. Напор, развиваемый насосами, определяется на основании гидравлического расчета внешней тепловой сети с учетом схем присоединения к ним тепловых абонентов. А также по потерям напора на преодоление сопротивлений подогрева сетевой воды, охладителей конденсата и т.д. Сетевой насос, как правило, устанавливают на обратной линии сетевой воды до ПСВ и перекачивающего воду с температурой 70 0С. Согласно нормам проектирования сетевых насосов должно быть не менее двух.

Определение параметров сетевого насоса.

Рабочий напор сетевых насосов закрытой водяной системы определяется:

,

где напор, развиваемый сетевым насосом;

потери напора в подогревателе сетевой воды, =22 м;

потери напора в подающей и обратной линии тепловой сети (определяются из гидравлического расчета). = 33.48 м, =33.48 м.

требуемый располагаемый напор в конечной точке тепловой сети на абонентском вводе с учетом потерь напора в авторегуляторах, =20м;

22+33.48+33.48+20=108.96 м;

расход:

Выбираем насос ЦН 160/112а [6].

Характеристика насоса ЦН 160/112а:

напор 112 м;

производительность 150 м3/ч;

мощность электродвигателя - 90 кВт.

Строится пьезометрический график, представленный на рис.7.

Список литературы

1. МДК 4-05.2004 Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения.

2. СНиП 23-01-2013 "Строительная климатология"

3. Соловьёв Ю.П. “Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. ”-М.: Энергия, 1976г.

4. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для ВУЗов.5-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 2001.360 с., ил.

5. Ривкин С.Л., Александров А. А.

6. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатоиздат, 1984, 80 с. с ил.

7. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/ Под ред. К.Ф. Роддатиса. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 488 с.: ил.

8. http://www.rusklimat.ru/catalog/pumps/submerged-pumps/grundfos-spo/8053.html

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

    Оценка расхода теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилого и производственного секторов по удельным показателям. Выбор количества котлов в котельной. Расчет внутреннего диаметра трубопровода теплотрассы для отопления заданных объектов.

    курсовая работа [215,3 K], добавлен 16.12.2010

  • Водогрейная котельная

    Определение тепловой нагрузки на отопление, вентиляцию. Коэффициент теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий. Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя. Оценка теплотехнических показателей. Расчет тепловой схемы котельной.

    курсовая работа [404,2 K], добавлен 27.02.2016

  • Расчет тепловых схем теплогенерирующих установок

    Разработка отопительно-производственной котельной с паровыми котлами типа ДЕ 16–14 для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения промышленных предприятий. Тепловые нагрузки потребителей.

    курсовая работа [624,0 K], добавлен 09.01.2013

  • Проектирование промышленно-отопительной котельной для жилого района

    Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Расчет температурного графика. Расчет расходов сетевой воды. Гидравлический и тепловой расчет паропровода. Расчет тепловой схемы котельной. Выбор теплообменного оборудования.

    дипломная работа [255,0 K], добавлен 04.10.2008

  • Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения п. Шеркалы Тюменской области

    Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.

    курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010

  • Проектирование автоматизированной газовой котельной для системы теплоснабжения Вологодского завода ЖБК и СД

    Построение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителям. Подбор насосного оборудования. Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию. Подбор котлов и газового оборудования. Расчет тепловой схемы котельной. Такелажные и монтажные работы.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 20.03.2017

  • Реконструкция котельной ПУ-49 в селе Тарногский Городок

    Описание тепловых сетей и потребителей теплоты. Определение расчетной нагрузки на отопление. Анализ основных параметров системы теплоснабжения. Расчет котлоагрегата Vitoplex 200 SX2A. Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление зданий.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.03.2017

  • Расчет тепловой схемы паровой отопительно-производственной котельной

    Расчет тепловой схемы котельной для максимально-зимнего режима. Определение числа и единичной мощности устанавливаемых котлоагрегатов. Поиск точки излома отопительного графика, характеризующего работу котельной при минимальной отопительной нагрузке.

    курсовая работа [736,2 K], добавлен 06.06.2014

  • Гидравлическая наладка действующей тепловой сети жилого района города Вологды

    Описание газовой котельной. Тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расходы сетевой воды. Расчет диаметров дроссельных диафрагм, водоструйных элеваторов. Определение эффективности наладки гидравлического режима теплосети.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 20.03.2017

  • Проектирование закрытой системы теплоснабжения микрорайона города Томск

    Планировка микрорайона и трассировка тепловых сетей, тепловые нагрузки. Расчет тепловой схемы котельной, оборудование. Пьезометрический и температурный график. Гидравлический, механический расчет трубопроводов, схемы присоединения тепловых потребителей.

    курсовая работа [532,9 K], добавлен 08.09.2010

  • Теплоснабжение жилых микрорайонов города Иркутска от котельной

    Определение тепловых нагрузок для каждого потребителя теплоты. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей (графическим и расчетным способом). Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор оборудования и принципиальной схемы котельной.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.08.2014

  • Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной

    Составление принципиальной схемы производственно-отопительной котельной промышленного предприятия. Расчет тепловых нагрузок внешних потребителей и собственных нужд котельной. Расчет расхода топлива и мощности электродвигателей оборудования котельной.

    курсовая работа [169,5 K], добавлен 26.03.2011

  • Расчет теплоэлектроснабжения предприятий автомобильного транспорта

    Способы расчета расхода теплоты на горячее водоснабжение. Показатели технологического теплопотребления. Определение расхода теплоты на отопление и на вентиляцию зданий. Построение годового графика тепловой нагрузки предприятия автомобильного транспорта.

    курсовая работа [266,7 K], добавлен 09.02.2011

  • Расчет технико-экономических показателей и принципиальной тепловой схемы энергоустановки

    Определение максимального расхода теплоты на отопление, вентиляцию и водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий. Подсчет капитальных вложений в сооружение конденсационной электростанции и котельной. Выбор сетевой установки.

    курсовая работа [945,2 K], добавлен 05.07.2021

  • Расчёт теплоснабжения промышленного района

    Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление. Расчёт компенсаторов и тепловой изоляции, магистральных теплопроводов двухтрубной водяной сети.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.10.2013

  • Теплоснабжение микрорайона города

    Характеристика объектов теплоснабжения. Расчет тепловых потоков на отопление, на вентиляцию и на горячее водоснабжение. Построение графика расхода теплоты. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети. Расчет магистрали тепловой сети.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.08.2012

  • Проектирование газовой котельной мощностью 3,32 МВт для пяти многоквартирных домов

    Расчёт тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение, количества работающих котлов, диаметров трубопроводов. Выбор котлоагрегатов, сетевого, рециркуляционного и подпиточных насосов. Автоматизация отопительных газовых котельных малой мощности.

    дипломная работа [149,4 K], добавлен 15.02.2017

  • Выбор оборудования котельной

    Определение годового и часового расхода тепла на отопление и на горячее водоснабжение. Определение потерь в наружных тепловых сетях, когенерации. График центрального качественного регулирования тепла. Выбор и расчет теплообменников, котлов и насосов.

    дипломная работа [147,1 K], добавлен 21.06.2014

  • Энергообеспечение ООО "Дергачи-Птица" р.п. Дергачи Саратовской области с реконструкцией котельной

    Выбор количества мест и установки трансформаторной подстанции. Расчет электрических нагрузок потребителей. Подбор насосов и котлов. Расчет тепловой схемы котельной. Экономия при производстве, передаче электроэнергии. Повышение качества системы отопления.

    дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.01.2016

  • Теплоснабжение абонентов г. Пенза

    Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.

    курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены