Теплоснабжение промышленного предприятия от ТЭЦ

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ  ИМЕНИ П. О. СУХОГО

 

Энергетический факультет

 

Кафедра «Промышленная  теплоэнергетика и экология»

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по курсу: «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий»

 

 

            на тему: «Теплоснабжение промышленного предприятия от ТЭЦ»

 

 

 

 

 

Выполнила:               студентка гр. ТЭ-41

      Лазарчук Ю.В.

Принял:                 преподаватель                                                  Стукач С.В.

 

 

 

Дата проверки:               _____________________

Дата допуска  к защите: _____________________

Дата защиты:                  _____________________

 

Оценка работы:  _____________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гомель 2013

Введение

 

В методических указаниях рассматривается теплоснабжение промышленного предприятия от ТЭЦ. Тепловые сети предприятия присоединяются к магистральным сетям в камере, местоположение которой выбирается согласно заданию. В системе теплоснабжения, обеспечивающей тепловую нагрузку на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, в качестве теплоносителя применяется вода.

Система теплоснабжения закрытая двухтрубная. Для удовлетворения технологической нагрузки к предприятию  подведен паропровод. Место ввода паропровода на территорию предприятия условно совпадает с местоположением камеры водяной тепловой сети. При этом практически решаются следующие основные вопросы:

    1. Определение  расходов тепла и воды по  отдельным видам  теплопотребления.

    2. Гидравлические расчеты водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов.

    3. Построение  пьезометрического графика водяной  тепловой сети и выбор схемы  присоединения зданий к тепловой  сети.

    4. Построение  продольного профиля водяной  тепловой сети.

    5. Тепловой  расчет водяной тепловой сети  и паропровода.

Необходимо  отметить, что все технические  решения должны приниматься согласно действующим в настоящее время  в республике нормативным документам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение..............................................................................................................................

1. Определение  расчетных тепловых нагрузок................................................................

2. Построение  графиков расхода теплоты........................................................................

3. Построение  графика температур в подающем  и обратном

трубопроводах теплосети в зависимости от температуры

наружного воздуха (графика  центрального регулирования

отпуска теплоты)................................................................................................................

4. Определение  часовых расходов сетевой воды……...................................................

5. Гидравлический расчет  тепловой сети ......................................................................

5.1. Общие сведения ........................................................................................................

5.2. Предварительный расчет .........................................................................................

5.3. Проверочный расчет..................................................................................................

6. Построение пьезометрического  графика....................................................................

7. Выбор схем присоединений  зданий к тепловой сети................................................

8. Гидравлический расчет  паропровода ........................................................................

8.1. Предварительный расчет .........................................................................................

8.2. Проверочный расчет..................................................................................................

9. Гидравлический расчет конденсатопровода .............................................................

10. Построение продольного  профиля тепловой сети..................................................

11. Тепловой расчет..........................................................................................................

Заключение………………………………………………………………………….……

Литература .........................................................................................................................

Приложения ………………………………………………………………………………..

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение  расчетных тепловых нагрузок

 

В системах централизованного  теплоснабжения (СЦТ) по тепловым сетям  подается теплота различным тепловым потребителям. Несмотря на значительное разнообразие тепловой нагрузки, ее можно разбить на две группы по характеру протекания во времени: 1) сезонная; 2) круглогодовая.

Изменения сезонной нагрузки зависят главным образом  от климатических условий: температуры  наружного воздуха, направления  и скорости ветра, солнечного излучения, влажности воздуха и т. п. Основную роль играет наружная температура. К сезонной тепловой нагрузке относятся отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. Ни один из указанных видов нагрузки не имеет круглогодового характера. К круглогодовой нагрузке относятся технологическая нагрузка и горячее водоснабжение.

Одна из первоочередных задач при проектировании и разработке режима эксплуатации систем централизованного  теплоснабжения заключается в определении  значений и характера тепловых нагрузок.

Рассчитаем  все виды нагрузок сначала для административного здания (А):

Расчетная отопительная нагрузка, кВт:

                                              

где q_о – величина удельной теплопотери здания, Вт/м³·К ([1], приложение3)

                                          

        V – объем здания по наружному обмеру, м3 ([1], приложение 2);

                                              

        t_в.р – расчетная температура воздуха внутри помещения, С ([1],

               приложение 3)

                                                  

        tн.о – расчетная температура наружного воздуха для отопления, равная

               средней температуре наиболее  холодных пятидневок, взятых из

               восьми наиболее холодных зим за 50-летний период, .С

               ([2], приложение 1).                            

                                                  

Тогда с учетом вышеизложенного получаем:

                                  

Основная задача отопления заключается в поддержании  внутренней температуры помещений  на заданном уровне. Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком. Таким образом, при определении расчетного расхода теплоты на отопление промышленных зданий необходимо учитывать величину внутренних тепловыделений от технологического оборудования цехов, которые бывают довольно устойчивы и нередко представляют

 

 

 

 

 

 

 

 

существенную долю расчетной  отопительной нагрузки, а также потери инфильтрацией, достигающие 25–30 % теплопотерь  через наружные ограждения. Следовательно,

                                            

где   μ – коэффициент инфильтрации: для общественных зданий

              принимают  μ = 1, для промышленных зданий μ = 1,25…1,3 ([1],

              стр. 6);

       Qвн – внутренние тепловыделения зданий, Вт.

Тогда

                                     

Расчетная вентиляционная нагрузка, кВт:

                                             

где     q_в – удельный расход теплоты на вентиляцию, Вт/м³·К  ([1],

                  приложение 3);

                                          

          tн.в – расчетная температура наружного воздуха для проектирования

                   вентиляции, С ([2], приложение 1).

                                               

Тогда

                                 

Для снижения расчетного расхода теплоты на вентиляцию минимальная  наружная температура, по которой рассчитываются вентиляционные установки, tн.в, принимается, как правило, выше расчетной температуры для отопления tн.о. По действующим нормам расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции определяется как средняя температура наиболее холодного периода, составляющего 15 % продолжительности всего отопительного периода.                                              

Исключением являются только промышленные цехи с большим выделением вредностей, для которых tн.в принимается  равной tн.о (к таким цехам относятся: В – чугунолитейный, Г – сталелитейный, Д –термический, Е – кузнечный, Н – меднолитейный, М – цех металлических покрытий).

Когда температура  наружного воздуха становится ниже tн.в, расход теплоты на вентиляцию не должен выходить за пределы расчетного расхода. Это достигается сокращением кратности обмена воздуха в помещении.

Расчетная нагрузка горячего водоснабжения, кВт:

                               

где    1,2 – коэффициент, учитывающий остывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения;

            m – количество душей, шт. ([1], приложение 2);  m = 0 шт.

           a – норма расхода горячей воды в душе, а = 60 л/ч;

           t_см.1 – температура смеси горячей и холодной воды в душе, t_см.1 = 37 ℃;  

           t_х.в – температура холодной водопроводной воды, t_х.в = 5 ℃;

           n – количество умывальников, шт. ([1], приложение 2); n= 6;

 

 

 

           b – норма расхода горячей воды на умывальник, b = 5 л/ч;

           t_см.2 – температура смеси горячей и холодной воды в умывальнике, 

                                                          t_см.2 = 35 ◦С;

          c_p – теплоемкость воды, c_p = 4.19 кДж/кг·К.

Зная все  величины, найдем нагрузку горячего водоснабжения:

                      

Найдем суммарную нагрузку:

Аналогичным образом  рассчитываем расчетные нагрузки для  всех зданий и результаты заносим  в таблицу 1.

 

Таблица 1: Значения расчетных нагрузок для всех типов  зданий

Обозначение Здания	Наименование Здания (цеха)	V, тыс. м3	Qвн кВт	Q’от.max кВт	Qв.max кВт	QГВ, кВт	∑Q, кВт	Dп, т/ч
А	Административное	18,75	–	217,546	82,265	1,257	301,07	–
Б	Столовая	8	90	43,2	236,8	10,1398	380,14	3
З	Механический  цех	37, 5	–	848,109	287,9	20,028	1156,04	2
И	Ремонтный цех	50	–	1291,875	234,0	27,067	1552,94	–
М	Цех покрытий металлами	15	100	287,5625	1380,6	11,774	1779,93	3
Итого		129,2	190	2688,29	2221,6	70,266	5170,12	8