Главная / Образцы дипломных работ

Энергоснабжение производственного предприятия для климатических условий г. Чебоксары

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	K016334
Тема:	Энергоснабжение производственного предприятия для климатических условий г. Чебоксары

Содержание

ГЭ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

К Г Э У
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО «КГЭУ»)

Институт
ИТЭ

Кафедра
ЭЭ

Направление подготовки 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»

Направленность ОП

Энергообеспечение предприятий

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Обучающийся
Семенова Э.О.

ЭО-1-14___

фамилия и.о
подпись
группа

Тема ВКР __Энергоснабжение производственного предприятия для климатических условий г. Чебоксары

Научный руководитель
доцент, к.т.н

Гусячкин А.М.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.
Консультант по
экономическому обоснованию предложенных мероприятий

доцент, к.т.н

Гусячкин А.М.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.
Консультант по

безопасности жизнедеятельности

доцент,к.т.н

Гусячкин А.М.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.
Нормоконтролёр

доцент, к.т.н

Рыжков.Д.В.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.
Нормоконтролёр

доцент, к.т.н

Гусячкин А.М.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.
Объем оригинального текста составляет __________ %.

Зав. кафедрой

профессор, д.т.н

Ильин В.К.

должность, ученое звание, ученая степень
подпись
фамилия и.о.

Дата "_______" ________________________ 20 ______ г.

АННОТАЦИЯ

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки на 85 страницах и графической части в объеме пяти листов формата А1. Расчетно-пояснительная записка содержит пять разделов, введение и заключение. Иллюстрации: 4. Таблицы: 19. Библиография: 39.

В первом разделе рассчитаны тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию, ГВС, выбрана система теплоснабжения и источники теплоты. Составлена расчетная схема трубопроводов и проведен их гидравлический расчет. Подобраны диаметры трубопроводов на всех участках тепловой сети, выбраны сетевые насосы. Выбран тип теплоизоляции теплопровода и определена толщина изоляции на участках 1 и 6.

Во втором разделе подсчитаны электрические нагрузки, потребляемые установками. Подобраны необходимые сечения токоведущих кабелей по нагрузке. Найдены марки и характеристики выключателей и предохранителей, необходимых для защиты оборудования от скачков тока. Определили осветительную сеть цеха. Подобрано аварийное освещение.

В третьем разделе была разработана схема приточно-вытяжной системы вентиляции с тепплоутилизатором. Выбран рекуператор и калорифер

В четвертом разделе был произведен расчет срока окупаемости теплоутилизатора.

В пятом разделе разработаны мероприятия по технике безопасности при использовании приточно-вытяжной системе ветиляции. Также описаны требования, предъявляемые обслуживающему персоналу.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………5

1.РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ РЕМОНТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ…………………………………………………...…………….....7
1.1 Расчет тепловых нагрузок и выбор системы теплоснабжения……………...9

1.2 Гидравлический расчет тепловой сети……... ……………………...………..22

1.2.1 Расчет расхода сетевой воды по участкам трубопровода …………….…..23

1.2.2 Подбор диаметров трубопроводов и сетевых насосов…………………....26

1.2.3 Расчет потерь давления в трубопроводах……………………………....…30

1.3 Тепловой расчет ………………………………………….................................33

1.4 Определение годового расхода теплоты и топлива…………………..……..39

2. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕХА………………..……………..........…..42

2.1 Расчет электрических нагрузок …………………………………………....…42

2.2.Определение основных характеристик электродвигателей………...………46

2.3.Определение расчетных токов цехового оборудования……………….……47

2.4. Выбор аппаратов защиты оборудования ……………………………………50

2.5.Определение потерь напряжения в проводниках электроэнергии…………57

2.6. Размещение осветительных приборов и количества светильников……….58

2.7. Расчет аварийного освещения…………………………………………..……62

2.8. Расчет полной мощности цеха…………………………………………….…63

3. ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНЯ СИСТЕМ ВЕТИЛЯЦИИ С УТИЛИЗАЦИЕЙ ТЕПЛОТЫ …………...……………………………………………………………65 3.1 Общие сведения…………………………………………………………..…...65 3.2 Определение расхода теплоты на вентиляцию…………………..…………67

3.3 Подбор калорифера………………………………………………..…………69

3.4. Подбор теплоутилизатора………………………………………………..….71

4. РАСЧЕТ СРОКА ОКУПАЕМОСТИ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРА……...……..72

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
3

5. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ЦЕХА …………...………………………….74

5.1 Требования к персоналу…………………………………………………..…..74

5.2 Обязанности во время работы……………………………………………...…74

5.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях…………………….……75

5.4 Ответственность за нарушения……………………………………………….76

5.5 Правила безопасной эксплуатации деревообрабатывающего цеха……...…76

5.7 Порядок эксплуатации деревообрабатывающего цеха ……..………………77

5.8 Пожарная безопасность при эксплуатации деревообрабатывающего цеха..78 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….……80

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….....82

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
4

ВВЕДЕНИЕ

Энергетикой называется система установок и устройств для преобразования первичных энергоресурсов в виды энергии, необходимые для народного хозяйства и населения, и передачи этой энергии от источника ее производства до объекта использования.

Из всех видов вырабатываемой энергии наиболее широкое использование находят два вида – электрическая энергия и теплота низкого и среднего потенциалов, на выработку которой затрачивается в настоящее время более 55% всех используемых первичных топливно-энергетических энергетических ресурсов страны.

Проблемой энергоснабжения является то, что производства потребляют больше электричества на новое технологичное, более мощное оборудование, что повышает нагрузку на электрические сети. Что касается тепловых сетей, то увеличение помещения добавляет нагрузку на систему отопления, горячего водоснабжения. Производства повышают тепловую и электрическую нагрузку наличием большого количества оборудования, которые увеличивают потребляемую расчетную нагрузку. Развитие производственных микрорайонов ужесточает требования к надёжности и бесперебойности питающих их электрических сетей.

Актуальностью работы является разработка вопросов обеспечения оптимального количества теплоты на отопление, вентиляцию и ГВС с учетом измененных климатических параметров. Работа выполнена с целью повышения тепловой и общей экономичности энергетического производства, обеспечения экономичного и качественного энергоснабжения жилых и промышленных комплексов, снижения трудозатрат в тепловом хозяйстве, улучшения экологической обстановки в городах и промышленных районах.

Для питания потребителей электрической энергией, расположенных на территории производственной базы, создаются специальные электрические сети,

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
5

которые по сравнению с электрическими сетями энергетических систем имеют свои характерные особенности. Наиболее полно эти особенности выявляются при создании электрических сетей в больших производственных районах. В этой связи постоянно ведётся корректировка нормативной литературы по расчёту как внутренних, так и наружных электрических сетей. Данная выпускная квалификационная работа выполнена с учетом действующих нормативов для

определения расчётных электрических нагрузок производственных микрорайонов.

Выполнен тепловой расчет с учетом измененных новых требований, которые обеспечивают экономию как денежных средств, так и расхода предприятием. Выбраны напряжение питающих и распределительных сетей, а также определены марка и сечение кабелей которыми запитаны объекты. Подобраны необходимые котлы, которые снабжают все предприятие бесперебойной подачей необходимого количества теплоты.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
6

1. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО РАЙОНА

В состав производственного района входят деревообрабатывающий цех, автомойка, ремонтная мастерская, пункт тех.обслуживания, административно-бытовой корпус, теплая стоянка для автомобиля, общежитие, склад материалов, автосервис. Подробные характеристики описаны в таблице 1.1. Расположение объектов изображено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. План расположения объектов теплоснабжения

ВКР 13.03.01-1140108-14

Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Разраб.
Семенова Э.О.

Провер.
Гусячкин А.М.

Н. Контр.
Гусячкин А.М.

Утверд.
Ильин В. К.

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
Лит.Лист
Листов

РЕМОНТНОГО

ПРЕДПРИЯТИЯ
КГЭУ, гр. ЭО-1-14

Таблица 1.1. Характеристика производственного района

№
Наимено-
Удельная
Средняя
Коэффи
Тепловая
потреб
вание
отопительн
температура
циент
нагрузка на
ителя

ая
воздуха
инфильт
отопление,

характерист
внутри
рации, ?
Qo , кВт

ика зданий,
помещения,

qо, Вт/м3·?С
tв,?С [1]

1
Ремонтная
0,6[1]
+18
0,0538
193,0

мастерская

2
Пункт
0,6[1]
+18
0,0538
193,0

тех.обслуж-

ия

6
Автомойка
0,65[1]
+17
0,053
45,04

9
Деревообраб
0,65[2]
+17
0,053
102,8

атывающий

цех

13
Администра
0,5[2]
+15
0,0535
46,45

тивно-

бытовой

корпус

17
Котельная
0,7[2]
+15
0,053
27,22

20
Теплая
0,78[2]
+10
0,054
108,88

стоянка

д/автомобил

ей

21
Проходная
1,53[1]
+17
0,049
7,54

22
Склад
0,77[2]
+15
0,0513
118,55

материалов

23
Автосервис
0,7
+15
0,0567
12,9

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
8

1.1 Расчет тепловых нагрузок и выбор системы теплоснабжения

Для проектных расчетов максимальные тепловые потоки на отопление отдельных производственных, административных и общественных зданий определяются по удельным тепловым характеристикам по формуле [3]:
= ? н ? (tв ? tн.о) ? (1 + ), Вт
(1.1)

где qо – удельные теплопотери здания через ограждения, Вт/(м3оС);

µ – коэффициент инфильтрации, учитывающий потери теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха; Vн – строительный объем зданий по наружным размерам, м3; tв – средняя температура воздуха внутри здания, ?С; tн.о – расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления, ?С.

Коэффициент инфильтрации определяется по формуле [4]:
= ? ?2 ? ? ? (1
?
н+273
) + 2
,
(1.2)

t +273

где b – постоянная инфильтрации; H – высота здания, м; – средняя скорость ветра в данном регионе в отопительный период, м/с.

Данные для расчета отопительной нагрузки для ремонтной мастерской:

g=9,8 м/c2; H=6 м; = 5 м/с, tн = -29?С [1];tв=18 ?С [2];b=8·10-3;

= 0,65 Вт/(м3оС) [3].

Подставив исходные данные в формулу (1.2), определим коэффициент, учитывающий потери теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха:

= 8 ? 10?3 ? ?2 ? 9,8 ? 6 ? (1 ? ?29 + 273) + 52 = 0,053. 18 + 273

Подставив исходные данные в формулу (1.1), определим пепловой поток на отопление здания, в котором расположена ремонтная мастерская:
= 0,65 ? 6000 ? (18 ? (?29)) ? (1 + 0,053) = 193014,9 Вт = 193кВт.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
9

Таблица 1.2. Результаты расчетов тепловой нагрузки на отопление производственной базы предприятия

№
Наимено-
Удельная
Средняя
Коэффи
Тепловая
потреб
вание
отопительн
температура
циент
нагрузка на
ителя

ая
воздуха
инфильт
отопление,

характерист
внутри
рации, ?
Qo , кВт

ика зданий,
помещения,

qо, Вт/м3·?С
tв,?С [1]

1
Ремонтная
0,6[1]
+18
0,0538
193,0

мастерская

2
Пункт
0,6[1]
+18
0,0538
193,0

тех.обслуж-

ия

6
Автомойка
0,65[1]
+17
0,053
45,04

9
Деревообраб
0,65[2]
+17
0,053
102,8

атывающий

цех

13
Администра
0,5[2]
+15
0,0535
46,45

тивно-

бытовой

корпус

17
Котельная
0,7[2]
+15
0,053
27,22

20
Теплая
0,78[2]
+10
0,054
108,88

стоянка

д/автомобил

ей

21
Проходная
1,53[1]
+17
0,049
7,54

22
Склад
0,77[2]
+15
0,0513
118,55

материалов

23
Автосервис
0,7
+15
0,0567
12,9

Расход теплоты на отопление и вентиляцию жилых зданий определяются по укрупненным показателям по формуле [1]:
в = ов ? , Вт
(1.3)

где ов ?удельные потери теплоты на отопление и вентиляцию, Вт/м2; F ? общая площадь, м2.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
10

Удельные показатели макс. тепловой нагрузки на отопление и вентиляцию жилых зданий, построенных после 2010 г [7]:
ов = 73 + (78 ? 73) ? ?30?(?25)?29?(?25) = 77 Вт.

Подставив данные в формулу (1.3), определяем расход теплоты на отопление и вентиляцию жилых зданий:
в = 77 ? 1000 = 77000 Вт = 77,0 кВт – 3-этажное жилое здание.

Максимальные расходы теплоты на подогрев вентиляционного воздуха отдельных производственных и общественных зданий при проектных расчетах определяется по формуле[1]:
в = в ? н ? (tв ? tн.в), Вт
(1.4)

где qв – вентиляционная характеристика здания, Вт/(м3оС); Vн – строительный объем зданий по наружным размерам, м3; tв – средняя температура воздуха внутри
здания, ?С; tн.в – расчетная температура наружного воздуха для расчета в е н т и л я ц и о н н ы х н а г р у з о к , ?С .

Данные для расчета вентиляционных нагрузок ремонтной мастерской:

tн = -29?С [1];

tв=18 ?С [2];
в= 0,2 Вт/(м3оС) [3].

Подставив данные в формулу (1.4), определим максимальный расход теплоты на подогрев вентиляционного воздуха здания, в котором расположен ремонтный цех:
в = 0,2 ? 6000 ? (18 ? (?29)) = 56401 Вт = 56,4 кВт.

Результаты расчетов расхода теплоты на подогрев вентиляционного воздуха для остальных потребителей представлены в таблице 1.3.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
11

Таблица 1.3. Результаты расчетов расхода теплоты на вентиляцию производственной базы предприятия

Удельная
Средняя

температура
Тепловая
№

отопительная

воздуха
нагрузка на
потреби
Наименование
характеристик

внутри
отопление, Qв
теля

а зданий, qв,

помещения,
, кВт

Вт/м3·?С

tв,?С [1]

1
Ремонтная
0,2[1]
+18
56,4

мастерская

2
Пункт тех.обслуж-ия
0,2[1]
+18
56,4
6
Автомойка
0,23[1]
+17
14,06
9
Деревообрабатываю
0,67[2]
+17
97,62

щий цех

13
Административно-
0,1[2]
+15
8,46

бытовой корпус

17
Котельная
0,58[2]
+15
28,07
20
Теплая стоянка
0,81[2]
+10
78,9

д/автомобилей

21
Проходная
-[2]
+17
-
22
Склад материалов
0,7[2]
+15
98,5
23
Автосервис
0,23[2]
+15
4,08

Максимальные (расчетные) потоки теплоты, расходуемые на горячее водоснабжение жилых, общественных и административных зданий, определяются

с учетом коэффициента неравномерности потребления горячей в о д ы п о ф о р м у л е [ 1 ] :

= ? Gср

? ? ( г

? х), Вт

(1.5)

где ? коэффициент суточной неравномерности расхода горячей воды; Gcp ?
средненедельный расход горячей воды, кг/с; ?удельная теплоемкость воды,
кДж/(кг· оС); г, х ? температуры горячей и холодной воды в расчетный период,

оС.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
12

Средненедельный расход горячей воды определяется по формуле [1]:

- для общественных и административных зданий
G =
?
, кг/с
(1.6)

?3600

где а – норма расхода горячей воды на 1 человека в сутки, л/с; n ? количество людей; Т? число часов работы в сутки.

- для жилых зданий
G =
?

, кг/с
(1.7)

24?3600

Максимальный (расчетный) поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение производственных зданий, рассчитывается по формуле [3]:
= Gср ? ? ( г ? х), Вт
(1.8)

Средненедельный расход горячей воды для производственных зданий на санитарно-бытовые нужды определяется по формуле (1.6).

Данные для расчета тепловых нагрузок на горячее водоснабжение общежития = 2,4 [4]; = 4,19 кДж/(кг· оС); tг = 60 оС, tx.л = 15 оС, tx.з = 5 оС; = 80 л/сут – для общежитий с общими кухнями и блоками душевых на этажах [8]; n

= 210 количество людей

Подставив данные в формулу (1.6), определим расход горячей воды:
G = 24?360080?210 = 0,194 кг/с.

Подставив данные в формулу (1.5), определим максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение:
= 2,4 ? 0,194 ? 4,19 ? ((60 ? 15) + (60 ? 5)) = 195086,4 Вт =195 кВт.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
13

Таблица 1.4. Результаты расчетов расхода теплоты на горячее водоснабжение производственной базы предприятия

№
Наименование

Норма
расхода
Расход теплоты
потреб

горячей
воды, а,
на ГВС, Qгвс , кВт
ителя

л/сут [4]

1
Ремонтная мастерская
2800

17,9

2
Пункт тех.обслуж-ия
2800

17,9

6
Автомойка

3370

43,14

9
Деревообрабатывающий
1100

7,04

цех

13
Административно-
800

5,1

бытовой корпус

17
Котельная

200

1,28

20
Теплая
стоянка
450

2,88

д/автомобилей

21
Проходная

22
Склад материалов

250

1,6

23
Автосервис

24
Общежитие
210 чел[1]

95,14

Тепловые нагрузки на горячее водоснабжение остальных производственных, общественных, административных и жилых зданий определяются аналогично и приведены в таблице 1.4.

Расчет нагрузок на технологические нужды деревообрабатывающий цех:
=
? см
, Вт
(1.9)
тех см?3600

где q – нормы расхода теплоты на единицу продукции, ГДж/ м3; Мсм – масса продукции, м3/см;

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
14

Тсм – время работы за смену, ч (примем Тсм = 7ч); q = 6,5 ГДж/ м3 - для фанеры [1];

q = 4 ГДж/ м3 – для ДСП [1].

Подставив данные в формулу (1.9), получим расходы теплоты на технологические нужды:
6,5?109?10,5
тех.ф. = 7?3600 = 2708,3, кВт
4?109?14
тех.дсп. = 7?3600 = 2222,2, кВт
? тех = 2708,3 + 2222,2 = 4930,5 кВт.

Таблица 1.5. Результаты расчетов тепловых нагрузок потребителей

№
Наименовани
Vн,
F, м2
Qо,
Qв,
Qгвс,
Qтех,
?Q,

потре-
е
тыс.м3

кВт
кВт
кВт
кВт
кВт

бителя
потребителя

1
Ремонтная
6,0

193,0
56,4
17,9

267,3

мастерская

2
Пункт
6,0

193,0
56,4
17,9

267,3

тех.обслуж-ия

6
Автомойка
1,3

45,04
14,06
43,14

102,2

9
Деревообраба
3,1

102,8
97,62
7,04
4930
5137

тывающий цех

13
Администрати
1,8

46,45
8,8
5,1

60,35

вно-бытовой

корпус

17
Котельная
1,1

27,22
28,07
1,28

56,57

20
Тепл.стоянка
2,5

108,88
78,9
2,88

190,6

д/автомобилей

21
Проходная
0,1

7,54
-
-

7,54

22
Склад
3,2

118,55
98,5
1,6

218,6

материалов

23
Автосервис
0,4

12,9
4,08
-

16,9

24
Общежитие
-
1000
77,0
-
95,14

172,1

Итого:

932,38
442,49
195,82
4930
6538

Лист
Изм. Лист
№ докум.Подпись Дата

ВКР 13.03.01-1140108-14

Расчетная тепловая нагрузка на котельную подсчитывают отдельно для холодного и теплого периодов года.

Мощность котла на летнюю нагрузку рассчитываетс по формуле[1]:

= 1,2 ? ? (? лет + ?)
(1.12)
р.л.
гвс
техн

где 1,2 – коэффициент запаса, учитывающий непроизводительные потери теплоты

в тепловых сетях; k – общехозяйственный коэффициент совпадения максимумов

нагрузок потребителей (k = 0,85…1,0);

Qлетгвс - тепловые нагрузки на горячее водоснабжение в летнее время; Qтехн –

тепловые нагрузки на технологические нужды (Qтех = 0).

Тепловые нагрузки на ГВС в летний период определяют по формуле [1]:
лет = ? зим ?
г? х.л.
(1.13)

гвс
гвс
г? х.з.

? – коэффициент учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период, Qзг – тепловые нагрузки на горячее водоснабжение в зимний период, кВт; tг –

температура горячей воды, ?С; tх.л. – температура холодной воды в летнее время, ?С; tх.з. – температура холодной воды в зимнее время, ?С.

В зимнее время расчетная тепловая нагрузка складывается из максимального теплопотребления систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и затрат теплоты на технологические нужды, и определяют по формуле [1]:

рзим = ? + ? в + ? (? гвсзим + ? техн)
р = 1,2 ? рзим

Подставив расчетные данные в формулы, получим:
60 ? 15
гвслет = 0,8 ? 95,14 ? 60 ? 5 = 62,275 кВт

ВКР 13.03.01-1140108-14
Изм. Лист № докум. Подпись Дата

(1.14)

(1.15)

Лист

17
лет = 1,0 ? (170,41
? 95,14) ?
60 ? 15

+ 0,8 ? 95,14 ? (
60 ? 15
) = 185 кВт

гвс

60 ? 5

Qр.л. = 1,2 ? 1 ? 127000
= 197,8 кВт

рзим = 932,38 + 321,96 + 195,82 = 1450 кВт р = 1,2 ? 1450 = 1740 кВт

Из полученных данных выбираем водогрейный котел производителя «Саратовский завод Энергомаш» марки КВ-Г-0,5-115 для летнего периода и водогрейный котел марки КВЖ-2,0 Г-115 для зимнего периода.

Расход пара на технологические нужды находится из формулы для определения тепловой нагрузки [1]:

Qтех = G?(hп – hх.в.)
(1.16)
следовательно:

G =
Qтех
(1.17)

(hп – hх.в.)

hп =2688 кДж/кг – энтальпия пара [5];

hх.в. = 21,11 кДж/кг – энтальпия холодной воды [5];

Подставив данные в формулу (1.17), получим расход пара на технологические нужды:
4930500
G = (2688000 – 21110) = 1,85 кг/с = 0,00185 т/с = 6,66 т/ч.

Из полученных данных выбираем паровой котел Бийского котельного завода марки ДКВр-10-13С(Е-10-1,4Р).

Выбираем централизованную систему теплоснабжения, так как в такой системе тепло вырабатывается для группы потребителей от одного источника теплоснабжения.

Выбираем надземную прокладку трубопровода, в связи с тем, что у нас производственный район.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
17

На отопление и горячее водоснабжение объектов теплоснабжения используется только горячая вода, и нет необходимости в высокотемпературной тепловой нагрузке, поэтому для теплофикации района выбираем водяную двухтрубную систему.

Отношение тепловой нагрузки на горячее водоснабжение и тепловой
нагрузки на отопление не столь велико ( ГВС = 195,82 = 0,21), к качеству горячей
О 932,4

воды не предъявлены столь высокие требования, поэтому для ремонтных цехов выбираем открытую схему подключения, в которой горячая вода к водоразборным приборам местной системы ГВС поступает непосредственно из тепловой сети. Для общежития выбираем закрытую схему, в которой вода на нужды ГВ получается нагревом холодной водопроводной воды в водонагревателях за счет теплоты сетевой воды.

Для ремонтных цехов и производственных зданий используем зависимую схему подключения отопления, т.к. это более выгодно с экономической точки зрения, а также данная система наиболее проста в монтаже. Для отопления общежития используется независимая схема подключения, потому что необходимо обеспечить возможность оперативной и гибкой регулировки температуры в зависимости от погодных условий.

В связи с тем, что тепловая нагрузка потребителей не постоянна, а изменяется

в зависимости от температуры наружного воздуха, режима работы системы вентиляции, расхода воды на горячее водоснабжение и технологические нужды,

экономические режимы выработки тепловой энергии котельной должны

обеспечиваться центральным регулированием отпуска теплоты по преобладающему виду тепловой нагрузки. В водяных тепловых сетях применяют качественное регулирование подачи теплоты, осуществляемое путем изменения температуры теплоносителя при постоянном расходе.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
18

Температуру теплоносителя изменяют в соответствии с температурным графиком, который был построен в зависимости от расчетных температур наружного воздуха.

Рисунок 1.2. График регулирования температур воды в тепловой сети Расчетный расход сетевой воды (кг/с) для определения диаметров труб в

водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты определяем отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения каждого потребителя с последующим суммированием этих расходов.

Расход сетевой воды на отопление определяем по формуле [2]:
о =
о
(1.18)

?( п? о)

tп, tо – соответственно температура воды в подающем и обратном трубопроводах, ?С , Qоi – расчетная тепловая нагрузка абонентов на отопление, кВт.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
19

в
20

Подставив данные для ремонтной мастерской, где Qoi=193 кВт, получим:
193000
1 = 4190(115?70) = 1,0236,кг/с
Расход сетевой воды на вентиляцию определяем по формуле [2]:

в = ?( п? о)
(1.19)

tп, tо – соответственно температура воды в подающем и обратном трубопроводах, ?С, Qвi – расчетная тепловая нагрузка абонентов на вентиляцию, кВт. Подставив данные для ремонтной мастерской, где Qвi=56,4 кВт, получим:
56400
в1 = 4190(115?70) = 0,299, кг/с

Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в открытых системах водоснабжения определяем по формуле,[2]:
Gгi
?
Qгi
(1.20)

c(tп?
? tо? )

Qгi –расчетная тепловая нагрузка абонентов на ГВС, кВт. tп??? температура воды, поступающей в системы горячего водоснабжения, ?С, tо??? температура холодной

(водопроводной)воды в отопительный период, Подставив данные для ремонтной мастерской в формулу (1.20), где Qгi=17,9 кВт, получим:
17900
г1 = = 0,095, кВт
4190(60?15)

Расход сетевой воды на технологические нужды определяем по формуле [2]:

Gтi
?
Qтi

c(t?
? t? )
(1.21)

п
о

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
20

Qтi –расчетная тепловая нагрузка абонентов на технологические нужды, кВт, tп??? наименьшая температура воды в подающем трубопроводе при качественном регулировании отпуска теплоты, ?С , tо??? температура воды после параллельно

включенного водонагревателя.

Подставив данные для деревообрабатывающего цеха, где Qт=4930,5 кВт
тех = тех , кг/с
?п??х.в
тех = 2688?21,114930,5 = 1,85, кг/с

Расходы теплоносителя остальных зданий определяются аналогично и приведены

в таблице 1.6.

Таблица 1.6. Подача сетевой воды потребителям

№

Go,кг/с
Gв,кг/с
Gг,кг/с
Gт,кг/с
?G

1
Рем.мастерская
1,0236
0,3
0,095
-
1,4186

2
Пункт
тех.
1,0236
0,3
0,095
-
1,4186

обслуживания

6
Автомойка

0,12
0,037
0,114
-
0,271

9
Деревообр.цех
0,545
0,5
0,037
1,85
2,932

13
Адм.-быт. корп.
0,25
0,0466
0,027
-
0,3236

17
Котельная

0,144
0,1586
0,007
-
0,31

20
Теплая
стоянка
0,5775
0,28
0,0152
-
0,873

д/автомобилей

21
Проходная

0,04
-
-
-
0,04

22
Склад материалов
0,628
0,52
0,0085
-
1,157

23
Автосервис
0,0684
0,0466

-
0,133

24
Общежитие
0,408
-
0,5
-
0,908

Лист

Изм. Лист№ докум.
Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
21

1.2 Гидравлический расчет теповой сети

С учетом архитектурно-планировочных требований, требований экологии и с учетом экономичности выбираем надземный способ прокладки теплопроводов тепловых сетей на территории производственной базы предприятия.

Надземную прокладку тепловых сетей применяют на территориях промышленных предприятий, на площадках, свободных от застроек, вне пределов города или в местах, где она не влияет на архитектурное оформление и не мешает движению транспорта.

Надземная прокладка имеет ряд преимуществ: доступность для осмотра и удобство эксплуатации; возможность в кратчайшие сроки обнаружить и ликвидировать аварию в теплопроводах; отсутствие электрокоррозии от блуждающих токов и коррозии от агрессивных грунтовых вод; меньшая стоимость сооружения по сравнению со стоимостью подземных прокладок тепловых сетей. Надземную прокладку тепловых сетей осуществляют: на отдельно стоящих опор ах (мачтах); на эстакадах с пролетным строением в виде прогонов, ферм или подвесных (вантовых) конструкций; по стенам зданий.

При выборе трассы теплопровода был учтен ряд требований: условия надежности теплоснабжения, безопасность работы обслуживающего персонала и населения, прокладка магистральной трассы будет осуществлена в местах наиболее плотной тепловой нагрузки при наименьшей длине теплопровода и минимальном объеме работ при сооружении тепловой сети.

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
22

Рисунок 1.3. Схема расположения системы теплоснабжения.

1.2.1 Расчет расхода сетевой воды по участкам трубопровода

Расчетный расход сетевой воды (кг/с) для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты определяем отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения каждого потребителя с последующим суммированием этих расходов.

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию определяется по формуле[1]:

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
23

, кг/с
(1.22)

?( 1? 2)

в
=

, кг/с,
(1.23)

?( 1? 2)

где Qoi, Qвi – тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию i-го абонента, кВт С-удельная теплоемкость воды, С=4,19 кДж/(к 0С); tг, tх.з.- температура воды, поступающей в систему ГВС и температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, ?, tг=60?, tх.з=5?.

Расход сетевой воды на ГВС определяется по формуле [3]:
г =
г

, кг/с,
(1.24)

?( 1? 2)

где 1?, 2? ? температуры воды до и после параллельно включенного водонагревателя, ? ,рекомендуется 1? = 60?, 2? = 5?.

Расход сетевой воды на технологические нужды определяется по формуле

[3]:
Gт i
?

Qтi

,
(1.25)

c(t
п??? t
о? )

tп??? наименьшая температура воды в подающем трубопроводе при качественном регулировании отпуска теплоты, ?С , tо??? температура воды после параллельно

включенного водонагревателя, Qтi –расчетная тепловая нагрузка абонентов на технологические нужды, кВт.

Рассчитаем расходы сетевой воды на отопление, вентиляцию, ГВС и технологические нужды деревообрабатывающего цеха:
102,8
9 = 4,19 ? (115 ? 70) = 0,545, кг/с
94,7
в9 = 4,19 ? (115 ? 70) = 0,5, кг/с
7,04
гвс9 = 4,19 ? (60 ? 5) = 0,037, кг/с

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
24

25
4930,5
тех = 2688 ? 21,11 = 1,85, кг/с

Расходы сетевой воды у остальных абонентов рассчитываются аналогично и

приводятся в таблице 1.7.

Таблица 1.7. Расчетные расходы теплоносителя на нужды отопления, вентиляции

и ГВС.

№

Go,кг/с
Gв,кг/с
Gг,кг/с
Gт,кг/с
?G

1
Рем.мастерская
1,0236
0,3
0,095
-
1,4186

2
Пункт
тех.
1,0236
0,3
0,095
-
1,4186

обслуживания

6
Автомойка

0,12
0,037
0,114
-
0,271

9
Деревообр.цех
0,545
0,5
0,037
1,85
2,932

13
Адм.-быт. корп.
0,25
0,0466
0,027
-
0,3236

17
Котельная

0,144
0,1586
0,007
-
0,31

20
Теплая
стоянка
0,5775
0,28
0,0152
-
0,873

д/автомобилей

21
Проходная

0,04
-
-
-
0,04

22
Склад материалов
0,628
-
0,0085
-
0,6365

23
Автосервис
0,0684
0,0466
0,02
-
0,135

24
Общежитие
0,408
-
0,5
-
0,908

Расчётный расход теплоносителя воды, по которому следует выбирать диаметры трубопроводов тепловой сети системы теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты, определяется по формуле:

= ?(
+
) + ?( ср
+
ср),
кг

(1.26)

в
г
т
с

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
25

– расчетный расход воды на отопление, кг/с; в – расчетный расход воды на вентиляцию, кг/с, гср – средненедельный расход воды на горячее водоснабжение, кг/с; тср– средненедельный расход воды на технологические нужды, кг/с; – коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления[5].

Для потребителей с тепловым потоком 10 МВт и менее расчетный расход теплоносителя определяется по формуле[5]:
= ( + в ) + ( г + т )
(1.27)

Выбираем расчетную магистраль, т.е. направление от источника теплоты до одного из наиболее удаленных потребителей. Расчет начинаем с начального участка (первого от источника теплоты) расчетной магистрали, а затем выполняем расчет остальных участков расчетной магистрали и ответвлений. Определяем суммарный расчетный расход теплоносителя на первом и остальных участках по формуле (2.6), т.к. тепловой поток составляет менее 10МВт.

Pасчетаем III участок главной магистрали и весем полученной расход сетевой воды на данном участке в таблицу 1.7.

Формула для расчета сетевой воды на III участке примет вид:

GdIII = Gо13+Gв13+ Gг13 = 0,408+0,5+0=0,908 кг/с

Остальные участки рассчитываются аналогично, и полученные данные приводится в таблице 1.7.

1.2.2 Подбор диаметров трубопроводов и сетевых насосов

Фактическое падение давления на участке трубопровода определяем по формуле [2]:
? = л( + э), Па;
(1.28)

Лист
ВКР 13.03.01-1140108-14
26
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата

где Рл – удельное линейное падение давления на 1 м длины трубы, Па/м; l – длина прямого участка трубопровода, м; lэ – условная дополнительная длина

прямых труб, эквивалентная по падению давления местным сопротивлениям рассматриваемого участка, м:
э = ?

, м;
(1.29)

где ?? ?сумма коэффициентов местных
сопротивлений на
участке; ???
коэффициент гидравлического трения:

= 0,014/
4

(1.30)

? ;

Удельное линейное падение давления определяется по формуле [6]:

0,8125? ?
2
, Па/м;
(1.31)
=

где ? – плотность воды, кг/м3.

Внутренние диаметры теплопроводов для прямолинейных участков определяются в соответствии с уравнениями Дарси и С.Ф. Копьева (для области квадратичной зависимости падения давления в трубопроводе от расхода и абсолютной эквивалентной шероховатости труб кэ = 0,5?10–3 м) по выражению [2]. Для водяных сетей:
= 0,427 ? 0,38
/( ? )0,19
; мм
(1.32)

где Gd – расход воды каждого участка, кг/с; ??? средняя плотность теплоносителя, кг/м3;
= 70? + 115? = 977,8 + 947,4 = 962,6 кг.

2 2 м3 Предварительный расчет:

Лист
Изм. Лист№ докум.Подпись Дата
ВКР 13.03.01-1140108-14
27

.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: