ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Электроснабжение и электротехника»

Д. А. Кретов

РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ И ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Методические указания по выполнению курсовой работы

по дисциплине «Общая энергетика» для студентов всех форм обучения специальностей 140211 «Электроснабжение» и по дисциплине «Энергосиловые установки» для студентов всех форм обучения специальности 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

Тольятти 2008

УДК 658.26

ББК

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры «Электроснабжение и электротехника»

Тольяттинского государственного университета В.В.Вахнина.

Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Общая энергетика» и «Энергосиловые установки» на тему: «Расчет теплопотребления и источника теплоснабжения промышленного предприятия» / Сост.: Д. А. Кретов – Тольятти, ТГУ, 2008.- 56 с.

Приведены основы расчета потребления тепловой энергии на промышленном предприятии и тепловой схемы источника теплоснабжения. Рассмотрена методика расчета и выбора основного и вспомогательного оборудования котельной установки. Приведены необходимые для расчетов справочные данные.

Данные методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальностей 140211 «Электроснабжение» 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

Рекомендовано к изданию кафедрой «Электроснабжение и электротехника»

©Тольяттинский государственный университет Содержание

©Тольяттинский государственный университет 2

Содержание 3

Введение 5

1 Состав и объем курсовой работы 8

2 Задание на проектирование 10

2.1 Описание тепловой схемы котельной 10

2.2 Исходные данные для расчета 11

3 Расчет теплопотребления промышленного предприятия 17

3.1 Расход тепла на отопление 17

3.2 Расход тепла на вентиляцию 18

3.3 Расход тепла на горячее водоснабжение 18

4 Расчет элементов тепловой схемы 18

4.1 Расчет потоков пара и конденсата 18

4.2 Расчет сетевого теплообменника 19

4.3 Предварительное определение полной производительности котельной 20

4.4 Определение потоков теплоносителей в тепловой схеме 21

4.5 Расширитель непрерывной продувки (РНП) 21

4.6 Водоподогревательные установки 23

4.7 Конденсатный бак 24

4.8 Редукционно-охладительная установка (РОУ) 25

4.9 Деаэратор 26

4.10 Проверка правильности расчета 27

4.11 Определение диаметра паропровода и конденсатопровода от котельной до технологического потребителя 27

5 Выбор основного оборудования котельной 29

6 Расчет продуктов сгорания топлива 31

7 Тепловой баланс котельного агрегата 35

8 Технико-экономическое обоснование установки водяного экономайзера 37

9 Конструкторский расчет водяного экономайзера 38

10 Расчет и выбор вспомогательного оборудования котельной 42

10.1 Расчет и выбор питательных насосов 42

10.2 Выбор деаэратора 43

10.3 Расчет и выбор пароводяного подогревателя 43

11 Защита курсовой работы 47

Заключение 49

Список литературы 51

Приложение А (обязательное) 52

Приложение Б (обязательное) 53

Приложение В (справочное) 54

Приложение Г (справочное) 55

Приложение Д (справочное) 56

Приложение Е (справочное) 57

Приложение Ж (справочное) 58

Приложение З (справочное) 59

Приложение И (справочное) 60

Введение

Тепловая энергия на промышленных предприятиях в виде тех или иных теплоносителей (газов, водяного пара, горячей воды) расходуется в тепловых приемниках:

• для производственных силовых и тепловых целей;

• отопительных и вентиляционных целей;

• бытовых целей.

Основными типами тепловых приемников, применяемых на промышленных предприятиях, являются:

1. промышленные печи, работающие на газе, жидком или твердом топливе, тепловая энергия которых используется для плавления, обжига металлов и других материалов;

2. молоты, прессы, ковочные машины для пластической обработки металлов, потребляющие для производства механической работы водяной пар;

3. разнообразные теплообменные аппараты (подогреватели, испарители, конденсаторы, скрубберы, выпарные и дистилляционные аппараты и т. д.) для производственных тепловых целей, работающие на водяном паре или горячей воде;

4. сушильные установки, применяемые для испарения влаги из твердых материалов или растворов;

5. холодильные установки для понижения температуры тел ниже температуры окружающей среды, т. е. для искусственного получения холода; климатические установки для создания искусственного климата в помещениях, работающие на водяном паре среднего или низкого давления;

6. отопительные и вентиляционные тепловые приемники в виде калориферов и радиаторов, потребляющие тепло среднего или низкого температурного потенциала водяного пара или горячей воды;

7. бытовые тепловые приемники и установки горячего водоснабжения в виде баков горячей воды, душей, ванн, прачечных, моечных и стиральных машин, работающие на горячей воде.

Основные параметры тепловых приемников – качественные (температура, давление) и количественные характеристики (номинальная часовая тепловая отдача или номинальная производительность теплоприемника).

Для обеспечения потребностей промышленного предприятия в тепловой энергии, используемой для технологических целей, а также для целей отопления промышленных зданий, вентиляции и горячего водоснабжения, применяются теплоснабжающие котельные агрегаты, работающие на газообразном, жидком или твердом топливе. Котельный агрегат представляет собой комплекс технических устройств, служащих для выработки пара. Котлостроительные заводы в настоящее время выпускают отдельные унифицированные блоки, из которых комплектуют котлоагрегат. Унификация разработана с учетом вида используемого топлива, типа топки, параметров пара, оборудования отдельных узлов.

Бийский котельный завод выпускает унифицированные котлоагрегаты малой производительности типа ДКВР, предназначенные для электростанций малой мощности, отопительно-производственных и технологических котельных. Основным аппаратом котельного агрегата является паровой котел, служащий генератором пара и состоящий из двух барабанов – верхнего и нижнего, соединенных пучками изогнутых труб. Нагрев воды происходит через поверхность труб, соединяющих барабаны.

Настоящая курсовая работа включает расчет теплопотребления промышленного предприятия на отопление и вентиляцию производственных цехов, а также горячее водоснабжение бытовых нужд.

Исходя из общего теплопотребления на указанные цели и теплопотребления на технологические нужды, дается изложение методики расчета и выбора котельного агрегата, достаточного для обеспечения тепловой энергией пара потребности промышленного предприятия. Подробно рассмотрены вопросы выбора основного и вспомогательного оборудования котельной установки, включая резервные насосы с паровым приводом для случая перерыва в электроснабжении. Даны в качестве приложений справочные таблицы по выбору оборудования котельных агрегатов.