МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАІНИ

Київський національний університет будівництва і архітектури

Теплопостачання промислового підприємства

ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ОБ^,ЄКТІВ

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту

для студентів спеціальності 7.092108

«Теплогазопостачання і вентиляція »

Київ 2014

УДК 697.34

ББК 31.3

Ш-

Укладачі: Н.А. Швачко, канд. техн. наук, доцент

С.В. Барановська, канд. техн. наук, доцент

Ю.М.Кольчик, канд. техн. наук, доцент

Н.В.Чепурна, канд. техн. наук, доцент

Рецензент М.А. Кириченко

Відповідальний за випуск Є.С. Малкін, д-р техн. наук, професор

Затверджено на засіданні кафедри теплотехніки, протокол № 1 від 29 серпня 2014 року.

Видається в авторській редакції.

Теплопостачання промислового підприємства. Теплопостачання промислових об’єктів: методичні вказівки до виконання курсового проекту. / Укл. Н.А. Швачко, С.В. Барановська, Ю.М. Кольчик, Н.В. Чепурна. –К.: КНУБА, 2014. - 50с.

Містить загальні положення, завдання для курсового проекту та послідовність виконання, список літератури та додатки.

Призначено для студентів спеціальності 7.092108 «Теплогазопостачання і вентиляція »

КНУБА 2014

1.Вихідні дані до проекту

Завдання на курсовий проект наведено в додатку 1 та його вибирають за двома останніми цифрами номеру залікової книжки студента.

В завданні вказано:

географічний пункт будівництва;

розрахункові температури зовнішнього повітря;

тривалість опалювального періоду;

найменування промислового виробництва;

генплан промислового підприємства теплопостачання з розміщенням розрахункових цехов, будівель та джерела теплоти;

річний об’єм випуску промислової продукції;

кількість змін роботи підприємства;

кількість душових сіток;

призначення та висота будівель.

2. Склад та об/єм проекту

Проект складається з розрахунково-пояснювальної записки на листах формату А4 та графічної частини (лист формату А1).

Розділи розрахунково-пояснювальної записки:

а) характеристика об’єкту теплопостачання;

б) кліматичні дані;

в) розрахунок теплових навантажень на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання та технологію;

г) вибір теплоносія та його параметрів;

д) гідравлічний розрахунок паропроводів, конденсатопроводів та водяних теплових мереж;

е) вибір засобу прокладання, конструкцій та елементів теплової мережі;

ж) вибір абонентського вводу формувального цеху;

з) розрахунок товщини теплової ізоляції попередньоізольованого трубопроводу та його ККД;

Пояснювальна записка повинна мати склад, висновки, список джерел.

Графічна частина повинна складатись з таких елементів:

креслення:

а) план об’єкту з трасою теплової мережі (паропроводів, конденсатопроводів та водяних теплових мереж);

б) монтажна схема ділянки паропроводу та водяних теплової мережі;

в) переріз прокладання паропроводу та водяної теплової мережі;

г) схема абонентського вводу приєднання технологічних споживачів;

д) поздовжній профіль прокладання паропроводу;

графіки:

а) залежності теплових потоків від температури зовнішнього повітря за тривалістю опалювального періоду;

б) графік тиску у конденсатопроводі.

3. Розрахунок теплових потоків

Розрахунок витрати теплоти є основою проектування, будівництва, регулювання, налагодження та експлуатації систем теплопостачання. Для розрахунку системи теплопостачання потрібно визначити витрату теплоти за певну одиницю часу .

Розрахунковий тепловий потік на опалення будинку визначається за формулою

, (3.1)

де V – об’єм будинку за зовнішнім обміром, куб. м; t_i - розрахункова температура внутрішнього повітря, ^оС; t^/_o - розрахункова температура зовнішнього повітря на опалення, ^оС ; q_o - питомий тепловий потік на опалення промислового будинку, Вт/(м³ К), залежить від розрахункової температури зовнішнього повітря на опалення та розраховується з рівняння q_{o =} q₀^-30 β_t, де q₀^-30 - питомий тепловий потік на опалення промислового будинку, Вт/(м³ К) при t^/_o = - 30^o С (дод.8, 9); β_t - коефіцієнт перерахунку на іншу розрахункову температуру зовнішнього повітря (дод. 10).

Річна витрата теплоти на опалення промислового будинку, ГДж, визначається за формулою

(3.2)

де – розрахункова температура внутрішнього повітря в промисловому будинку, ^оС; – середня температура опалювального періоду, ^оС; – тривалість опалювального періоду, діб.; n_c - тривалість роботи системи опалення за добу, год.; – коефіцієнт, враховуючий кількість днів роботи системи опалення за тиждень, наприклад якщо цех працює 5 днів за тиждень, то = 5/7; n_ч – тривалість часу, протягом якого система опалення працює в режимі чергового опалення, год; – коефіцієнт переводу одиниць вимірювань; - температура внутрішнього повітря при черговому опаленні, дорівнює 5 ^oС; – розраховується з рівняння (3.1) при = .

Розрахунковий тепловий потік на вентиляцію промислового будинку, кВт, дорівнює

, (3.3)

де V – об’єм будинку за зовнішнім обміром, куб. м; – розрахункова температура внутрішнього повітря, ^оС; - розрахункова температура зовнішнього повітря на опалення, ^оС ; - питомий тепловий потік на опалення промислового будинку, Вт/(м³ К) (додаток 8, 9).

Річна витрата теплоти на вентиляцію промислового будинку, ГДж, визначається за формулою

, (3.4)

де – розрахункова температура внутрішнього повітря в промисловому будинку, ^оС; – середня температура опалювального періоду, ^оС; n_o – тривалість опалювального періоду, діб.; n_v - тривалість роботи системи вентиляції за добу, год.; k₂ – коефіцієнт, враховуючий нерівномірність роботи системи вентиляції за змінами; k ₃ - коефіцієнт, враховуючий рециркуляцію, при відсутності даних приймається рівним 0,95; k – коефіцієнт переводу одиниць вимірювань;

Витрата теплоти на гаряче водопостачання в душових виробничих будівель визначається за розрахунковою кількістю робочих на одну душову сітку m_c залежно від групи виробничих процесів у виробничому цеху. При кількості душових сіток N = 10 та більше повинні використовуватись баки-акумулятори. Кількість годин зарядки акумулятора Т_з залежить від кількості сіток: при N =10-20 сіток Т_з =2 години, при N = 21-30 сіток Т_з = 3 години, при N >31 сітки Т_з = 4 години. Максимальна витрата теплоти за годину для розрахунку підігрівачів Q_hmax визначається з рівняння:

, (3.5)

де k – коефіцієнт переводу одиниць вимірювань;  - густина води, кг/м³ , с – теплоємність води, кДж/(кг К) ; t_с - температура водопровідної води, яка дорівнює в опалювальний період +5^о С, а в неопалювальний період +15^о С; - температура гарячої води в системі гарячого водопостачання, дорівнює 55^о С; - норма витрати води за годину максимального водоспоживання на 1 водорозбірний пристрій , л [5].

Максимальна витрата теплоти на гаряче водопостачання в неопалювальний період дорівнює

( 3.6 )

де  - коефіцієнт, враховуючий зменшення витрати гарячої води в неопалювальний період, порівнюючи з опалювальним періодом, для промислових підприємств дорівнює 1.

Річна витрата теплоти на гаряче водопостачання для виробничих будівель дорівнює

( 3.7 )

де n_c – кількість робочих змін за рік.

Витрата теплоти на технологічні потреби приймається за даними технологічних проектів. При відсутності добових графіків витрати пари припускається вводити до сумарної витрати пари коефіцієнт 0,9 для врахування незбіжності максимальної витрати пари окремими споживачами.

За укрупненими показниками річна витрата теплоти на виробництво промислової продукції дорівнює

, (3.8)

де П – річний об^’єм виробництва промислової продукції; q_н – нормативна кількість теплоти на виробництво одиниці промислової продукції, ГДж/од. ( додаток 2 ).

Розрахунковий тепловий потік на виробництво промислової продукції визначається з рівняння:

, (3.9)

де Z – кількість годин використання максимуму теплового навантаження (додаток 3) .

Середній тепловий потік на технологію промислового будинку, кВт,

(3.10)

де Z₁ – кількість годин роботи технологічної установки за рік.

Сумарне розрахункове теплове навантаження об^’єкту теплопостачання, кВт,

. (3.11)

Сумарна річна витрата теплоти дорівнює

 . (3.12)