42

Міністерство освіти і науки Украіни

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Теплових електричних станцій та енергозберігаючих технологій»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи

з дисципліни

«Системи енергопостачання промислових підприємств»

для студентів за напрямом підготовки 7.05060101 - Теплоенергетика

Одеса: ОНПУ, 2014

Міністерство освіти і науки Украіни

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Теплових електричних станцій та енергозберігаючих технологій»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи

з дисципліни

«Системи енергопостачання промислових підприємств»

для студентів за напрямом підготовки 7.05060101 - Теплоенергетика

Затверджено

на засіданні кафедри ТЕСЕТ

Протокол № 9 від 10.12.2014

Одеса: ОНПУ, 2014

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Системи енергопостачання промислових підприємств» для студентів за напрямом підготовки 7.05060101– теплоенергетика, усіх форм навчання /Укл.:С.С.Титар,О.А. Климчук,

О.М. Шраменко. – Одеса: ОНПУ,2014 – 42с

Укладачі: Титар С.С., доктор техн. наук, професор.

Климчук О.А., канд.техн.наук, доц.

Шраменко О.М., ассистент.

ЗМІСТ

ВСТУП 5

1. РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ТЕПЛА НА ОПАЛЕННЯ. ВЕНТИЛЯЦІЮ, ТЕХНОЛОГІЧНІ ПОТРЕБИ І ГАРЯЧЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ 6

1.1. Визначення витрати теплоти на опалення 6

1.2 Визначення витрати теплоти на вентиляцію. 7

1.3 Визначення витрат теплоти на гаряче водопостачання. 8

1.4 Графік тривалості теплового навантаження. 10

1.5 Температурний графік якісного регулювання опалювального навантаження. 12

2. ГИДРАВЛИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ 13

2.1 Розрахунок витрати теплоносія. 13

2.2 Визначення діаметрів трубопроводів. 14

2.3 Розрахунок втрат тиску теплоносія. 15

2.4 Побудова пьєзометричного графіку. 17

3. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ ТРАСИ. 20

3.1. Прокладення теплових мереж. 20

3.2 Опори трубопроводів. 25

3.3 Компенсація теплових подовжень трубопроводів. 28

3.4 Розрахунок теплової ізоляції теплопроводів. 29

4.РОЗРАХУНОК ТА ВИБІР ОБЛАДНАННЯ ТЕПЛОВИХ ПУНКТІВ. 32

4.1 Розрахунок підігрівачів для опалення та гарячого водопостачання. 32

4.2 Розрахунок повітрепідігрівачів (калориферів). 36

Література 38

Додаток А. 39

Додаток Б. 40

ВСТУП

Надійна робота систем теплопостачання при суворому дотриманні необхідних параметрів теплоносія багато в чому визначається правильним вибором схем теплових мереж та теплових пунктів, конструкцій прокладки, застосованого обладнання.

Системи централізованого теплопостачання характеризуються поєднанням трьох основних ланок: джерел тепла, теплових мереж та місцевих систем тепло споживання окремих будівель або споруд. Масштаби систем централізованого теплопостачання можуть змінюватись в широких межах: від невеликих,обслуговуючих декілька сусідніх будівель, до дуже великих, охоплюючи ряд житлових та промислових районів та навіть місто в цілому. Незалежно від масштабу ці системи за контингентом споживачів діляться на комунальні, промислові та загальноміські. До комунальних відносяться системи, що постачають тепло в основному в житлові та суспільні будівлі, а також в окремі будівлі промислового та комунально-складського призначення.

Комунальні системи теплопостачання обладнують водяними тепловими мережами. Вони здебільшого виконуються двотрубними з поєднанням подавальних трубопроводів для подачі гарячої води від джерел до систем тепло споживання та зворотніх трубопроводів для повернення води до джерел тепла для повторного підігріву. Подавальні та зворотні трубопроводи водяних теплових мереж разом з відповідними трубопроводами джерел тепла та систем тепло споживання утворюють замкнуті контури циркуляції води. Ця циркуляція підтримується мережними насосами, що встановлюються на джерелах тепла, а при великій відстані транспортування води – також і на трас мереж (насосні станції).

1. Розрахунок витрат тепла на опалення. Вентиляцію, технологічні потреби і гаряче водопостачання

1.1. Визначення витрати теплоти на опалення

Основна задача опалення полягає в підтримці внутрішньої температури приміщень на заданому рівні. Для цього необхідно збереження рівноваги між тепловими втратами будинку і теплопритоками. Рівняння теплового балансу виробничого приміщення може бути виражене у такому вигляді:

(1.1)

де

- підведення теплоти в будинок через опалювальну систему, КВт;

- тепловтрати теплопередачею через зовнішні огородження, КВт;

- тепловтрати інфільтрацією через надходження в приміщення холодного повітря через нещільності зовнішніх огороджень, КВт;

- витрата теплоти на підігрів холодних предметів, КВт;

- внутрішні тепловиділення в приміщенні, КВт.

Повні тепловтрати теплопередачею через зовнішні огородження, Вт, з урахуванням інфільтрації будинку також можуть бути виражені наступним чином:

(1.2)

де μ – коефіцієнт інфільтрації, для житлових та адміністративних будинків приймають 3-7 %;

q_o - питомі теплові втрати , Вт/(м³К); (рис 1.1);

V – об΄єм будівлі по зовнішньому обміру, м³;

t_вр – розрахункова температура внутрішнього повітря, ºС (Таблиця 1.1);

t_зо – розрахункова температура зовнішнього повітря, ºС [1,2].

Значення усередненої розрахункової температури внутрішнього повітря t_вр в зимовий період приймаються згідно з таблицею 1.

Таблиця 1.1 Усереднена розрахункова температура внутрішнього повітря

	tВР, ос
1. Цеха з незначними тепловідділенням (не більш 24 Ут.м3)	12-16
2. Цеха зі значними тепловідділенням	5-10
3. Цеха зі значними вологовідділенням	12-18
4. Житлові будинки, готелі, гуртожитки, адміністративні будинки	18
5. Навчальні заклади, школи, лабораторії, підприємства суспільного харчування, культури	16
6. Театри, магазини, пральні	15
7. Кінотеатри	14
8. Гаражі	10
9. Дитячі сади, лікарні	20
10. Лазні	25

При відсутності переліку суспільних будинків ЖКС із указівкою їхнього призначення прийняти t_ВР, ^ос = 18°С.

Для визначення розрахункової витрати теплоти на опалення за укрупненими показниками на рис.1.1 приведені значення питомих тепловтрат житлових і суспільних будинків із зовнішнім обсягом V > 3000 м3 для кліматичних районів з розрахунковою зовнішньою температурою t_но = - 30^о.

Для районів з іншою розрахунковою температурою для опалення до значень q_o , приведеним па рис.1.1, вводиться поправочний коефіцієнт (Таблиця 1.2).

Таблиця 1.2 Значення поправочного коефіцієнту для різних кліматичних умов

Температура зовнішнього Повітря (розрахункова для опалення), ºС.	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,95	0,9	0,85	0,82

Рисунок 1. Питомі тепловтрати житлових і суспільних будинків для районів з

= -30°С

1- будівництво до 1958 р.;

2- будівництво після 1958 р.