Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Перегудов, В. В. Тепловые процессы и установки технологии полимерных строительных материалов и изделий учебник

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

22.10.2023

Размер:

12.02 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 3029 30 > Следующая >>>

вредных выделений от оборудования, снабженного местными отсо сами, не улавливается. Поэтому для отвода избыточного тепла, пыли, а также вредных паров и газов, учитывая необходимость разбавления концентраций до предельно допустимых и взрывобезопасных, устраивают общеобменную вентиляцию.

Общеобменную вентиляцию рассчитывают для двух периодов года: летнего и зимнего. Обычно в летнее время тепловой баланс производственных цехов и сооружений положителен. Избыточное тепло, выделяемое технологическими установками, приходится уда лять за счет общеобменной вентиляции. Наоборот, в зимний пери-

Рис. 126. Схема устройства простейшей общеобменной вентиляции:

/—вытяжные	окна; 2—осевой	вентилятор: 3 — отсасы
вающий короб;	4 — выкидная	шахта; 5 —задвижка для
	регулирования

од баланс отрицателен. Подаваемый воздух в помещения необходи мо подогревать. Полное количество воздуха, подаваемое общеоб менной вентиляцией, должно компенсировать количество воздуха, отсасываемое местной вытяжной вентиляцией и вытяжной общеоб менной вентиляцией, устанавливаемой в верхней части помещений.

Принцип устройства вытяжной общеобменной вентиляции (рис. 126) состоит в следующем: в окна 1 за счет разрежения, соз даваемогоосевым вентилятором 2, который расположен внутри отсасывающего короба 3, забирается воздух. Забор воздуха осу ществляется в верхней части помещения. Этот воздух, насыщенный вредными выделениями, разбавленными до взрывобезопасной кон центрации, выбрасывается через выкидную шахту 4.

Общеобменную приточную вентиляцию устраивают с механиче ским побуждением и подогревом всего объема потока. Приточный воздух обычно перегревают по сравнению с температурой воздуха, поддерживаемой в помещении для компенсации недостающего тепла в цехах в зимний период.

Перегрев	осуществляется	на величину Д^= ( £ П р— ^ в ) , где ^ П р —
температура	общеобменного	притока, ° С; ta — температура возду
ха в помещении, 0 С

280

At =	нед	c,	( X I I I . 7 )

где SQne H — недостающее тепло в цехе, здании, ккал/ч; SQBHT — суммарный вес удаляемого воздуха, кг/ч; с р — теплоемкость возду ха (0,24 ккал/кг-град).

На основе проведенных расчетов составляют табл. 20 и 21 воз душных и тепловых балансов цеха или здания.

Т а б л и ц а 20

Тепловой баланс цехаили помещения

о к га Я

*> ¥

Период

йо. ох

° 3 с: 5

Летний

Зимний

Расход тепла, ккал\н.

га к X а.

гага °oS s «ЬЯ

и Ч Й		а о
и Ч Й	ь	GJ К
&S S	О,* Н	CU О
&S S	и™ о	и X
s g S		га га
s g S	те я; сь
		х а.

те те

га ь д х х =

К О Д

CJ g a

га я х

Теплопоступления, ккал/ч

° 5

4 Я

и g

CJ >!

Т а б л и ц а 21

Период

Летний

Зимний

Воздушный баланс цеха или помещения

Приточная вентиляция

Вытяжная вентиляция

СЗ

(еще-

га

приэа

механи

>=;

ческая

s S

.местная, чкг,

общая,

Естественн кг/ч

есВг о

Кратность

общая, кг/ч

га

Всего;кг/ч

Кратность(

S i

о ^

гаО

еГ

Со

га

<У

^ •»

~ га" о а*

" г .

i£

CJ О

е- н

с;

go >» -

S х

га S О)

X о

На основе теплового и газового баланса определяют расход тепла в час и год на отопление и вентиляцию (непроизводственные расходы тепла). При этом кратность обмена воздуха для цехов переработки полимер'ных материалов должна определяться взрыво-

281

безопасными и предельно допустимыми				концентрациями				вредных
выделений. Минимальная кратность для таких цехов должна									быть
не менее 2. Рециркуляция воздуха не допускается.
Температура воздуха, подаваемого приточной вентиляцией, сов
мещенной с отоплением, определяется				расчетом,		но	не	должна
превышать 70° С при подаче воздуха на высоте 3,5 м и выше.									При
подаче	воздуха	ниже отметки	3,5 м температура			не должна			пре
вышать	45° С.	Теплопроизводительность			воздухоподогревателей
приточных систем определяют по расчету					потребностей			тепла		в
зимний период.
Полный расход тепла на нагрев воздуха					Q0 6ni при		совмещенном
воздушном отоплении с приточной вентиляцией						определяется				по
формуле
		<2общ=	Уус(пр — / н ) ,						( X I I I . 8 )

где Va — количество приточного наружного воздуха; у — объемный вес воздуха; с — теплоемкость воздуха, tap— температура подава емого приточного воздуха; ta — расчетная наружная температура воздуха.

Расход пара на отопление и вентиляцию составит

Р=	° ° б щ -.	( X I I I . 9
	in.
§ 5. Затраты тепла на горячее водоснабжение
Расход тепла на горячее	водоснабжение складывается	только

из затрат воды на душевые установки. Согласно санитарным нор мам на промышленных предприятиях расход горячей воды на одно го производственного рабочего исчисляется в размере 40—50 кг при температуре 65° С. Вода подогревается в водяных подогревателях и используется только в течение одного часа в смену, когда произ

водственные рабочие по окончании работы принимают душ'.			При
двухсменной работе предприятий полимерных строительных мате
риалов и изделий весовой расход воды на душевые		установки	за
сутки может быть определен по формуле
G = Kgn	кг/сутки,		( X I I I . 1
где G — расход воды за сутки;	К— коэффициент,	предусматрива
ющий количество человек, пользующихся душем (принимается			по

санитарным нормам на проектирование промышленных предприя

тий); п — число человек, работающих	на предприятии в течение,
двух смен.
Душевые должны полностью обеспечить потребность в горячей
воде за 1 ч после каждой смены, т. е. за	1 ч работы душевых будет
расходоваться воды G/2.

282

Тогда расход тепла на горячее водоснабжение в сутки составит

	<Эг.в. == Gcp (^r.B. —		*х.ср)	ккал,	( X I I I . 11)
где	G — суточный расход	горячей	воды;	ср — теплоемкость	воды;
tr.a	— температура горячей воды; /х .С р — температура холодной воды
(для зимы 5° С, для лета		10—15°). В		расчетах следует	при
нимать
	* х . С Р =	5 ± ^ - = 1 о » с . -
	Часовой расход тепла можно определять
	Q 4 =	- ^ ± - ккал/ч,		(XIII . 12)
		т
где т — число смен работы		предприятия.

Т а б л и ц а 22

Расход пара на теплоснабжение

	Продолжитель			Расход пара
	Продолжитель	Число дней
Наименование расходных	ность периода	Число дней
сетей	по климатичес	работы завода	часовой	суточный за период
	ким условиям	в период	часовой	суточный за период

I . Зимний период

На технологические

На отопление и венти ляцию в рабочие дни . .

На дежурное отопление в нерабочие дни . . .

На горячее водоснаб-

I I . Летний период
На	технологические		-
нужды	горячее	.	-
На	горячее	водоснаб
жение
В с е г о за		год . . .

Для двухсменной работы Q4 = Qr.B/2. Определив Q4, выбирают необходимый пароводяной водонагреватель.

По полученным данным расхода тепла на технологические нуж

ды, отопление	и вентиляцию,		а также	на горячее	водоснабжение,
составляют табл. 22 расхода пара предприятием.
Составленная		таблица (график) расхода пара по заводу явля
ется заявкой	на	снабжение	паром от	заводской	котельной или
ТЭЦ.

283

§ 6. Организация теплоснабжения

Примерная схема общего теплоснабжения завода от единой паровой сети показана на рис. 127. От этой сети питаются теплоиспользующие системы А, Б, В, Г, Д и Е. Система А —лолимериза- ционная камера, питается паром давления б ат. Пар подается в обогревательные плиты 5, конденсат через систему отвода конден сата направляется в котельную. Необходимое давление регулиру ется по температуре плит с помощью дроссельной диафрагмы и ре гулятора прямого действия ( Р П Д ) . Система Б — автоклавы для спекания и окончательного вспучивания поропластов. Необходимое давление в автоклавах поддерживается в пределах 1,2—1,5 ат. Пар из сети через РПД и дроссельную диафрагму поступает в автоклав и используется для спекания материала. Система регулирования подачи пара применяется прямого действия по давлению после себя. Конденсат из автоклава, загрязненный продуктами полимери зации, отправляется либо на очистку в очистные сооружения, либо в дренаж.

Система В — приготовление воды для горячего водоснабжения. Пар давлением до 4 ат поступает в паровой водонагреватель, куда подается нагреваемая вода, необходимая на горячее водоснабже ние. Давление подаваемого пара снижается дроссельной диафраг мой и' регулируется по необходимой температуре воды регулято ром прямого действия. Система подачи пара в установку В работа ет только в период разбора воды на душевые установки. Конденсат в период работы системы через систему конденсатоотвода направ ляется в котельную. Система Г — подогрев воздуха, используемого


на совместное	воздушное отопление	с вентиляцией.			Необходимое
давление пара	до 4 ат. Давление в системе снижается				в дроссель
ной диафрагме	и регулируется по температуре конденсата регуля
тором прямого действия. Конденсат		через	систему	конденсатоотво
да отбирается	в котельную. Система	Д —	обогрев	гидравлического

пресса перегретой водой. Пар от общей линии питания через регу лятор давления (РД) и дроссельную диафрагму подается в тепло вой аккумулятор. Необходимое давление на выходе поддерживает ся 12—14 ат в зависимости от необходимой температуры нагревательных плит. В теплообменнике используется теплота па рообразования для нагрева циркулирующей в системе пресса воды, а конденсат через конденсатоотводящую систему возвращается в котельную. Система Е — предварительное вспучивание бисерного полистирола в шнековом аппарате непрерывного действия. Необ ходимое давление пара на входе 1—1,2 ат достигается установкой дроссельной диафрагмы и регулятора прямого действия. Регулиро вание (производится по температуре удаляемого конденсата. Аппа рат работает при атмосферном давлении. Конденсат из шнековото аппарата загрязнен и удаляется либо в дренаж, либо на очистку в очистные сооружения.

Приведенная схема теплоснабжения завода полимерных строи тельных материалов и изделий является наиболее гибкой и удоб-

284

•

Горячий Воздух на.

Рис.	127. Схема теплоснабжения завода полимерных				строительных материалов от единой паровой сети:
• • I	—паропроводы-		конденсате-	и воздухопроводы; РД — регулятор давления; РЯД — регулятор		температуры пря
мого	действия; / — воздухоподогреватель;			2 — гидравлический	пресс; 3 — водоводяные теплообменники; 4 — паровой аккумуля
тор-	5 —шнековый	аппарат для	предварительного вспучивания;		6 — паровой водоподогреватель; 7 — автоклав;	S—нагреватель
ные	плиты камеры	полимеризации; К — кондепсатоотводчнк;			КБ — конденсационный баи; Я — насос; ТЬ - термобал.юп РЯД;

дд — дроссельная диафрагма

ной. При отключении от сети какого-либо агрегата с помощью РПД

резрегулирование системы быстро ликвидируется,	и система
может работать в необходимом для требований	технологии
режиме.

После определения тепловых нагрузок и схемы пароснабжения в случае снабжения предприятия паром от собственной котельной производят выбор котельных агрегатов.

В качестве основных котельных агрегатов		в настоящее		время
для заводов, где не требуется давление выше		10—20	ат, применя
ют котлы Д К В Р .на	давление 14—22 ат,	СУ-20 на давление
40 ат и газомазутные	котлы Белгородского	завода	на	давле
ние 14 ат.

В качестве водогрейных котлов для отопления могут применять ся отопительные чугунные котлы, создаваемые по новому ГОСТу, серии Кч-1, К.ч-2 и Кч-3. Наряду с переходом на унифицированные котлы некоторое время будут изготавливаться и котлы старых об разцов: «Энергия-6», АВ-2, «Тула-1» и др.

Выбор паровых котлов для промышленных целей производят по производительности и необходимому давлению.

Количество котлов, устанавливаемых в котельных, принимается не менее двух и не более четырех.

При выборе котлов, для которых в справочных данных показа

ны лишь поверхности			нагрева,		задаются		величинами			удельного
паросъема	DJHK	(для	паровых котлов)				и удельного		теплосъема
Q.IH*. (для водогрейных).
Для современных котлов				повышенной			паропроизводйтельности
(ДКВР-20	и др.)	вне зависимости				от рода'сжигаемого				топлива
значение	DJHK	достигает		45—55 кГ/м2-ч,- a. Q/HK						составляет
30 000—35 000 ккал/м2-ч, где					Dn	— потребное		количество пара,
кг/ч; Q — потребное количество					тепла, ккал/ч;			Нк — поверхность
нагрева котла, м2.
Система пароснабжения				предприятия			является		экономичной

только в том случае, если все пароподводящие и конденсатоотводящие магистрали правильно рассчитаны и увязаны друг с другом.

Применение на заводах единой паровой сети, высокого давле ния резко повышает пропускную способность системы и упрощает регулирование, поэтому она является более экономичной и техни

чески оправданной.	Расчеты	систем паропроводов	приведены в
гл. V, поэтому здесь	разберем	принципы расчетов	конденсатопро-

водов. Как уже ранее упоминалось, подвод пара и отвод- воздухо-,

пароконденсатной смеси, каковую представляет	собой	конденсат
на промышленных предприятиях при воздействии	острого	пара на

материал, представляют собой взаимосвязанную систему. В этом случае удобнее не подразделять конденсатопроводы на «сухие» и «мокрые», а решать аналогичную задачу, что и при расчете паро проводов, т. е. определять диаметр, требуемый перепад давлений и пропускную способность конденсатопровода.

Пропускная способность конденсатопровода может быть опре-

286

делена по формуле
	G =	88,4-103 (Ял^)0 '^2 '6 2 5 кг/ч,				(XIII . 13)
где G—-расход	конденсата (воздухо-,			пароконденсатной		смеси);
•^л — удельная	потеря	давления	в конденсатопроводе;		у — удель
ный вес конденсата; d — диаметр конденсатопровода.
В целях уменьшения потерь тепла				в окружающую среду паро-
и конденсатопроводы,		а также	все тепловые установки		подверга
ют тепловой изоляции.
Применение тепловой изоляции для тепловых установок, трубо
проводов, паро- и конденсатопроводов				не только сокращает		потери

тепла, но и необходимо с точки зрения техники безопасности, так как исключает возможность' получения ожогов обслуживающим персоналом.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

			Международная система единиц измерений (СИ)
Основные единицы международной системы:
длина — метр, м;
масса — килограмм, кг;
время — секунда, сек;
сила электрического тока — ампер, а;
термодинамическая температура — градус Кельвина, "К;
сила света — свеча, св.
Дополнительные единицы:
плоский угол — радиан, рад;
телесный угол — стерадиан, стер.
Производные единицы:
а)	механические:
площадь — квадратный метр, м2;
объем — кубический метр, л(3 ;
частота — герц, гц;
скорость линейная — метр в секунду, м/сек;
ускорение линейное — метр на секунду в квадрате, м!сек2;
плотность			(объемная масса;	насыпная		м а с с а ) — к и л о г р а м м				на	кубический
метр,		кг/м3;
сила		(в частности, сила тяжести — вес) — ньютон, н;
удельный в е с — ньютон на кубический метр,							HJM3;
работа, энергия — джоуль, дж;
мощность — ватт, вт;
давление — ньютон на квадратный метр,						н]м2;
динамическая вязкость, ньютон-секунда						на квадратный метр,				н-сек/м2;
кинематическая вязкость — квадратный						метр на секунду,			нусек;
б)	тепловые:
количество теплоты — джоуль,				дж;
(внутренняя энергия, энтальпия);
удельная			теплота — джоуль на килограмм, док/кг (химической							реакции);
удельная внутренняя энергия, джоуль на килограмм,								дж/кг;
удельная энтальпия, джоуль на килограмм,							дж/кг;
массовая			теплоемкость — джоуль		на килограмм-градус,				дж/кг-град;
объемная			теплоемкость — джоуль		на кубический метр-градус,					дж/м3-град;
тепловой п о т о к — в а т т , вт;
коэффициент теплопередачи — ватт на квадратный								метр-градус,			вт/м2-град;
коэффициент теплоотдачи, ватт на квадратный метр-градус, вг/ж 2											• град;
коэффициент теплопроводности — ватт						на метр-градус,			BTJu-град;
коэффициент температуропроводности — квадратный								метр, на секунду, м2/сек;
в)	электрические:
работа, энергия, количество теплоты — джоуль, дж;
мощность — ватт, вт;

электрическое напряжение — вольт, в; электрическое сопротивление — ом, ом;

напряженность магнитного поля — ампер на метр, a j u .

288

Таблица перевода единиц системы М К Г С С в систему СИ

Наименование

Единица в системе MKXCCj Единица в системе СИ

Масса

Сила

Давление

Плотность Коэффициент дина

мической вязкости Коэффициент кине

матической вязкости Работа, энергия Тепловой поток Плотность теплово

го потока Коэффициент теп

лопередачи, теплоот дачи

Коэффициент теп лопроводности

Теплоемкость си стемы

Удельная теплоем кость

кГ-сек2/м кГ кГ/см2 кГ-сек2/м* кГ • сек[м2

м2/сек

кГ-м ккал/ч ккал!м2-ч

ккал/м2 • ч • град

ккал/м-ч-град

ккал/град

к/шл/кГ-град

кг

1 6ap=\tf> н/м2 кг/л&

н•сек(м2

м2/сек

дж

вт вт/м2

вт/м2-град

вт[м-град

дж/град

дж/кг-град

<<< < Предыдущая 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 3029 30 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ