Кіріспе

Жұмыста өндірістік ауданды жылумен жабдықтаудың негізгі мәселелері анықталады. Мысалы, тұрғын ауданды және өндірістік кәсіпорынды жылу, желдету және ыстық сумен қамтамасыз етуге жұмсалатын жылу ағыны есептеледі, жылулық жүктеменің температуралық графигі тұрғызылады. Есептік сызба жұмысы «Жылумен жабдықтау негіздері» курсынан алған білімді жетілдіру үшін, ЖЭО-ң негізгі жабдықтарын таңдағанда және жобалағанда есептеу жүргізуді игеру үшін, кәсіпорындарды жылумен жабдықтау жүйесін жобалау үшін, қандайда бір өндірістің технологиялық жылу шығындарын анықтай алу үшін студенттің теория жүзінде алған білімдерін нығайтуға арналған.

ЕСЖ орындау үшін бастапқы берілген шамалар әдістемелік нұсқауда келтірілген, жұмыстың мазмұны, құрамы, көлемі және оны рәсімдеу бойынша қойылатын талаптар жазылған, әрі қолданылатын әдебиеттер тізімі келтірілген.

«Жылумен жабдықтау негіздері» пәні көлемінде қарастырылатын № 1, 2-ші есептеу-сызба жұмыстары біріктіріліп, төменде көрсетілген тақырыптар бойынша тізбектей орындалады. Сондықтан үш жұмысты бір-бірінен ажыратпай біртұтас мағынада қарастырамыз.

Бастапқы мәліметтер:

1-кесте. Бастапқы берілген шамалар

ЖЭО жобаланған аймақ	Халықтың тығыздығы Р, адамға ЗЗЗ	Тұрғын үйдің жалпы ауданы fобщ, м2 адам	Тәулігіне 1 адамға кететін ыстық су нормасы а, лтәулік	Квартал саны	Квартал ауданы	Тұрғын үй биіктігі	Ғимараттың сипаттамасы	Өнеркәсіпке берілетін бу шығыны Dп т/сағ	ηоі
Брянск	350	18	105 ЫСЖ жоқ ҚҒҚ ескергенде	1,3,5	23	5, әрі одан көп	1985ж кейін жаңа типтік жоба бойынша	450	0,80
	800			4,5,6,7,8,9	25	3-4

2-кесте. Қалалардың климаттық сипаттамалары

Қала

Жылуландыру периоды

Жазда

Ұзақтығы n, тәу

Ауа температурасы, 0С

Ауа температурасы, 0С

Жобалау үшін есептік

Жылуландыру периодағы орташа

Ең суық айдағы орташа

Ең ыстық айдағы орташа

Ең ыстық айдағы 13 сағаттағы орташа

Жылуландыру tнро

Желдету tнрв

Брянск

219

-39

-23

2

17

89

356

3-кесте. Сыртқы ауаның орташа айлық температуралары

қала	қыркүйек	қазан	қараша	желтоқсан	қаңтар	ақпан	наурыз	сәуір	мамыр	маусым
Брянск	+11,4	+5,1	-0,8	-6,0	-8,5	-8,3	-3,6	+5,2	+12,6	+16,6

4-кесте. Жылуландыру периодындағы сыртқы ортаның орташа тәулікті температурасындағы сағаттар саны

tн 0С	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8
n,сағ	2	17	89	356	870	1730	3210	4950

5-кесте.Ыстық сумен жабдықтауға кететін меншікті орташа жылу шығыны q _h

Жылуландыру периодындағы су шығынының орташа нормалық шығыны, л	Бір адам үшін, Вт,
	ЫСЖ жоқ қоғамдық ғимараттарда қолдануды ескергенде
105	73

6-кесте. Тұрғын ғимаратты жылуландырудағы максималды меншікті жылу шығыны q _o, Вт

Тұрғын үйдің қабаттары	Ғимараттың сипаттамасы	Жылуландыруды жобалау үшін сыртқы ауаның есептік температурасы t o, oC
		-39
1985 ж. дейін салынған үйлер үшін
1 – 2	Жаңа типтік жоспарлау бойынша	187
3 – 4		109
5 және көп		95

Тұрғын және қоғамдық ғимараттар үшін жылуландыруға қажетті максималды жылу шығыны:

Тұрғын және қоғамдық ғимараттар үшін желдетуге қажетті максималды жылу шығыны:

Барлық ғимараттар үшін ыстық сумен жабдықтауға қажетті максималды жылу шығыны:

мұндағы: =168Вт/м² - жылуландыруға кететін меншікті жылу шығыны; =305Вт/м² - ыстық сумен жабдықтауға кететін меншікті жылу шығыны; - қоғамдық ғимараттарда жылуландыруға кететін жылу шығынын ескеретін коэффициент, егер нақты шамасы берілмесе=0,25;  - қоғамдық ғимараттарда желдетуге кететін жылу шығынын ескеретін коэффициент, егер нақты шамасы берілмесе  нұсқа бойынша =0,4: 1985 ж. дейін салынған  ғимараттар үшін; - тұрғын кварталдағы жылытылатын ғимараттың жалпы ауданы, м², келесі теңдеу арқылы анықталады:

мұндағы: –тұрғын ғимараттағы бір адамға қажетті аудан, м²; m – кварталдағы тұрғындар саны, ол:

мұндағы: – есептелетін квартал ауданы, м², Р – кварталдағы тұрғындар тығыздығы, адам/га.

1,3,5 квартал бойынша:

2,4,6,7,8,9 квартал бойынша:

Өндірістік кәсіпорындар үшін технологияға қажетті жылу шығыны:

Мұндағы һ_Т және һ_ок бу және конденсат энтальпиясы, олар һ_Т=2686 кДж/кг және һ_ок= 439 кДж/кг тең.

Жылуландыру маусымындағы орташа сағаттық жылу шығыны

жылуландыруға:

желдетуге:

Жазғы маусымдағы ыстық суға кететін жылу шығыны:

мұндағы - жылытылатын ғимараттың ішкі ауасының орташа температурасы (№6 қосымшадан алынады);- жылуландырудың басталуындағы ауаның орташа температурасы 8^оС; - жылуландыру үшін сыртқы ауаның орташа есептік температурасы,;- желдету үшін сыртқы ауаның орташа есептік температурасы,;t_c – жылуландыру кезеңіндегі суық су температурасы 5^оС; t^s_c – жазғы маусымдағы суық су температурасы 15^оС; - жаз кезінде ыстық судың орташа шығынының өзгеруін ескеретін коэффициент – 0,8.

2. Жылулық жүктеменің жылдық сызбасын тұрғызу

Сызба А3 форматта миллиметрлік қағазға салынады. Ордината өсіне масштаб бойынша Q , МВт, жылулық жүктеме салынады, ал абцисса өсінің: оң жағына , сағ, уақыт (уақыт масштабы: I мм-50 сағат); сол жағына t^р_н -дан t_в =20⁰ С-қа дейін сыртқы ортаның температурасы салынады. Жылуландыру мен желдетуге кететін жылу шығынының сағаттық сұлбасын тұрғызу үшін жылу ағынының екі мәнін қолдану жеткілікті: сыртқы ауаның температурасы t_н= +8^оС бойынша анықталған максималды Q_omax және Q_vmax. Ыстық сумен жабдықтауға қажетті орташа сағаттық жылу шығыны екі маусым үшін есептеледі – жылуландыру және жаз маусымы үшін. Ыстық сумен жабдықтауға қажетті орташа сағаттық жылу шығынының сұлбасы сыртқы ортаның температурасына тәуелді емес, сондықтан түзу сызық түрінде салынады, ол жылуландыру периоды үшін абсцисса өсіне параллель ординатамен және жаз маусымы үшінординатамен салынады.

Жылу тұтынудың әр түрлі жүктемелерін және оның қосындысын Q_ ордината өсіне енгіземіз, абсцисса өсінің оң жағына берілген қала бойынша сыртқы ортаның температураларының мәндерін, ал сол жағына сол температуралардың сағаттық ұзақтығын енгіземіз.

Айлар бойынша тұрғызылатын жылдық сұлбаны тұрғызу үшін, №3 қосымшадан сыртқы ортаның орташа сағаттық температураларын қолдана отырып, әр айдағы жылуландыру мен желдетуге және ыстық сумен жабдықтауға кететін жылу шығынын анықтаймыз. Жылуландыру периодындағы әр ай үшін қосынды жылу шығыны жылуландыруға, желдетуге және ыстық сумен жабдықтауға кететін жылу шығынының қосындысы бойынша алынады.

Жаз маусымы үшін (болғанда) қосынды жылу шығыны берілген периодтағы ыстық сумен жабдықтауға қажетті орташа сағаттық жылу шығынынаQ ^s_hm тең болады. Мысалы қаңтар айы үшін:

Q^я_Σ = Q^я_о + Q^я_v + Q_hm, МВт

Осыған сәйкесті басқа айлардың жылулық жүктемелерін есептеп 2.1 кестеге енгізесің. Сол бойынша сұлбасын тұрғызылады.

К е с т е 2.1– Бір жылдағы айлар бойынша жылудың орташа сағаттық шығыны

Ай бойынша орташа сағаттық жылу шығыны	Сыртқы ауаның орташа айлық температурасы
	Қаңтар	Ақпан	Наурыз	Сәуір	Мамыр	Маусым	Қырүйек	Қазан	Қараша	Желтоқсан
	-8,5	-8,3	-3,6	+5,2	+12,6	+16,6	+11,4	+5,1	-0,8	-6,0
	7.1	7.05	2.4	3.8	2.02	1.06	2.3	3.8	5.3	3.9
	5.6	5.5	4.7	3	1.6	0.84	80.6	3.04	4.2	5.2
МВт	146	146	146	146	146	146	146	146	146	146
	158.7	158.5	153.1	152.8	302.4	147.9	228.9	152.84	155.5	155.1

3. Бу шығырларды таңдау

ЖЭО-ң негізгі қондырғыларына бу шығырлары, энергетикалық қазандар, шың су қыздырғыш қазандары жатады.

ЖЭО-ң негізгі қондырғылары қосынды жылулық жүктеме бойынша таңдалынады. Кітаптарда жылуландыруға бу бөлетін шығырдан алынатын алымдардағы бу шығыны немесе жылу шығыны беріледі. Бұл жұмыста шығыр қондырғысын таңдау үшін жылу мөлшерін алымдардан алынған будың эквиваленттік мөлшеріне аударуымыз керек.

Есепті жүргізу үшін жылуландыруға арналған алымдардағы қысым мен температураның мөлшерін шамамен P_T=0,12 МПа және t=105⁰С деп аламыз. Содан кейін осы шамалар арқылы су және су буының сипаттамалары жазылған кестеден бу және конденсат қажырынын табамыз, олар һ_Т=2686 кДж/кг және һ_ок= 439 кДж/кг тең. Содан кейін бу шығынын анықтаймыз:

, кг/с , (10)

мұндағы - қосынды жылулық жүктеме, кВт;_n=0,98- қыздырғыш ПӘК-і.

ЖЭО-ң жылуландыру жүйесіне жылу беруге арналған қондырғыларының түрлері мен жалпы қуатын, әрбір берілген ықшамаудандардың жылулық жүктемесіне байланысты анықтаймыз.

Шығырды таңдағанда, берілген D_n, т/сағ, өндіріске жұмсалған бу шығынының мәнін қолданамыз. Бірінші “ПТ” типті шығырды, содан кейін “Р” типті, содан кейін “Т” типті шығыр таңдалынады. ПТ типті шығыр, өндіріске беретін бір жыл бойғы бу жүктемесін қамтамасыз ету керек. Р және Т типті шығырлар қалған жетпеген жүктеменің орнын толтыру үшін таңдалынады. Шығырды таңдау үшін қосымшаның 6-шы кестесінің мәліметтерін қолданған жөн. Шығырды таңдауға келесі мысалды қарастырайық. - жылулық жүктемесінің мәні есептеулерден 74,95МВт-қа тең деп қабылданады. Осы жылулық жүктемені бу шығырдың жылулық бу алымынан алынған бумен жабады. Яғни (10) формуласын қолданып өнеркәсіптік ауданды жылуландыруға қажет бу шығыныкг/с екені анықталады. Ал кәсіпорынға қажет бу шығынының мәні 1.1-ші кестеден анықталады,т/сағ тең. Қосымшаның 6-ші кестесінен Т-105/120-130-2 ТМЗ 1 дана бу шығырын таңдадым.

Мұндай шығырдың жылулық Т бу алымдары бар (себебі маркасы – Т). Номиналдық электрлік қуаты 105МВт, максималдық қуаты 120МВт, қысымы 13 МПа, температурасы 565⁰С аса қызған бумен жұмыс жасайды. Шығырға берілетін бу мөлшері 460 т/сағ.

Жоғарғы қысымды цилиндрінде – 4 бу алымы, төменгі қысымды цилиндрінде 3 бу алымы бар.

Кестеден жылулық алымынан бу берген жағдайда, оның өндірістік бу алымынан 310 т/сағ буды кәсіпорынға алу мүмкін екенін көреміз. Тапсырма бойынша 300 т/сағ бу қажет болса, ол сол мөлшерде буды алуға мүмкіндік береді. Сондықтан жылулық бу берген алымынан т/сағ.