МУ к КурсР 260300

11

Графическая часть курсовой работы состоит из одного листа формата А1, где на основании выполненных расчетов разрабатывается принципиальная схема системы теплоснабжения или же принципиальная схема установки по использованию ВЭР, а так же один из элементов этой установки.

Графическая часть курсовой работы оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД, СНиП и стандарта предприятия СТП 0493582-003-2005.

Структура расчетной и графической части может корректировать руководителем работы.

5 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1 Составление теплового баланса предприятия

Тепловой баланс предприятия показывает распределение теплоты на технологические нужды, на собственные нужды котельной и отпуск теплоты сторонним потребителям. Он необходим для подбора нужного количества и типов теплогенераторов, определения максимального часового и годового расходов топлива, обоснования мероприятий по обеспечению надежности теплоснабжения предприятия. Тепловой баланс составляют для наиболее напряженного режима работы системы теплоснабжения в период массовой переработки сырья в расчете на дневную рабочую смену.

Тепловой баланс имеет вид:

Q=Qт.н.+Qг.в.+Qот+Qвен+Qст+Qс.н., (1)

где Q – выработка теплоты в котельной, ГДж/смена;

Qт.н.,Qг.в.,Qот,Qвен,Qст,Qс.н. – соответственно расходы теплоты на технологические нужды , горячее водоснабжение, отопление, вентиляцию, отпуск теплоты сто-

ронним потребителям, расход теплоты на собственные нужды котельной и топливного хозяйства, ГДж/смена.

При составлении теплового баланса, необходимо правильно определить параметры пара, используемого в различных цехах предприятия в зависимости от ассортимента производимой продукции (см. таблицу 1).

Для обеспечения высокого коэффициента полезного действия и отопительного удельного расхода топлива на выработку пара котельная должна вырабатывать 70% пара с давлением близким к номинальному для данного котлоагрегата. Для снижения давления пара в тепловой схеме теплоснабжения предусматривается редукционные клапана (см. рисунок 4).

Таблица 1 Параметры пара и паро-конденсатной смеси в предприятии по переработке продуктов животного происхождения

12

Предприятия молочной промышленности

Клеежелативные заводы

Определение расхода теплоты на технологические нужды производим по формуле:

где Qi – расход теплоты на выработку нормируемых видов энергоемкой продукции, ГДж/смена;

QН – расход теплоты на производство ненормируемого видов продукции, ГДж/смена.

Рисунок 4 Схема технологического пароснабжения цеха.

1 – конденсатоотводчик; 2 – рекуперативный технологический аппарат; 3 – расходомер пара; 4 – редукционное устройство; 5 – смесительный технологический теплоиспользующий аппарат

13

где Пi – проектная мощность по выработке отдельных видов продукции, т/смена;

qi – удельные расходы теплоты на выработку отдельных видов продукции,

где hi – энтальпия пара, поступающего в цех, кДж/кг;

ГПi – доля «глухого» пара от его общего потребления при выработке отдельных видов продукции (таблица 1);

hПКС – энтальпия паро-конденсатной смеси для отдельных видов продукции,

где d – доля ненормируемого расхода пара на технологические нужды от нормируемого (см. таблицу 2,3,4).

Таблица 2 Удельные расходы пара на выработку отдельных видов продукции предприятий мясной промышленности, т/т (для консервов – т/туб) и доля ненормируемого потребления пара

14

Таблица 3 Удельные расходы пара на выработку основных видов продукции предприятий молочной промышленности, т/т (для консервов т/туб) и для ненормируемого потребления пара

Таблица 4 Удельные расходы пара и горячей воды на выработку продукции клеежелатиновых заводов и доля их ненормируемого потребления

где Di – расход пара на выработку отдельных видов продукции, т/смена;

DН – расход пара на производство ненормируемых видов продукции, т/смена.

где di – удельные расходы пара на выработку отдельных видов продукции, т/смена (для консервов – туб/смена), приведенные в таблицах 2,3,4.

Удельные расходы пара и ряд других используемых в дальнейшем расчетах величин определяются методом табличной интерполяции для характерного типоразмера предприятия. Определяющим фактором при этом для предприятий мясной промышленности является проектная выработка мяса, клеежелатиновых заводов –

15

клея, а для предприятий молочной промышленности – общая переработка молока с учетом коэффициентов расхода молока на производство основных видов продукции (приложение Н).

Результаты расчета расхода пара и теплоты сводим в таблицу 5.

Таблица 5 Расходы пара и теплоты на технологические нужды

где hкот – энтальпия пара, подаваемого в пароводяные подогреватели, кДж/кг (определяется по диаграмме h, s водяного пара при давлении Ркот и степени сухости

Хкот);

hк – энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей, кДж/кг.

где cр.в.- теплоемкость воды (cр.в.=4,19 кДж/кг);

tк – температура конденсата, 0С (принимается на 25…350С выше температуры горячей воды);

Dг.в. – расход пара на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения, кг/смена.

где - плотность воды, кг/м3;

tХ.В. и tГ.В. – соответственно температуры холодной и горячей воды, 0С; - КПИТ в водоподогревателях (0,92…0,95);

VГ.В. – расход горячей воды, м3/смена.

16

где Vi – расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции, м3/смена;

где wi – удельные расходы горячей воды на выработку отдельных видов продукции, м3/т (для консервов – м3/туб), приведены в таблицах 4,5,6;

αw – доля ненормируемого расхода горячей воды от нормируемого (таблицы

4,5,6);

Vст – отпуск горячей воды сторонним потребителям, м3/смена.

Таблица 6 Удельные расходы горячей воды на выработку основных видов продукции предприятий мясной промышленности, м3/т (для консервов – м3/туб) и доля ненормируемого потребления горячей воды

Таблица 7 Удельные расходы горячей воды на выработку основных видов продукции предприятий молочной промышленности, т/т (для консервов – т/туб) и доля ненормируемого потребления горячей воды

17

Определение расхода теплоты на отопление Qот, ГДж/смена, зданий и сооружений предприятия для средней за отопительный период температуры наружного воздуха tср.о производим по формуле:

i 1

где qотi – удельные отопительные характеристики отдельных зданий, Вт/(м3∙К), приведенные в таблицах 9,11, 12;

VН – объемы отапливаемых зданий по наружному объему, м3, приведенных в таблицах 13, 14, 15;

tв – температура воздуха в отапливаемых помещениях, 0С (принять равной

+180С);

tср – средняя за отопительный период температура наружного воздуха, 0С (принять по приложению А);

τсм – продолжительность смены, с(τсм=8 3600с).

Зная Qот можно рассчитать расход пара на нужды отопления для средней за отопительный период температуры наружного воздуха Dот, т/смена:

где hкот – энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей системы отопления, кДж/кг;

18

где tк – температура конденсата, 0С (принимается на 35…450С выше температуры обратной воды системы отопления).

Для подбора типоразмеров и количества водоподогревателей системы водяного отопления определяем максимальный расход теплоты на отопление Qотmax ,

ГДж/смена, зданий и сооружений для самой холодной пятидневки года.

где qотmax - удельные отопительные характеристики зданий для самой холодной пятидневки года, Вт/(м3∙К);

где tн – температура наружного воздуха для самой холодной пятидневки года, (приложение А).

Расход теплоты на вентиляцию Qвен, ГДж/смена, для средней за отопительный период температуры наружного воздуха производим по формуле:

где qвен – удельные вентиляционные характеристики зданий для средней за отопительный период температуры наружного воздуха (Вт/(м3∙К)) при ведены в таблицах 10, 11, 12;

Vнвен - объемы вентилируемых помещений технологических цехов, м3 (принима-

ются равными 0,35…0,45 от общих объемов цехов, приведенных в таблицах

13, 14, 15).

Таблица 9 Удельные отопительные характеристики зданий предприятий мясной промышленности, Вт/(м3∙К).

19

Таблица 10 Удельные вентиляционные характеристики зданий предприятий мясной промышленности, Вт/(м3/К).

Таблица 11 Удельные отопительные и вентиляционные характеристики зданий предприятий молочной промышленности, Вт/(м3∙К).

20

Таблица 12 Удельные отопительные и вентиляционные характеристики зданий клеежелатиновых заводов, Вт/(м3∙К).

Таблица 13 Объем по наружному периметру зданий предприятий мясной промышленности, тыс. м3.

Таблица 14 Объем зданий по наружному периметру предприятий молочной промышленности, тыс. м3.

Таблица 15 Объем зданий клеежелатиновых заводов по наружному периметру, тыс. м3.