МУ КП Теплоснабжение 2009 / МУ КП Теплоснабжение 2009

електричного обладнання що застосовуються у конкретних умовах. До цього ж виду теплового навантаження відноситься постачання парою чи гарячою водою тваринницьких приміщень, пов'язане із утриманням тварин, кормоприготуванням, тепловою обробкою молока й інших продуктів тваринництва.

Розрахунок робиться по збільшеним нормам витрати теплоносія, для відповідних видів споживачів.

У даному розрахунку прийнято, що всі види цих споживачів забезпечуються злегка перегрітою парою, що надходить з редукційно-охолоджувальної установки (рисунок 2.1) з наступними параметрами: тиск пари, що надходить з котлоагрегатів на технологічні потреби Pпт=1,39 кПа; ентальпія hпт =2636 кДж/кг.

2.3.1 Розрахункова витрата теплоти (Вт) на технологічні потреби ремонтних майстерень та автогаражів, розраховується по формулі:

де ϕ - коефіцієнт попиту на теплоту (ϕ=0,6);

– витрата пари на ремонтні майстерні (по завданню), кг/год.; hп.т. - ентальпія пари, що витрачається на технологічні потреби

(hп.т =2636 кДж/кг);

hп.к - ентальпія конденсату, що повертається (hп.к = 280 кДж); kп.к - коефіцієнт повернення конденсату (kп.к =0,7).

2.3.2 Розрахункова витрата теплоти (Вт) на теплову обробку кормів:

де β - коефіцієнт нерівномірности споживання теплоти на технологічні потреби впродовж доби (β=4);

nk - число тварин даного виду (по завданню), шт;

mk - кількість корму, що підлягає тепловій обробці у добовому раціоні, кг/доб.;

dk - питома витрата пари, що витрачається на обробку кормів, кг/кг; hп.т - ентальпія використання пара, кДж/кг (hп.т. =2636 кДж/кг).

11

Вихідні дані і результати розрахунків по тепловій обробці кормів зведені у таблицю 2.3.

Таблиця 2.3 Відомості про споживання теплоти у тваринницькому секторі господарства

де Мм- маса молока, що обробляється у пастерізаторі (по завданню), кг/год.;

См- теплоємність молока См=3,94 кДж/(кг К);

t’м - температура молока до пастерізаціі, (у охолодженого t’м=5оС,); t” м - температура молока після пастерізації (t” м=85оС ).

2.3.4 Розрахункова витрата теплоти (Вт) на пропарювання молочних

nф - кількість фляг, що пропарюються впродовж однієї години (за за-

13

вданням);

hпт - ентальпія пари, що використовується, (hп.т =2636 кДж/кг); Результати розрахунків по витратам теплоти і теплоносіїв зведені у таб-

лицю 2.4.

Таблиця 2.4. Максимальні й розрахункові витрати теплоти по всім видам теплового навантаження

14

3 ВИБІР ТЕПЛОНОСІЯ ТА КОТЕЛЬНИХ АГРЕГАТІВ

Згідно СНИП 11-36-73 «Теплові мережі. Норми проектування» при централізованому теплопостачанні для опалення, вентиляції, гарячого водопостачання і, в міру можливості, для технологічної мети в якості теплоносія повинна використовуватися вода.

Через те, що котельна обслуговує окрім житлового сектора виробничі об'єкти, що вимагають пару для технологічних потреб, у даному розрахунку передбачається використання двох теплоносіїв - води та пари.

15

Вода прийнята в якості теплоносія у системах опалення і гарячого водопостачання житлових, суспільних та виробничих будинків.

Пара відповідних параметрів прийнята для теплопостачання міжгосподарськихпромислових підприємств, повітрвонагрівальних приладів системи вентиляції, а також для забезпечення тепловго навантаження, пов'язаного із технологічними процесами в майстернях, гаражах системах кормоприготування й на тваринницьких фермах.

З метою уніфікації теплового обладнання котельної, здешевлення його монтажу, експлуатації та ремонту у даному проекті передбачається установка декількох парових котлів однієї марки, що забезпечують парою (гострою та дроселірованою) технологічне навантаження, нагрів води та повітря відповідно в системах опалення та вентиляції.

Виходячи з характеристик заданих теплових споживачів і принципової теплової схеми, приймається установка парових котлів марки ДКВР-4-13-250 (додаток 8).

Встановлена теплова потужність котельної приймається рівною розрахунковому тепловому навантаженню для зимового періоду, тобто:

де Qоп, Qв, Qгв, Qт - відповідно максимальні й розрахункові витрати теплоти (див. табл. 2.4.).

Потребна кількість котельних агрегатів визначається зі співвідношення:

де Qка - теплова потужність котельного агрегату, Вт (котлоагрегат ДКВР-

16

14-13-250 характеризується значенням Q ка =2, 91.106 Вт).

Взаданому господарстві заздалегідь приймається установка трьох котельних агрегатів (з урахуванням забезпечення безперебійного теплопостачання при проведенні планових ремонтів окремих агрегатів, а також в аварійних ситуаціях).

Взимовий період при трьох водночас працюючих з повним навантаженням агрегатах, витрата теплоти (Вт) на постачання міжгосподарських промислових підприємств приймається у розмірі 80% різниці між сумарною номінальною тепловою потужністю трьох котельних агрегатів та розрахунковим тепловим навантаженням. Відповідно з цим:

де Qк.а - теплова потужність одного котельного агрегату (для котлоагрегата марки ДКВР-4-13-250 значення Qк.а =2,91.106 Вт);

Qр - розрахункове теплове навантаження для зимового періоду, Вт. Розрахункове теплове навантаження котельної в літній період (без вра-

хування обліку теплопостачання міжгосподарських промислових підприємств) включає в себе споживання теплоти на технологічні потреби і гаряче водопостачання. Чисельне значення цього навантаження визначається по формулі:

17

4 РОЗРОБКА СХЕМИ ТЕПЛОПОСТАЧАННЯ ТА ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ

Теплова схема системи теплопостачання розробляється виходячи з величини і характеру теплового навантаження, типу та кількості котлоагрегатів і інших конкретних умов у відповідності із завданням.

Загальними вимогами до теплових схем є: можливо мала початкова вартість, мінімальні експлуатаційні витрати, надійність при різноманітних режимах роботи, а також у аварійних ситуаціях [4].

Виходячи з цих вимог у даному проекті прийнята теплова схема, що передбачає закриті водяні мережі для забезпечення теплового навантаження на опалення, вентиляцію й гаряче водопостачання.

Теплове навантаження міжгосподарських підприємств задовольняється гострою парою безпосередньо з котлів.

Тепловий розрахунок робиться з метою визначення витрат і температур робочих тіл у відповідних елементах теплової схеми, що необхідно для підбору діаметрів трубопроводу, визначення основних розмірів теплообмінної апаратури, вибору оптимальних режимів роботи. Розрахунок базується на розв'я- занні рівнянь матеріального й теплового балансу відповідного елементу теплової схеми.

4.1 Установка для підігріва повітря у системі вентиляції

Для підігріва повітря у системі вентиляції в даному проекті прийняті опалювально-вентиляційні агрегати марки АПВС 50-30 з паровим та водяним обігрівом, об'єднані в одну установку з послідовним сполученням по потоку гріючих теплоносіїв (рис. 4.1.).

Рекомендовані значення тиску гріючої пари (перегрітої) Рп.п.в.=296 кПа, температури гріючої води tг.в. =1300 оС [2]. Гріючу пару передбачаєься одержувати шляхом дроселювання гострої пари з котлів у редукційнній установці 7 (рис. 2.1). Для гріючої води використовується конденсат, що виходить з агре-

18

гатів з паровим обогрівом. Конденсація відбувається при тиску Рп.п.в = 296 кПа, якому відповідає температура конденсата (граіючої води) tг.в=130 0С. На виході з агрегату з водяним обігрівом температура цієї води приймається рівною tх.в. = 70 0С [2].

повітря

Рис. 4.1 Установка для підігріву повітря в системі вентиляції:

1 – редукційна установка; 2 – опалювально – вентиляційний агрегат з паровим підігрівом; 3 – опалювально – вентиляційний агрегат з водяним підігрівом.

Витрата гріючої пари (кг/с) визначається з рівняння теплового балансу

де Qв - сумарна максимальна витрата теплоти на вентиляцію будинків

(табл. 2.4.);

hп.п - ентальпія гріючої пари (hп.п =2940 кДж/кг);

tх.в - температура води на виході з агрегатів з водяним підігрівом

(tх.в=700 С);

ηв.а. – ККД комплекту вентиляційних агрегатів (ηв.а.=0,96) [2].

19

4.2 Установка для підігріва мережевої води у системі опалення

Установка складається з пароводяного підігрівача мережевої води 1 та охолоджувача конденсата що виходить із цього підігрівача 2 (рис. 4.2).

Рис. 4.2 Установка для підігріву мережевої води в системі опалення: 1 – паро – водяний підігрівач мережевої води; 2 – охолоджувач конденсату.

4.2.1 Витрата мережевої води (кг/с), дорівнює подачі мережевого насосу

де Qоп - сумарна максимальна витрата теплоти на опалення,Вт (табл. 2.4.);

Cв - масова теплоємність води (4,19 кДж/(кгК));

tп - температура води магістралі, що подає (tп=150 0С);

20