- •Министерство образования республики беларусь
- •Введение
- •1 Определение тепловых нагрузок промышленно-жилого района
- •1.1 Определение максимального расхода теплоты на отопление промышленных, общественных и жилых зданий
- •1.2 Определение максимального расхода теплоты на вентиляцию промышленных предприятий, общественных и жилых зданий
- •1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных, общественных и жилых зданий
- •2 Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности
- •3 Выбор варианта энергоснабжения ромышленно-жилого района
- •3.1 Вариант комбинированного энергоснабжения от тэц
- •3.1.1 Выбор основного оборудования
- •3.1.2 Определение капитальных вложений в сооружение тэц
- •3.1.3 Определение расхода топлива и основных показателей для варианта энергоснабжения от тэц
- •3.2 Вариант раздельного энергоснабжения от кэс и котельной
- •3.2.1 Определение капитальных вложений в сооружение кэс и котельной
- •3.2.2 Определение расхода топлива и основных показателей энергоснабжения по раздельной схеме от кэс и котельной
- •3.3 Выбор варианта энергоснабжения
- •4 Построение процесса расширения пара в турбине
- •5 Расчет и выбор сетевой установки
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных, общественных и жилых зданий
Расход теплоты на горячее водоснабжение промышленных зданий определяется из выражения (1.3.1):
, (1.3.1)
где – количество единиц потребления на промышленных предприятиях, чел.:
;
–суточная норма расхода горячей воды, при 60 °С для промышленных зданий на единицу потребления принимается по СНиП П-34-76 в пределах 40–50 л/чел.;
–теплоемкость подогреваемой воды;
–температура горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения;
–температура холодной воды, в отопительный период;
–число часов работы системы горячего водоснабжения в течение суток, для промышленных предприятий принимают равным числу часов зарядки баков-аккумуляторов.
.
Расход теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется из выражения (1.3.2):
, (1.3.2)
где – суточная норма расхода горячей воды. При 60°С для жилых зданий на одного человека принимается по СНиП П-34-76 в пределах 85–130 л/чел.;
–то же для общественных зданий;
24 – число часов в сутках;
–коэффициент часовой неравномерности, ориентировочно принимается 2–2,4.
.
Суммарный расход теплоты на горячее водоснабжение находим по выражению (1.3.3):
. (1.3.3)
Суммарная потребность в горячей воде находим по выражению (1.3.4):
. (1.3.4)
2 Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности
Режим работы ТЭЦ зависит от величины и графика тепловых нагрузок. Технологическое потребление тепла предприятиями осуществляется преимущественно в виде пара, определяется особенностями производства и имеет, как правило, круглогодовой характер, хотя обычно и снижается несколько в летний период. Потребление тепла на отопление и вентиляцию имеет сезонный характер, изменяясь от максимальной величины в зимний период до нуля в летний и определяется температурой наружного воздуха. Потребление же тепла на горячее водоснабжение практически постоянно в течение года. Режимы расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение принято изображать в виде зависимости от наружной температуры и по длительности стояния нагрузок в часах в течение года (годовой график нагрузок по продолжительности). Строится он следующим образом. По оси абсцисс от начала координат вправо откладывают в произвольном масштабе в часах продолжительность отопительного периода для Казани= 218 сут. [1, табл. 4.1]. Далее, то же по оси абсцисс (от начала координат), для нескольких промежуточных температур наружного воздуха (,,,…,,+8), в том же масштабе откладывают в часах время (0,,,…,,…,), в течение которого наружный воздух имеет температуру, равную или ниже каждой из заданных промежуточных. Расчетные температуры и длительность их стояния за отопительный сезон определяются по таблице 1 [1, табл. 4.3.].
Таблица 2.1 Расчетные температуры и длительность их стояния
tНi, ºС |
-30 |
-25 |
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
+8 |
τ, ч |
20 |
117 |
328 |
790 |
1520 |
2480 |
3800 |
5230 |
Точка А на графике характеризует начало отопительного периода, которому соответствует температура наружного воздуха +8 °С, эта температура и ниже ее наблюдается в течение всего отопительного периода, поэтому длительность их стояния равна продолжительности отопительного сезона. Точка B соответствует температуре наружного воздуха.
Расчёт нагрузки на отопление производится по формуле (2.1):
; (2.1)
Рассчитаем нагрузки на отопление:
;
;
;
;
;
;
;
.
Таблица 2.2 – Результаты вычислений
, МВт |
270,1 |
, МВт |
241,8 |
, МВт |
213,5 |
, МВт |
185,3 |
, МВт |
157 |
, МВт |
128,7 |
, МВт |
100,4 |
, МВт |
55,2 |
Расчёт нагрузки на вентиляцию производится по формуле (2.2):
; (2.2)
Рассчитаем нагрузки на вентиляцию:
;
;
.
;
;
.
Таблица 2.3 – Результаты вычислений
, МВт |
102,8 |
, МВт |
102,8 |
, МВт |
102,8 |
, МВт |
94,22 |
, МВт |
79,88 |
, МВт |
65,540 |
, МВт |
51,2 |
, МВт |
28,26 |
Расчет тепловых нагрузок (,,…,,), соответствующих температурам наружного воздуха (,,…,), производится по формуле (2.3):
, (2.3)
где 16°С и 18°С – температуры воздуха внутри производственных помещений и жилых зданий. Построенные графики являются расчетными, по которым производится выбор оборудования ТЭЦ.
Расчёт тепловых нагрузок:
Таблица 2.4 – Результаты вычислений :
, МВт |
461,2 |
, МВт |
432,92 |
, МВт |
404,62 |
, МВт |
367,82 |
, МВт |
325,18 |
, МВт |
282,54 |
, МВт |
239,9 |
, МВт |
171,6 |
Расчёт нагрузки на горячее водоснабжение:
.
На рисунке 1 представлен годовой график тепловых нагрузок по продолжительности.