4. Інженерно-технологічне забезпечення підприємства

4.1. Теплопостачання [18, 40,]

4.1.1 Витрати пари на технологічні потреби підприємства в період найбільших теплових навантажень

Таблиця 4.1 - Розрахунок потреби пари на технологічні процеси

Найменування обладнання	Кількість, ni, шт.	Витрати пари, Dі, кг/год	Загальна витрата пари, ni * Dі, кг/год
Трубчастий теплообмінник А9-КБИ	1	450	450
Трубчастий теплообмінник “Труба в трубі” А9-КБД	3	1000	3000
Вакуум випарний апарат «АГР0 160»	1	2900	2900
Вакуум випарний апарат АГРО 50	1	950	9500
Дозатор-змішувач МЗС-320	4	470	1880
Машина для миття склотари	1	590	590
Шпарувач для банок	1	137	137
Витрата пари на технологічні потреби Dтехн. = ∑ni * Dі

Витрати пари на опалення

1.Місце розташування підприємства – Херсонська обл.

2.Розрахункова температура для проектування системи опалення – t_зов = -17 ⁰С

Розрахункова температура для проектування системи вентиляції – t_зов = -6 ⁰С

3. Витрати теплоти на опалення та вентиляцію заводу Q = 194,55кВт

4. Енатльпія пари, яка надходить до бойлера опалювальної системи при тиску

Р = 13 бар і сухості пари х = 0,98

і_n = 2779 кдж/кг

5. Ентальпія конденсату на виході з бойлера опалювальної системи

i_k = 700 кДж/кг

6. Витрата пари на опалення та вентиляію

D = = = 0,1 кг/с (4.1)

де η = 0,98 – ККД теплообмінника;

Таблиця 4.2 - Витрати теплоти на опалення заводу

Найменування будинку	Об’єм будинку	Температура повітря в приміщенні	Питомі тепловтрати	Коефіцієнт інфільтрації	Витрати теплоти на опалення
	Vi, м³	tвн, °C	qі, вт/м³ град	µ і,	Qі = ( 1 + µ і ) * qі* Vі *( tвн –tнар )
Адміністратив-ний корпус	1010	18	0,53	0,3	24356
Цех	4228	16	0,64	0,3	115083
Склад
Витрати теплоти на опалення заводу					139,439 кВт

Таблиця 4.3 -Витрати теплоти на вентиляцію заводу

Найменування будинку	Об’єм будинку	Температура повітря в приміщенні	Питомі тепловтрати	Витрати теплоти на вентиляцію
	Vi, м³	tвн, °C	qі, вт/м³ град	Qі = qі* Vі *( tвн –tнар )
Адміністратив-ний корпус	1010	18	0,47	11393
Цех	4228	16	0,47	43718
Склад
Витрати теплоти на вентиляцію 55,111 кВт

4.1.2 Витрати пари на гаряче водопостачання

1. Кількість робітників – Nр = 43 чол (розділ 1.3); I

2. Кількість робітників на одну душову сітку – n_d = 5 осіб

3. Кількість душових сіток –

K_{d =} Nр/ n_d = 8,6 шт., приймаємо K_d = 9 шт; (4.2)

4.Кількість робітників та службовців – Nр + Nс = 48 осіб.

5.Кількість працівників на один кран гарячої води – n_кр = 10 осіб

6.Кількість кранів гарячої води-

К_р = (Nр + Nс)/ n_кр = 48/10 = 4,8 шт, приймаємо 5 шт (4.3)

7. Норма витрати гарячої води на одну душову сітку за годину –

а_d = 270 кг/год.

8. Норма витрат гарячої води на один кран умивальника за годину –

а_кр = 80 кг/год,

9. максимальні витрати теплоти на підігрів гарячої води:

= 1,1*( c_в * ( к_d * а_d + к_кр * а_кр) * ( t_{гв –} t_хв )) / 3600 кВт (4.4)

=1,1*(4,19*(11*270+19*80 ) *( 65 – 5 )/3600 = 345 кВт

10. Витрата пари на підігрів води для гарячого водопостачання

D_гв = Q_гв / ( і_n – i_k )* η = 345/( 2779-700) * 0,98 = 0,166 кг/с. (4.5)

4.1.3 Кількість котлів

1. Паропродуктивність котельної установки

D_ку = 1,1 * ( D_тех + Dоп + D_гв ) =1,1 * (0,5+0,1+0,166) = 0,8426 кг/с

(3,03 т/год) (4.6)

Вибираємо два котли типу ДКВР – 2,5 кожний з яких може виробити D_од = 3,03 т/год = 0,843 кг/с пари. При роботі на мазуті малосірчаному продуктивність його збільшується на 30 % і складає 3,25 т/год.

4.1.4 Визначення витрат палива

1. Вид палива – мазут малосірчаний.

2. Теплота згоряння палива - = 40280 кДж/кг.

3. Коефіцієнт надлишку повітря на вході в топку - =1,12.

4. Присос повітря в котельному агрегаті - =0,25.

5. Коефіцієнт надлишку повітря в вихідних газах:

= 1,12 + 0,25 = 1,37 (4.7)

6. Ентальпія теоретичного об’єму повітря при температурах 100 і 200 °С:

кДж/кг; кДж/кг.

7. Ентальпія теоретичного об’єму продуктів згоряння при температурах

100 та 200 °С:

кДж/кг; кДж/кг.

8. Ентальпія дійсного об’єму продуктів згоряння при температурах 100

та 200 °С:

, кДж/кг; (4.8)

= 1587 + (1,37 – 1)×1409 = 2108 кДж/кг;

, кДж/кг; (4.9)

= 3207 + (1,37 – 1)×2830 = 4254 кДж/кг.

9. Приймаємо температуру вихідних газів - °С.

10. Ентальпія вихідних газів:

, кДж/кг (4.10)

кДж/кг.

11. Теоретичний об’єм повітря, який необхідний для спалення палива -

= 10,62 нм³/кг.

12. Ентальпія теоретичного об’єму холодного повітря:

, кДж/кг (4.11)

де = 1,32 кДж/м³×К;

= 30 °С.

= 1,32×10,62×30 = 420,5 кДж/кг.

13. Приймаємо втрати тепла від хімічної неповноти згоряння – q = 1 %.

14. Втрати тепла від механічної неповноти згоряння - q = 0.

15.Втрати тепла з вихідними газами:

% (4.12)

= 7,35 %.

16. Втрати теплоти через зовнішні стінки котла

% (4.13)

де - паропродуктивність одного котла, т/год, = 0,843 кг/с

=3,26 %.

17. ККД котельного агрегату:

η = 100 - ( + + + ) , % (4.14)

η = 100 – (7,1 + 0,5 + 0 + 3,26) = 89,14 %

18. Приймаємо температуру живильної води:

= 75 °С.

19. Ентальпія живильної води:

, кДж/кг; (4.15)

= 4,19 × 75 = 314,25 кДж/кг.

20. Ентальпія пара при тиску Р=13 бар і ступені сухості х=0,98

= і + r × x , кДж/кг , (4.16)

де і =772 кДж/кг;

r =2000 кДж/кг;

= 772 + 2000×0,98 = 2732 кДж/кг.

21. Витрати палива на виробництво т/год

, кг/год; (4.17)

= 0,057 кг/с (0,205 = т/год)

Принципова схема теплових споживачів на мал. 2

Мал. 2 1 – котли;

2 – вентилі;

3 – споживачі тепла;

4 – конденсаційний бак;

5 - конденсаційний насос;

6 – деаератор;

7 – живильний насос.