- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Для студентов направлений подготовки уровня магистры 140500 - Энергомашиностроение, 150400 - Технологические машины и оборудование и 260100 - Технология продуктов питания
- •Введение
- •Теплоснабжение предприятий отрасли
- •Тепловые вторичные энергоресурсы (вэр) и направления их использования
- •Системы сбора конденсата
- •Исходные данные для проектирования
- •Содержание работы
- •Расчетная часть
- •1. Расчет энергетического потенциала пароконденсатной смеси
- •2. Расчет потребности производственного корпуса в горячей воде
- •3. Расчет открытой системы сбора конденсата (рис. 3)
- •4. Расчет тепловой схемы использования теплоты пароконденсатной смеси на нужды горячего водоснабжения (рис. 5)
- •5. Расчет тепловой схемы использования теплоты пароконденсатной смеси на нужды водяного отопления и горячего водоснабжения.
- •6. Расчет тепловой схемы использования теплоты пароконденсатной смеси на нужды воздушного отопления и горячего водоснабжения (рис. 7)
- •7. Технико-экономический анализ модернизации тепловых схем
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Приложения
- •Содержание
- •Учебно-методическое пособие
Расчетная часть
1. Расчет энергетического потенциала пароконденсатной смеси
Энергетический потенциал пароконденсатной смеси определяется её количеством и термодинамическими параметрами (давлением, температурой и энтальпией).
1.1. Количество пароконденсатной смеси зависит от количества потребляемого в технологических процессах пара.
Количество потребляемого пара D определяется по формуле:
n n
D = βD Σ Di = βD Σ di · Пi , т/смену,
i=1 i=1
где Di – расходы пара на выработку отдельных видов продукции, т/смену;
di – удельные расходы пара на выработку отдельных видов продукции, т/т или т/туб (приложения 5, 6);
Пi – выработка отдельных видов продукции, т/смену (для консервов - туб/смену);
βD – коэффициент, учитывающий расход пара на выработку продукции, на которую отсутствуют нормативы удельных расходов пара (βD принимается равным 1,10…1,15).
1.2. Массовый выход пароконденсатной смеси Dпкс за рабочую смену определяется по формуле:
n
Dпкс = βD Σ di · Пi · α ГПi, т/смену,
i=1
где α ГПi – доля «глухого» пара в его общем потреблении (приложение 8).
1.3. Максимальный часовой выход пароконденсатной смеси определяется по формуле:
Dпксч = ψD · Dпкс / 8, т/ч,
где ψD - коэффициент, учитывающий неравномерность расхода пара на технологические нужды (ψD принимается равным 1,15…1,25).
1.4. Максимальное часовое количество теплоты пароконденсатной смеси определяется по формуле:
_
Q пксчас = Dпкс · hпкс · 10-3, ГДж/ч,
_
где hпкс - средневзвешенная энтальпия пароконденсатной смеси, кДж/кг:
_ n n
hпкс = [Σ di · Пi · α ГПi · hпксi] / Σ di · Пi · α ГПi , кДж/кг,
i=1 i=1
hпксi = h'i + ri · Xппi, кДж/кг;
h'i - энтальпия кипящей воды при давлении Pi (приложение 8), кДж/кг;
ri - теплота парообразования при давлении Pi (приложение 8)
Xппi - доля «пролетного» пара в пароконденсатной смеси
(приложение 8).
_
1.5. Средневзвешенная температура пароконденсатной смеси tн определяется по формуле:
_ n n
tн = [Σ di · Пi · α ГПi · tнi] / Σ di · Пi · α ГПi , оС,
i=1 i=1
где tнi - температура пароконденсатной смеси (насыщенного пара) при давлении Pi (приложение 2), оС
1.6. Годовой массовый выход пароконденсатной смеси Dпксгод и её теплоты определяются по формулам:
Dпксгод = Dпкс · Zp · φ, т/год;
Qпксгод = Qпкс · Zp · φ, ГДж/год,
где Zp - число рабочих смен в год (принимается равным 350…600);
φ - среднегодовой коэффициент загрузки производственных мощностей (принимается равным 0,7…0,9).
1.7. Коэффициент выхода конденсата от технологических паропотребляющих аппаратов определяется по формуле:
αk = (Dпкс · 100 ) / D, %.
2. Расчет потребности производственного корпуса в горячей воде
2.1. Сменная потребность производственного корпуса в горячей воде определяется по формуле:
n
Vгв = βv Σ Wi · Пi , м3/смену,
i=1
где βv - коэффициент, учитывающий расход горячей воды на санитарно-бытовые нужды и выработку продукции, на которую отсутствуют нормативы удельных расходов горячей воды (βv принимается равным 1,2…1,3);
Wi - удельные расходы горячей воды на выработку продукции, м3/т (для консервов – м3/туб). Значения Wi приведены в приложениях 5 и 6.
2.2. Максимальный часовой расход горячей воды определяется по формуле:
Vгвч = ψv · Vгв / 8, м3/ч,
где ψv - коэффициент, учитывающий неравномерность потребления горячей воды (ψv принимается равным 1,2…1,35)
2.3. Годовой расход горячей воды определяется по формуле:
Vгвгод = Vгв · Zp · φ, м3/год.
2.4. Структура материального баланса теплоносителей производственного корпуса оценивается следующими индикаторами:
2.4.1. Соотношением расхода горячей воды и пара:
KVD = Vгв / D, м3 воды/т пара.
2.4.2. Соотношением расхода горячей воды и выхода пароконденсатной смеси:
KVDпкс = Vгв / Dпкс, м3 воды/т пароконденсатной смеси.