Максимальный расход
Qimax=aVqi(tpвн-tрн)·10-6,
где а – поправочный коэффициент, учитывающий отклонение
расчётной наружной температуры от среднерасчётной, (-30оС);
V – объём зданий по наружному обмеру, м3;
qi – тепловая характеристика на отопление и вентиляцию здания, Вт/(м3·К);
tpвн – расчётная внутренняя температура здания, оС;
tрн – расчётная температура для данной местности, оС, для Белово tрн=-39 оС.
Пример расчёта для АБК:
-отопление
Qот АБКmax=0,9·33·103·0,37·(18+39)·10-6=0,626 МВт;
-вентиляции
Qв АБКmax=0,9·33·103·0,07·(18+39)·10-6=0,12 МВт.
Аналогичные расчёты максимального расхода тепла провожу для всех потребителей и расчёты свожу в табл. 1. Суммарные максимальные расходы тепла по всем потребителям Qmax определяю, просуммировав максимальные расходы тепла на отопление и вентиляцию всех потребителей.
Таблица 1.
№ п/п | Название объекта | Объём здания, тыс. м3 | Температура внутри, оС | Удельный расход тепла, Вт/(м3·К) | Расход тепла, МВт | ||
qот | Qв | Qmaxот | Qmaxвент | ||||
Калориферная установка предприятия | 11,8 | ||||||
АБК | 0,37 | 0,07 | 0,626 | 0,12 | |||
Столовая | 2,8 | 0,41 | 0,81 | 0,06 | 0,11 | ||
Душевая | 0,58 | 0,086 | |||||
Электроцех | 0,7 | 0,58 | 0,023 | ||||
Склад | 2,8 | 0,5 | 0,07 | ||||
Прачечная | 3,5 | 0,58 | 0,1 | ||||
Мех.цех | 0,7 | 0,23 | 0,11 | 0,036 | |||
Гараж | 5,8 | 0,58 | 0,76 | 0,166 | 0,218 | ||
Деревообраб. | 2,2 | 0,52 | 0,52 | 0,061 | 0,061 | ||
РМУ | 5,2 | 0,7 | 0,23 | 0,193 | 0,063 | ||
Матер. склад | 2,4 | 0,5 | 0,059 | ||||
Итого: | 1,554 | 12,408 |
Средний р асход
Qiср=Qimax·(ti-tот)/(ti-tрн),Вт,
где ti=-16 – средняя температура воздуха внутри отапливаемых
|
производственных зданий;
tот – средняя температура наружного воздуха за месяц отопительного
периода со среднесуточной температурой воздуха от +8 оС и менее,
для Белово tот=-8,2 оС;
tрн – средняя температура минимально холодного периода,
для Белово tрн=-39 оС.
Исходя из суммарного максимального расхода тепла получу:
-на отопление
Qотср=1,554·(16+8,2)/(16+39)=0,684МВт;
-на вентиляцию
Qвентср= 12,408·(16+8,2)/(16+39)=5,46 МВт.
2.3.2 РАСХОД ТЕПЛА Н А ГОРЯЧЕЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ
Средний расход
Qотср=1,2macp(tг – tх)n·10-3/(3600Т), кВт,
где 1,2 – коэффициент, учитывающий потери тепла в стояках;
m – известное число однотипных водопотребителей;
a – норма расхода горячей воды на одного водопотребителя, л/сут;
cp=4190 Дж/(кг·Со) – средняя массовая изобарная теплоёмкость воды;
tг=55 Со – температура горячей воды;
tх=5 Со – температура холодной воды в отопительный период;
Т – нормативное время потребления, ч;
n – известная кратность потребления в сутки.
Пример расчёта расхода горячей воды АБК:
Qг. в. АБК ср=1,2·140·7·4190·(55-5)·1·10-3/(3600·8)=8,55 кВт.
Аналогичные расчёты провожу для всех водопотребителей и полученные данные заношу в таблицу 2.
Таблица 2.
№ п/п | Название объекта | Водо-потре-бители | Кол-во и ед. измерения | Норма потреб-ления, л/сут | Время потреб-ления, час | Крат-ность потреб-ления в сутки | Тепловая мощность, кВт |
АБК | Сан.-гиг. потреб | 140 чел. | 8,55 | ||||
Душевая | Мытьё | 30 шт. | 375 л/сет. | 0,75 | 4189,8 | ||
Уборка | 300 м2 | ||||||
Столовая | Пригото-вление блюд | 792 блюд | 12,7 | 468,2 | |||
Сан.-гиг. потреб | 500 чел. | 488,8 | |||||
Прачечная | Стирка | 685,7 кг. | |||||
Гараж | Майка а/м | 45маш. | 471,3 | ||||
Осталь-ные цеха | Сан.-гиг. потреб | 200 чел. | 19,2 | ||||
Итого: | 6220,85 |
|
Максимальны й расход горячей воды
Qгвmax=1,4Qгвср=1,4·6220,85=8709,19кВт.
Средний расход в летний период
Qгвлето=Qгвср(55-tсл)Вл/(55-tсх)=6220,85·(55-15)·0,8/(55-5)=3981,3 кВт,
где tсл=15 Со – температура холодной воды в системе водоснабжения
в летний период;
tсх=5 Со - температура холодной воды в системе водоснабжения
в отопительный период;
Вл=0,8 – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода
воды в летний период.
2.3.3 СУММАРНЫЙ РАС ХОД ТЕПЛА ПО РЕЖИМАМ ПОТРЕБЛЕНИЯ
Суммарный расход тепла по периодам потребления нахожу по результатам расчётов таблиц 1 и 2 и свожу в таблицу 3.
Таблица 3.
№ п/п | Вид потребления | Теплоноситель | Тепловая мощность, МВт | ||
Максимальная | Средняя | Летняя | |||
Отопление | Вода | 1,554 | 0,684 | - | |
Вентиляция | Вода | 12,408 | 5,46 | - | |
Горячее водопотребление | Вода | 8,71 | 6,22 | 3,98 | |
Итого: | 22,67 | 12,36 | 3,98 |
2.3.4 РАСЧЁТ ГОДОВОЙ П ОТРЕБНОСТИ ТЕПЛА И
ПОПЛИВА ПРЕДПРИЯТИЕМ
Расчёт годовой потребности тепла определю, как сумму расходов по периодам и длительности периодов:
Qгод=∑86,4·103Qi перNi пер, Дж,
где Qi пер – расход тепла в рассматриваемый период;
Ni пер – длительность периода;
86,4·103 – переводной коэффициент суток в часы.
Для Кузбасса по климатологическим таблицам продолжительность периодов составляет:
|
-максимально зимний -17 сут.,
-среднеотопительный -215 сут.,
-летний -133 сут.
Расчёт
Qгодmax=86,4·103·22670·103·17=32,5·1012 Дж;
Qгодср=86,4·103·12360·103·215=229,6·1012 Дж;
Qгодлето=86,4·103·3980·103·133=45,7·1012 Дж;
∑Qгод=(32,5+229,6+45,7)·1012=307,8·1012 Дж=307,8·106 МДж.
Расчёт потребности топлива
Расчёт веду на условное топливо – топливо с теплотой сгорания Qнр=29,3 МДж/кг.
В=∑Qгод/(Qн у. т.р·ηк)=307,8·106/(29,3·0,7)=15·106 кг у. т./год.
3 ВЫБОР ТИПА И КОЛИЧ ЕСТВА КОТЛОВ ДЛЯ КОТЕЛЬНОЙ
Выбор типа и количества котлов для котельной предприятия произвожу по суммарным расходам тепла по режимам потребления – таблица 3.
Для расчётных нагрузок целесообразно принять котлы, приведённые в таблице 4.
Таблица 4.
Расчётная нагрузка периода, МВт | Тип котла | Номинальная мощность котла, МВт | Количество котлов в работе | Установленная мощность, МВт |
Максимальная 22,67 | КВ-ТС-20 | 23,3 | 23,3 | |
Средняя 12,36 | КВ-ТС-10 | 11,6 | 15,6 | |
КВ-ТС-4 | ||||
Летняя 3,98 | КВ-ТС-4 |
4 ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ
Окончательно принимаю решение установить в котельной следующие котлы:
КВ-ТС-20 – 1 котёл;
КВ-ТС-10 – 1 котёл + 1 котёл в резерв, итого 2 котла;
КВ-ТС-4 – 1 котёл;
Всего – 4 котла.
Для обеспечения предприятия расчётным количеством тепла потребуется В=15·106 кг у. т./год.
СПИСОК ЛИ ТЕРАТУРЫ
1. Расчёт потребности тепла и топлива на собственные нужды горного предприятия: метод. указания к курсовой работе / сост.: В. В. Назаревич, Б. А. Анфёров, Т. В. Баева; КузГТУ. – Кемерово, 2008. – 29 с.
2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М.: Стройиздат, 1983. – 136 с.
3. СНиП 2.04.05-90. Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. – М.: Госстрой СССР, 1990. – 64 с.
4. СНиП 2.04.01-85. Тепловые сети. – М.: Госстрой СССР, 1986. – 48 с.
5. ГОСТ 12.1.005-76. Санитарно-гигиенические требования к воздуху внутри рабочих и бытовых помещений. – М.: Госстрой СССР, 1986. – 56 с.
6. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий: Справочник. – Киев, 1983. – 273 с.
7. Пластинчатые теплообменные аппараты: Каталог. – М.: Цинтихимнефтемаш, 1982. – 55 с.
8. Эстеркин, Р. И. Промышленные котельные установки / Р. И. Эстеркин. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.
9. Патент № 13441468 «Способ работы калориферной установки».
10. Каталог пластинчатых теплообменников «Ридан». 2007.
11. ТУ 3612–001–72323163–2006. Аппараты тепловые пластинчатые разборные.