Регулирование отпуска теплоты котельной

РЕФЕРАТ

Курсовой работа включает в себя 24 страницы расчётно-пояснительной записки, 1 лист графического материала формата А1.

Объектом работы является проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения.

Расчётно-пояснительная записка включает в себя: расчет тепловых нагрузок, выбор источника теплоснабжения, определение годовых расходов теплоты и топлива, регулирование отпуска теплоты, подбор питательных устройств и сетевых насосов, расчёт водоподготовки, тепловую схему котельной, компоновку котельной и расчёт технико-экономических показателей производства теплоты.

Графическая часть курсовой работы, содержит тепловую схему с указанием всего оборудования, участвующего в тепловом процессе, графики годовой тепловой нагрузки и температур воды в тепловой сети.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. Задание

2. Расчет тепловой нагрузки

2.1 Определение расчетной тепловой мощности на отопление и вентиляцию

2.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

3. Выбор теплоносителя

4. Подбор котлов

5. Годовой расход топлива

6. Регулирование отпуска теплоты котельной

7. Подбор питательных устройств и сетевых насосов

8. Расчет тепловой схемы котельной

9. Технико-экономические показатели производства тепловой энергии

Библиографический список

 

Задание

 

1. Рассчитать по удельным показателям расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для объектов, указанных в таблицах 1 и 2 и годовой расход теплоты. При расчете принять: расчетно-климатические условия по последней цифре номера зачетной книжки по таблице 4; высоту помещений ремонтной мастерской -5 м, школы, клуба и гаража - 4 м, остальных объектов - 3 м; давление и температуру пара по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

2. Выбрать тип и количество котлов в котельной, определить максимальный часовой расход топлива. Вид топлива принять по таблице 3.

3. Рассчитать внутренний диаметр трубопроводов теплотрассы для отопления объекта, указанного в таблице 3.

 

Таблица 1 Характеристика потребителей теплоты жилого сектора

Название	Последняя цифра № зач.книжки
	7
Жилые дома,
Школа,
Клуб,
Баня,

 

 

Таблица 2 Характеристика потребителей теплоты производственного сектора

Наименование	Предпосл. цифра № зач.книжки
	9
Ремонтная мастерская, тыс. м2	1,8
Давление пара, МПа	0,2
- расход пара, кг/с	0,15
- расход гор. воды, кг/с	0,16
температура пара, °С	-
Степень сухости пара, х	0,95
Гараж, тыс. м2	0,2
Число автомобилей: - грузовых  - легковых	20 4
Коровники: число голов	70

 

Таблица 3 Вид топлива и объект для расчета трубопроводов

	3-я цифра № зач.книжки
	5
Топливо	Каменный уголь
Теплота сгорания	Qdi=21МДж/нм3
Объект	Жилые дома

 

Таблица 4 Расчётно-климатические условия

Населён-ный пункт	Последняя цифра № зач.книжки	Темп. воздуха наиболее холодной пятидневки, tн.в, °С.	Темп. Вентиляци-онная, tн.в, °С	Продолжительность отно-сительного периода со средне суточная темп., °С		Средняя скорость ветра
				h, сут.	tср.о
Уфа	7	-35	-20	213	-5,9	3,5

 

Расчёт тепловой нагрузки

2.1 Определение расчетной тепловой мощности на отопление и вентиляцию

Определение расчётной тепловой мощности на отопление и вентиляцию, в Вт:

Ф0 = qот×Vн×(tв - tн.о) ×а;	(1)
Фв = qв×Vн×(tв. - tн.в),	(2)

 

где q_от и q_в - удельная отопительная и удельная вентиляционная характеристики здания, Вт/(м³×К); применяется в зависимости от назначения и размеров здания.

V_н - объем здания, м³;

t_в - средняя расчетная температура воздуха, характерная для большинства помещений зданий, ⁰С;

t_н.о. и t _н.в. - расчётная температура наружного воздуха для системы отопления и вентиляции, ⁰С;

а - поправка на разность температур, ⁰С.

a=0,54+22/(t_В- t_НО) (3)

Тепловая мощность на отопление жилых домов:

принимаем площадь одного жилого дома S=100 м², тогда количество домов равно 190;

V_Н=100×3=300 м³ —объем одного дома;

q_0Т=0,87 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_В=20°C (приложение 1 /1/);

t_Н.О.= -35 ⁰С (по заданию);

а=0,54+22/(20-(-35))=0,94;

Фо=0,87×300×190×(20-(-35))×0,94=2563803 Вт.

Тепловая мощность на отопление общественных зданий:

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию школы:

q_oт=0,41 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_В = 16°C(приложение 1 /1/);

t_Н.О.= -35 С (по заданию);

а=0,54+22/(16-(-35))=0,971;

V_Н=3000×4=12000 м³;

Ф₀=0,41×12000×(16-(-35))×0,971=243643,32 Вт;

q_В=0,09 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_H.B.=-20 ⁰С (по заданию);

Фв=0,09×12000×(16-(-20))=38880 Вт.

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию клуба:

q_oт=0,43 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_B=16°C (приложение 1 /1/);

t_H.О.= -35°C (по заданию);

а=0,54+22/(16-(-35))=0,971;

V_Н= 300×4=1200 м³;

Ф_от=0,43×1200×(16-(-35))×0,98 =25552,8 Вт;

q_В=0,29 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_H.B=-20°C (по заданию);

Фв=0,29×5600×(16-(-20))=12528 Вт.

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию бани:

q_oт=0,33 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_B=25 °C (приложение 1 /1/);

t_H.О.= -35°C (по заданию);

a=0,54+22/(25-(-35))=0,907;

V_Н=35×3=105 м³;

Фо=0,33×105×(25-(-35))×0,907=271081,77Вт;

q_в= 1,16 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_н.в. =-20 ⁰С (по заданию);

Ф_в=1,16×105×(25-(-20))=5781 Вт

Тепловая мощность на отопление производственных зданий:

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию ремонтной мастерской:

q_o=0,61 Вт/(м³×К) (приложение 12 /2/);

t_В = 18°C (приложение 1 /1/);

t_H.0.= -35 ⁰С (по заданию);

а=0,54+22/(18-(-35))=0,955;

V_Н =1800×5=9000 м³;

Ф_ОТ=0,61×9000×(18-(-35))×0,955=277876,35 Вт;

q_B=0,17 Вт/(м³×К) (таблица 1, /2/);

t_Н.В.=-20 ⁰С (по заданию);

Фв=0,17×9000×(18-(-21))=58140 Вт.

Тепловая мощность на отопление гаража:

q_oт=0,64 Вт/(м³×К) (таблица 1, /2/);

t_В= 10 °C (страница 157, /1/);

t_Н.О.= -35 С (по заданию);

а=0,54+22/(10-(-35))=1,03;

V_H=200×4=800 м³;

Ф_ОТ=0,64×800×(10-(-35))×1,03=23731,2 Вт.

Суммарная тепловая мощность на отопление:

∑Ф_0Т= 2563803+243643,32 +25552,8 +271081,77+277876,35 +23731,2 =3405688,44 Вт

Суммарная тепловая мощность на вентиляцию:

∑Ф_в=38880+1252+5781+58140=104053 Вт.

 

2.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

Определение расходов теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

2.2.1 Расход теплоты на горячее водоснабжение:

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение Ф_г.в.^ср (в Вт), жилых и общественных зданий в отопительный период определяется:

 

 (4)

 

 m - расчётное количество населения обслуживаемого системой горячего водоснабжения;

q_г.в. - укрупненный показатель среднего теплового потока, Вт, на горячее водоснабжение на одного человека. Принимается в зависимости от среднесуточной за отопит. период нормы расхода воды при температуре 60 ⁰С

на одного человека g,л/сут;

По формуле (4) найдём Ф^ср_г.в для жилых зданий:

 q_г.в=320 Вт для g= 85л/сут (рекомендация на стр.124/2/)

 Вт.

По формуле (4) найдём Ф^ср_г.в для школ:

q_г.в=146 Вт для g= 40л/сут (рекомендация на стр.124/2/)

Вт

Тепловая мощность на горячее водоснабжение клуба:

При среднем за отопительный период норме расхода, воды при температуре 60 ⁰С на горячее водоснабжение одного душа в час g=110 л/час с горячим водоснабжением (рекомендация на стр.124/2/);

Ф_г.в =0,278×V_t×ρ_в×с_в×(t_г.в.-t_х.в.), (5)

где V_t – часовой расход горячей воды, м³/ч;

r_в – плотность воды (983 кг/м³), (124/1/);

C_в – удельная массовая теплоемкость воды, уравненная 4,19 кДж/(кг× К).

Для душевых помещений из расчета одновременной работы всех душевых сеток в течение 1 часа в сутки:

G=n×g×10^-3, (6)

где n – число душевых сеток;

g – расход воды на 1 душевую сетку, л/сут.

 Ф_г.в. =0,278×10×110×0,001×983×4,19×(65-5)=75571,2 Вт.

Тепловая мощность на горячее водоснабжение бани.

При среднем за отопительный период норме расхода воды при температуре 60⁰С на горячее водоснабжение одного посетителя g=120 л/сутки с горячим водоснабжением (рекомендация на стр.124/2/);

Для бань и предприятий общественного питания:

 

G=m×g×10^-3 (7)

 

m- число посетителей равное числу мест в раздевальной;

m=50

По формуле (5) найдем Ф^ср_г.в:

Ф^ср_г.в.= 0,278×50×120×0,001×983×4,19×(65-5)= 412206,5 Вт.

Максимальный поток теплоты (в Вт), расходуемый на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

 

(8)

 

Ф_г.в.^max =(2…2,4)×(672000+27740+75571,2 +412206,5)=2612538,9 Вт.

В животноводческих помещениях максимальный поток теплоты (Вт), расходуемый на горячее водоснабжение (t_г=40…60 ⁰С), для санитарно-гигиенических нужд.

 

 (9)

 

где b - коэффициент неравномерности потребления горячей воды в течение суток; b= 2,5;

- массовая теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг, ⁰С

 m - число животных данного вида в помещении;

g - норма среднесуточного расхода горячей воды на одно животное, кг (принимают для коров молочных пород 15 кг.)

Ф_г.в.= Вт

Максимальный поток на горячее водоснабжение ремонтных мастерских:

 

 (10)

 

G- расход горячей воды м³ /ч

 -плотность воды

-расчетная температура холодной воды принимаемая зимой -5 ⁰С

- расчетная температура горячей воды равная 60 ⁰С

Вт

Поток теплоты, Вт, расходуемый на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному снижается и определяется по следующим формулам:

 

 для жилых и общественных зданий:

= 0,65 Фг.в.

(11)

 

=0,65×2612538,9 =1698150,3Вт

для производственных зданий:

 

. = 0,82 Фг.в.

(12)

 

=0,82×(6726,8+36903,9)=35777,2 Вт.

2.2.2 Тепловая мощность на технологические нужды.

Фт.н = 0,278×y×D× (h-p×hвоз),

 

Тепловую мощность системы теплоснабжения, Вт, на технологические нужды определяем по формуле:

где y- коэффициент спроса на теплоту, равный 0,6...0,7;

D - расход теплоносителя, кг/ч;

р - коэффициент возврата конденсатора или обратной воды, принимаемый равным 0,7;

h и h_воз. - энтальпия теплоносителя и возвращаемого конденсатора или обратной воды, кДж/кг.

h_воз.=c_B×t_K (13)

где: t_K - температура конденсата, принимаем равной температуре в обратном трубопроводе 70 ⁰С;

с_В- теплоёмкость воды, с_В=4,19 кДж/(кг×К);

h_воз.=4,19×70=293,3 кДж/кг.

Тепловая мощность на технологические нужды ремонтной мастерской:

Энтальпия пара при р=0,2 МПа и при степени сухости пара 0,95 (по h,s - диаграмме)

h=2600 кДж/кг;

По формуле (12) найдём Ф_т.н.рм:

Ф_т.н.рм=0,278×0,65×540×(2600-0,7×293,3)=161828,4 Вт.

Тепловая мощность на технологические нужды гаража

Расход смешанной воды для автогаражей:

 

где n - число автомобилей, подвергающихся мойке в течении суток; g - среднегодовой расход воды на мойку одного автомобиля, кг/сут. Для легковых автомобилей g = 160 кг/сут, для грузовых - g = 230 кг/сут. Dсм.л=4×160/24=26,67 кг/ч. Dсм.г.=20×230/24=191,67кг/ч. По формуле (12) определяем Фт.н.г: Фт.н.г.=0,278×0,65×(26,67 +191,67)×(2800-0,7×293,3)=150410,4 Вт. Фт.н= Фт.н.г+ Фт.н.рм=150410,4+161828,4=312238,8 Вт

(14) ()

Расчетная суммарная мощность котельной:

Расчётную тепловую нагрузку на котельную, Вт, подсчитывают отдельно для зимнего и летнего периода годов по расчётным расходам тепловой мощности каждым объектом, включенным в систему централизованного теплоснабжения: для зимнего периода:

 

Ф_р^зим= 1,2×(∑Ф_ОТ+∑Ф_вен+∑Ф_г.в.^max+∑Ф_т.н.), (15)

 

для летнего периода

 

Ф_р^лет=1,2×(Ф_г.в.лет^max+∑Ф_т.н), (16)

 

где: ∑Ф_от,∑Ф_вен,∑Ф_г.в.^max+∑Ф_т.н -максимальные потоки теплоты на отопление, вентиляцию, горячего водоснабжение и технологические нужды, (в Вт);

1,2 - коэффициент запаса, учитывающий расход теплоты на собственные нужды котельной, теплопотери в тепловых сетях;

ζ - коэффициент, учитывающий снижение расхода теплоты на горячее водоснабжение в летний период по отношению к зимнему (ζ=0,82 для производственных зданий и ζ=0,65 для жилых и общественных зданий).

Вт.

 Вт.

Выбор теплоносителя

 

Согласно СНиП 2.04.07-86 "Тепловые сети" при теплоснабжении для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, и если возможно, для технологических нужд в качестве теплоносителя используется вода.

Температура воды в падающей магистрали принимается равной 150 ⁰С, в обратном трубопроводе - 70 ⁰С. Если расчетная тепловая нагрузка Фр<5,8 МВт допускается применение в падающий магистрали воды с температурой 95... 110⁰С в соответствии с расчетной температурой в местных системах отопления.

Если для технологических нужд необходим пар, то в производственных зданиях и сооружениях при соответствующем технико-экономическом обосновании его можно использовать в качестве единого теплоносителя. В отопительно-производственных котельных допускается применение двух теплоносителей: воды и пара.

Подбор котлов

Ф_уст=Ф_р=  Вт

Учитывая величину Ф_уст и необходимость в технологическом паре, выбираем для котельной котлы ДКВР. Зная что тепловая мощность котла ДКВР-2,5-13 при работе на угле состовляет 1,75 МВт(см. таблица 9 /2/), принимаем котельную с четырьмя котлами ДКВР-2,5-13 с общей тепловой мощностью 1,75×4=7 МВт

Так как в летний период максимальная тепловая нагрузка, равна Вт

Что как раз соответствует тепловой мощности одного котла ДКВР-2,5-13, работающего с допустимой перегрузкой до 25

 

Характеристики котла ДКВР-2,5-13:

Годовой расход топлива

Годовой расход тепла на отопление:

 

 ;  (17)

 

Где - суммарный максимальный расход тепла на отопление,Вт

t_в- средняя расчетная по всем потребителям температура внутреннего воздуха (16…18⁰ С);

t_н- расчетная отопительная температура наружного воздуха, ⁰С;

t_о.п- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, сут.

n_от- продолжительность отопительного периода, сут.

Годовой расход тепла на вентиляцию:

 

 (18)

 

t_н.в- расчетная зимняя вентиляционная температура

z_в- усредненное за отопительный период среднесуточное число работы системы вентиляции; при отсутствии данных принимают z_в=16ч.

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение:

 

 (19)

-коэффициент, учитывающий снижение часового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к зимнему. Для жилых и общественных зданий =0,65, для производственных =0,82;350- число суток

в году работы системы горячего водоснабжения.

Годовой расход тепла на технологические нужды:

 (20)

Общий годовой расход тепла:

Годовой расход топлива подсчитываем по формуле:

 

 (21)

 

-низшая теплота сгорания рабочего топлива(кДж/кг- для твердого и жидкого топлива кДж/м³- для газообразного топлива)

Для каменного угля  ;

- средний КПД котельной(при работе на твердом топливе =0,6,на жидком и газообразном- =0,8);

Библиографический список

1) А.А.Захаров "Практикум по применению и теплоснабжению в с/х" - М.: Колос, 1995.- 176с.:ил.

2) А.А. Захаров "Применение тепла в с/х" - 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Колос, 1980.- 311с.

3) Д.Х. Мигранов "Методические указания к выполнению расчетно-графических работ" - Уфа: БГАУ, 2003.

4) Драганов Б.Х. и др. "Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве".- М.: Агропромиздат, 1990.- 463с.: ил.

РЕФЕРАТ

Курсовой работа включает в себя 24 страницы расчётно-пояснительной записки, 1 лист графического материала формата А1.

Объектом работы является проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения.

Расчётно-пояснительная записка включает в себя: расчет тепловых нагрузок, выбор источника теплоснабжения, определение годовых расходов теплоты и топлива, регулирование отпуска теплоты, подбор питательных устройств и сетевых насосов, расчёт водоподготовки, тепловую схему котельной, компоновку котельной и расчёт технико-экономических показателей производства теплоты.

Графическая часть курсовой работы, содержит тепловую схему с указанием всего оборудования, участвующего в тепловом процессе, графики годовой тепловой нагрузки и температур воды в тепловой сети.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. Задание

2. Расчет тепловой нагрузки

2.1 Определение расчетной тепловой мощности на отопление и вентиляцию

2.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

3. Выбор теплоносителя

4. Подбор котлов

5. Годовой расход топлива

6. Регулирование отпуска теплоты котельной

7. Подбор питательных устройств и сетевых насосов

8. Расчет тепловой схемы котельной

9. Технико-экономические показатели производства тепловой энергии

Библиографический список

 

Задание

 

1. Рассчитать по удельным показателям расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для объектов, указанных в таблицах 1 и 2 и годовой расход теплоты. При расчете принять: расчетно-климатические условия по последней цифре номера зачетной книжки по таблице 4; высоту помещений ремонтной мастерской -5 м, школы, клуба и гаража - 4 м, остальных объектов - 3 м; давление и температуру пара по предпоследней цифре номера зачетной книжки.

2. Выбрать тип и количество котлов в котельной, определить максимальный часовой расход топлива. Вид топлива принять по таблице 3.

3. Рассчитать внутренний диаметр трубопроводов теплотрассы для отопления объекта, указанного в таблице 3.

 

Таблица 1 Характеристика потребителей теплоты жилого сектора

Название	Последняя цифра № зач.книжки
	7
Жилые дома,
Школа,
Клуб,
Баня,

 

 

Таблица 2 Характеристика потребителей теплоты производственного сектора

Наименование	Предпосл. цифра № зач.книжки
	9
Ремонтная мастерская, тыс. м2	1,8
Давление пара, МПа	0,2
- расход пара, кг/с	0,15
- расход гор. воды, кг/с	0,16
температура пара, °С	-
Степень сухости пара, х	0,95
Гараж, тыс. м2	0,2
Число автомобилей: - грузовых  - легковых	20 4
Коровники: число голов	70

 

Таблица 3 Вид топлива и объект для расчета трубопроводов

	3-я цифра № зач.книжки
	5
Топливо	Каменный уголь
Теплота сгорания	Qdi=21МДж/нм3
Объект	Жилые дома

 

Таблица 4 Расчётно-климатические условия

Населён-ный пункт	Последняя цифра № зач.книжки	Темп. воздуха наиболее холодной пятидневки, tн.в, °С.	Темп. Вентиляци-онная, tн.в, °С	Продолжительность отно-сительного периода со средне суточная темп., °С		Средняя скорость ветра
				h, сут.	tср.о
Уфа	7	-35	-20	213	-5,9	3,5

 

Расчёт тепловой нагрузки

2.1 Определение расчетной тепловой мощности на отопление и вентиляцию

Определение расчётной тепловой мощности на отопление и вентиляцию, в Вт:

Ф0 = qот×Vн×(tв - tн.о) ×а;	(1)
Фв = qв×Vн×(tв. - tн.в),	(2)

 

где q_от и q_в - удельная отопительная и удельная вентиляционная характеристики здания, Вт/(м³×К); применяется в зависимости от назначения и размеров здания.

V_н - объем здания, м³;

t_в - средняя расчетная температура воздуха, характерная для большинства помещений зданий, ⁰С;

t_н.о. и t _н.в. - расчётная температура наружного воздуха для системы отопления и вентиляции, ⁰С;

а - поправка на разность температур, ⁰С.

a=0,54+22/(t_В- t_НО) (3)

Тепловая мощность на отопление жилых домов:

принимаем площадь одного жилого дома S=100 м², тогда количество домов равно 190;

V_Н=100×3=300 м³ —объем одного дома;

q_0Т=0,87 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_В=20°C (приложение 1 /1/);

t_Н.О.= -35 ⁰С (по заданию);

а=0,54+22/(20-(-35))=0,94;

Фо=0,87×300×190×(20-(-35))×0,94=2563803 Вт.

Тепловая мощность на отопление общественных зданий:

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию школы:

q_oт=0,41 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_В = 16°C(приложение 1 /1/);

t_Н.О.= -35 С (по заданию);

а=0,54+22/(16-(-35))=0,971;

V_Н=3000×4=12000 м³;

Ф₀=0,41×12000×(16-(-35))×0,971=243643,32 Вт;

q_В=0,09 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_H.B.=-20 ⁰С (по заданию);

Фв=0,09×12000×(16-(-20))=38880 Вт.

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию клуба:

q_oт=0,43 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_B=16°C (приложение 1 /1/);

t_H.О.= -35°C (по заданию);

а=0,54+22/(16-(-35))=0,971;

V_Н= 300×4=1200 м³;

Ф_от=0,43×1200×(16-(-35))×0,98 =25552,8 Вт;

q_В=0,29 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_H.B=-20°C (по заданию);

Фв=0,29×5600×(16-(-20))=12528 Вт.

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию бани:

q_oт=0,33 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_B=25 °C (приложение 1 /1/);

t_H.О.= -35°C (по заданию);

a=0,54+22/(25-(-35))=0,907;

V_Н=35×3=105 м³;

Фо=0,33×105×(25-(-35))×0,907=271081,77Вт;

q_в= 1,16 Вт/(м³×К) (приложение11 /2/);

t_н.в. =-20 ⁰С (по заданию);

Ф_в=1,16×105×(25-(-20))=5781 Вт

Тепловая мощность на отопление производственных зданий:

Тепловая мощность на отопление и вентиляцию ремонтной мастерской:

q_o=0,61 Вт/(м³×К) (приложение 12 /2/);

t_В = 18°C (приложение 1 /1/);

t_H.0.= -35 ⁰С (по заданию);

а=0,54+22/(18-(-35))=0,955;

V_Н =1800×5=9000 м³;

Ф_ОТ=0,61×9000×(18-(-35))×0,955=277876,35 Вт;

q_B=0,17 Вт/(м³×К) (таблица 1, /2/);

t_Н.В.=-20 ⁰С (по заданию);

Фв=0,17×9000×(18-(-21))=58140 Вт.

Тепловая мощность на отопление гаража:

q_oт=0,64 Вт/(м³×К) (таблица 1, /2/);

t_В= 10 °C (страница 157, /1/);

t_Н.О.= -35 С (по заданию);

а=0,54+22/(10-(-35))=1,03;

V_H=200×4=800 м³;

Ф_ОТ=0,64×800×(10-(-35))×1,03=23731,2 Вт.

Суммарная тепловая мощность на отопление:

∑Ф_0Т= 2563803+243643,32 +25552,8 +271081,77+277876,35 +23731,2 =3405688,44 Вт

Суммарная тепловая мощность на вентиляцию:

∑Ф_в=38880+1252+5781+58140=104053 Вт.

 

2.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

Определение расходов теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды

2.2.1 Расход теплоты на горячее водоснабжение:

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение Ф_г.в.^ср (в Вт), жилых и общественных зданий в отопительный период определяется:

 

 (4)

 

 m - расчётное количество населения обслуживаемого системой горячего водоснабжения;

q_г.в. - укрупненный показатель среднего теплового потока, Вт, на горячее водоснабжение на одного человека. Принимается в зависимости от среднесуточной за отопит. период нормы расхода воды при температуре 60 ⁰С

на одного человека g,л/сут;

По формуле (4) найдём Ф^ср_г.в для жилых зданий:

 q_г.в=320 Вт для g= 85л/сут (рекомендация на стр.124/2/)

 Вт.

По формуле (4) найдём Ф^ср_г.в для школ:

q_г.в=146 Вт для g= 40л/сут (рекомендация на стр.124/2/)

Вт

Тепловая мощность на горячее водоснабжение клуба:

При среднем за отопительный период норме расхода, воды при температуре 60 ⁰С на горячее водоснабжение одного душа в час g=110 л/час с горячим водоснабжением (рекомендация на стр.124/2/);

Ф_г.в =0,278×V_t×ρ_в×с_в×(t_г.в.-t_х.в.), (5)

где V_t – часовой расход горячей воды, м³/ч;

r_в – плотность воды (983 кг/м³), (124/1/);

C_в – удельная массовая теплоемкость воды, уравненная 4,19 кДж/(кг× К).

Для душевых помещений из расчета одновременной работы всех душевых сеток в течение 1 часа в сутки:

G=n×g×10^-3, (6)

где n – число душевых сеток;

g – расход воды на 1 душевую сетку, л/сут.

 Ф_г.в. =0,278×10×110×0,001×983×4,19×(65-5)=75571,2 Вт.

Тепловая мощность на горячее водоснабжение бани.

При среднем за отопительный период норме расхода воды при температуре 60⁰С на горячее водоснабжение одного посетителя g=120 л/сутки с горячим водоснабжением (рекомендация на стр.124/2/);

Для бань и предприятий общественного питания:

 

G=m×g×10^-3 (7)

 

m- число посетителей равное числу мест в раздевальной;

m=50

По формуле (5) найдем Ф^ср_г.в:

Ф^ср_г.в.= 0,278×50×120×0,001×983×4,19×(65-5)= 412206,5 Вт.

Максимальный поток теплоты (в Вт), расходуемый на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

 

(8)

 

Ф_г.в.^max =(2…2,4)×(672000+27740+75571,2 +412206,5)=2612538,9 Вт.

В животноводческих помещениях максимальный поток теплоты (Вт), расходуемый на горячее водоснабжение (t_г=40…60 ⁰С), для санитарно-гигиенических нужд.

 

 (9)

 

где b - коэффициент неравномерности потребления горячей воды в течение суток; b= 2,5;

- массовая теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг, ⁰С

 m - число животных данного вида в помещении;

g - норма среднесуточного расхода горячей воды на одно животное, кг (принимают для коров молочных пород 15 кг.)

Ф_г.в.= Вт

Максимальный поток на горячее водоснабжение ремонтных мастерских:

 

 (10)

 

G- расход горячей воды м³ /ч

 -плотность воды

-расчетная температура холодной воды принимаемая зимой -5 ⁰С

- расчетная температура горячей воды равная 60 ⁰С

Вт

Поток теплоты, Вт, расходуемый на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному снижается и определяется по следующим формулам:

 

 для жилых и общественных зданий:

= 0,65 Фг.в.

(11)

 

=0,65×2612538,9 =1698150,3Вт

для производственных зданий:

 

. = 0,82 Фг.в.

(12)

 

=0,82×(6726,8+36903,9)=35777,2 Вт.

2.2.2 Тепловая мощность на технологические нужды.

Фт.н = 0,278×y×D× (h-p×hвоз),

 

Тепловую мощность системы теплоснабжения, Вт, на технологические нужды определяем по формуле:

где y- коэффициент спроса на теплоту, равный 0,6...0,7;

D - расход теплоносителя, кг/ч;

р - коэффициент возврата конденсатора или обратной воды, принимаемый равным 0,7;

h и h_воз. - энтальпия теплоносителя и возвращаемого конденсатора или обратной воды, кДж/кг.

h_воз.=c_B×t_K (13)

где: t_K - температура конденсата, принимаем равной температуре в обратном трубопроводе 70 ⁰С;

с_В- теплоёмкость воды, с_В=4,19 кДж/(кг×К);

h_воз.=4,19×70=293,3 кДж/кг.

Тепловая мощность на технологические нужды ремонтной мастерской:

Энтальпия пара при р=0,2 МПа и при степени сухости пара 0,95 (по h,s - диаграмме)

h=2600 кДж/кг;

По формуле (12) найдём Ф_т.н.рм:

Ф_т.н.рм=0,278×0,65×540×(2600-0,7×293,3)=161828,4 Вт.

Тепловая мощность на технологические нужды гаража

Расход смешанной воды для автогаражей:

 

где n - число автомобилей, подвергающихся мойке в течении суток; g - среднегодовой расход воды на мойку одного автомобиля, кг/сут. Для легковых автомобилей g = 160 кг/сут, для грузовых - g = 230 кг/сут. Dсм.л=4×160/24=26,67 кг/ч. Dсм.г.=20×230/24=191,67кг/ч. По формуле (12) определяем Фт.н.г: Фт.н.г.=0,278×0,65×(26,67 +191,67)×(2800-0,7×293,3)=150410,4 Вт. Фт.н= Фт.н.г+ Фт.н.рм=150410,4+161828,4=312238,8 Вт

(14) ()

Расчетная суммарная мощность котельной:

Расчётную тепловую нагрузку на котельную, Вт, подсчитывают отдельно для зимнего и летнего периода годов по расчётным расходам тепловой мощности каждым объектом, включенным в систему централизованного теплоснабжения: для зимнего периода:

 

Ф_р^зим= 1,2×(∑Ф_ОТ+∑Ф_вен+∑Ф_г.в.^max+∑Ф_т.н.), (15)

 

для летнего периода

 

Ф_р^лет=1,2×(Ф_г.в.лет^max+∑Ф_т.н), (16)

 

где: ∑Ф_от,∑Ф_вен,∑Ф_г.в.^max+∑Ф_т.н -максимальные потоки теплоты на отопление, вентиляцию, горячего водоснабжение и технологические нужды, (в Вт);

1,2 - коэффициент запаса, учитывающий расход теплоты на собственные нужды котельной, теплопотери в тепловых сетях;

ζ - коэффициент, учитывающий снижение расхода теплоты на горячее водоснабжение в летний период по отношению к зимнему (ζ=0,82 для производственных зданий и ζ=0,65 для жилых и общественных зданий).

Вт.

 Вт.

Выбор теплоносителя

 

Согласно СНиП 2.04.07-86 "Тепловые сети" при теплоснабжении для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, и если возможно, для технологических нужд в качестве теплоносителя используется вода.

Температура воды в падающей магистрали принимается равной 150 ⁰С, в обратном трубопроводе - 70 ⁰С. Если расчетная тепловая нагрузка Фр<5,8 МВт допускается применение в падающий магистрали воды с температурой 95... 110⁰С в соответствии с расчетной температурой в местных системах отопления.

Если для технологических нужд необходим пар, то в производственных зданиях и сооружениях при соответствующем технико-экономическом обосновании его можно использовать в качестве единого теплоносителя. В отопительно-производстве