Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО «Уральский Государственный Технический Университет - УПИ»
Кафедра «Промышленной теплоэнергетики»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий»
Преподаватель: Дубинин А.М.
Студент: Кузьменко Л. И.
Группа: ЗФ-359
г. Екатеринбург 2005г.
1. Задание
Вариант № 29
Абонент №2: Металлургический заводНаименование зданияV, тыс.м3Сталелитейный цех120Кузнечный цех70Механический цех200Термический цех200Административный корпус70Пар к абоненту №2Расход пара D, т/ч10Давление пара P, ата18Абонент №11: Рабочий поселокЧисленность жителей, тыс.0,45Коэффициент охвата ванными1
Скорость ветра: 4 м/с
Расчетная температура прямой воды τ'1: 150 0С
Расчетная температура обратной воды τ'2: 70 0С
Источник теплоснабжения: котельная
Топливо: газ (мазут)
Расположение: Пермь
2. Расчет тепловой мощности абонентов на отопление и вентиляцию, на ГВС к бытовым потребителям, расчет годового теплопотребления и топлива
.1 Расчет тепловой мощности на отопление
.1.1 Металлургический завод (абонент №2)
Максимальный расход теплоты на отопление зданий
Q0max= 10-3∙ (1+μ) ∙q0∙V∙ (tв-tн)∙βt∙ (1-qвт)
βt - поправочный коэффициент вводится при расчетной температуре наружного воздухав - внутренняя расчетная температура в зданиин' - расчетная температура наружного воздуха [1]
μ- коэффициент инфильтрации (для расчета теплопотерь промышленного здания)
= 10 ∙10-3 - для здания сложенного в 2,5 кирпича и двойным застеклением окон= 9,8 м/с - ускорение свободного падения
Н = 12 м - высота промышленного цеха
wв = 4 м/с - скорость ветра
Кузнечный цех
max =10-3∙ (1+0,56)∙0,23∙70∙103∙ (18-(-34)) ∙0,96∙ (1-0,4) = 754,69 кВт
вт = 0,4 кВт - относительные внутренние тепловыделения для сталелитейного цеха= 0,23 кВт/(м3 ∙К) - отопительная характеристика здания [1]
Н = 12 м - высота промышленного цеха
μ = 0,56 - коэффициент инфильтрации
Сталелитейный цех
max =10-3∙ (1+0,56)∙0,24∙120∙103∙ (18-(-34)) ∙0,96∙ (1-0,6) = 900 кВт
вт = 0,6 кВт - относительные внутренние тепловыделения для сталелитейного цеха= 0,24 кВт/(м3 ∙К) - отопительная характеристика здания [1]
Н = 12 м - высота промышленного цеха
μ = 0,56 - коэффициент инфильтрации
Механический цех
max =10-3∙ (1+0,56)∙0,42∙200∙103∙ (18-(-34)) ∙0,96∙ (1-0,6) = 6562,5 кВт
вт = 0,6 кВт - относительные внутренние тепловыделения для сталелитейного цеха= 0,42 кВт/(м3 ∙К) - отопительная характеристика здания [1]
Н = 12 м - высота промышленного цеха
μ = 0,56 - коэффициент инфильтрации
Термический цех
max =10-3∙ (1+0,56)∙0,24∙200∙103∙ (18-(-34)) ∙0,96∙ (1-0,4) = 2250 кВт
вт = 0,4 кВт - относительные внутренние тепловыделения для сталелитейного цеха= 0,24 кВт/(м3 ∙К) - отопительная характеристика здания [1]
Н = 12 м - высота промышленного цеха
μ = 0,56 - коэффициент инфильтрациив = 16 0С - внутренняя расчетная температура в здании
Административный корпус
max =10-3∙ (1+0,57)∙0,29∙70∙103∙ (16-(-34)) ∙0,98∙ (1-0,4) = 1558,6 кВт
вт = 0,4 кВт - относительные внутренние тепловыделения для сталелитейного цеха= 0,29 кВт/(м3 ∙К) - отопительная характеристика здания [1]
Н = 12 м - высота промышленного цеха
μ = 0,57 - коэффициент инфильтрации
- поправочный коэффициент
Суммарная тепловая мощность на отопление абонента №2: 12025,8 кВт
.1.2 Казармы (абонент №11)
маx = 0,9∙ qmax ∙n = 0,9∙2,03∙450 = 822,2 кВт
max = 2,03 кВт/чел - максимальный расход тепловой мощности на отопление и вентиляцию на одного жителя для г. Перми
n = 450 чел. - число жителей поселка
Суммарная тепловая мощность на отопление абонента №11: 822,2 кВт
Тепловая мощность на отопление по абонентам
Абонент №211СуммаТепловая мощность на отопление, кВт12025,8822,212848
.2 Расчет тепловой мощности на вентиляцию
вmax = qв ∙V∙ (tв-tн) ∙10-3
.2.1 Металлургический завод (абонент №2)
Кузнечный цех
вmax = 0,43∙70∙103∙ (18-(-34)) ∙10-3 = 1565,0 кВт
в = 0,43 кВт/(м3 ∙К) - вентиляционная характеристика здания [1]
Сталелитейный цех
вmax = 0,84∙120∙103∙ (18-(-34)) ∙10-3 = 5241,6 кВт
в = 0,84 кВт/(м3 ∙К) - вентиляционная характеристика здания [1]
Механический цех
вmax = 0,10∙200∙103∙ (18-(-34)) ∙10-3 = 1040,0 кВт
в = 0,10 кВт/(м3 ∙К) - вентиляционная характеристика здания [1]
Термический цех
вmax = 0,70∙200∙103∙ (18-(-34)) ∙10-3 = 7280,0 кВт
в = 0,70 кВт/(м3 ∙К) - вентиляционная характеристика здания [1]
Административный корпус
вmax = 0,11∙70∙103∙ (18-(-34)) ∙10-3 = 385,0 кВт
в = 0,11 кВт/(м3 ∙К) - вентиляционная характеристика здания [1]
Суммарная тепловая мощность на вентиляцию абонента №2: 15511,8 кВт
.2.2 Казармы (абонент №11)
маx = 0,1∙ qmax ∙n = 0,9∙2,03∙450 = 91,0 кВт
max = 2,03 кВт/чел - максимальный расход тепловой мощности на отопление и вентиляцию на одного жителя для г. Перми
n = 450 чел. - число жителей поселка
Суммарная тепловая мощность на вентиляцию абонента №11: 91,0 кВт
Тепловая мощность на вентиляцию по абонентам
Абонент №211СуммаТепловая мощность на вентиляцию, кВт15511,891,015602,8
.3 Расчет среднесуточной тепловой мощности на горячее водоснабжение
.3.1 Металлургический завод (абонент №2)
p - число душевых насадок в цехе
z - число рабочих смен в цехе
a = 270 кг/(ч∙сетку∙смен) - max расход воды через одну сетку в смену
с = 4,19 кДж/ кг∙К - удельная теплоемкость воды
Кузнечный цех
z = 4 шт. - число рабочих смен в цехе
p = 20 шт. - число душевых насадок в цехе
m = 8 ч. - число часов подогрева воды в бойлерах - аккумуляторах
Сталелитейный цех
z = 4 шт. - число рабочих смен в цехе
p = 15 шт. - число душевых насадок в цехе
m = 8 ч. - число часов подогрева воды в бойлерах - аккумуляторах
Механический цех
z = 1 шт. - число рабочих смен в цехе
p = 20 шт. - число душевых насадок в цехе
m = 8 ч. - число часов подогрева воды в бойлерах - аккумуляторах
Термический цех
z = 4 шт. - число рабочих смен в цехе
p = 15 шт. - число душевых насадок в цехе
m = 8 ч. - число часов подогрева воды в бойлерах - аккумуляторах
Административный корпус
z = 1 шт. - число рабочих смен в цехе
Суммарная среднесуточная тепловая мощность на ГВС абонента №2: 434,06 кВт
.3.2 Казармы (абонент №11)
g' = 105∙b + 25 = 105∙1 + 25 = 130 кг / сутки∙чел - среднесуточная норма расхода горячей воды на человека
b = 1 - коэффициент охвата ваннами
c = 4,19 кДж/(кг∙К) - удельная теплоемкость воды
mc = 24 час/сутки - расчетная длительность подачи воды на ГВС , при круглосуточной подачи воды
tг = 55 0С - температура на ГВС
tх = +5 0С - температура холодной воды
Суммарная среднесуточная тепловая мощность на ГВС абонента №11: 170,22 кВт
Тепловая мощность на ГВС по абонентам
Абонент №211СуммаСредняя тепловая мощность на ГВС434,06170,22604,28
Таблица №1
Тепловая мощность абонентов№ абонента211Q, кВтТепловая мощность на отопление, Qomax, кВт12025,7882212847,93Тепловая мощность на вентиляцию, Qвmax, кВт15511,89115603,2Среднесуточная тепловая мощность на ГВС, Qгвсср, кВт434,058170,22604,277Суммарная тепловая мощность на О, В, ГВС27971,61083,729055,4Qвmax + Qomax, кВт28451,08
Годовой график теплопотребления Таблица 2
tн, OСn , часQi , кВтNi*10-6 кВт*ч8102054715,581066098486,500-5640125848,054-107201532011,030-158301805514,986-207022079114,595-25295235276,940-3253273571,450Сумма4920Сумма69,137
2471 кВт
3001 кВт
№ п/пПараметрОбозн.Формула или рекомендацииЗнач.Разм.1Годовой расход топлива на отопление и вентиляцию (таблица 2)N о,в годΣQi*ni*3600248 881,99ГДж/год2Годовой расход топлива на отопление и вентиляцию (расчет)N о,в годQi * n * 3600261859,97ГДж/год3ПогрешностьΔ4,8%4Средняя максимальная тепловая мощность на отопление и вентиляциюQi14783,196кВт5Внутренняя расчетная температура воздухаtвзадано18OС6Средняя температура воздуха за отопительный периодtнзадано-10,10OС7Годовой расход топлива на отопление и вентиляцию:B о,в годNгодо,в/(Qрнк103)8202,07тыс.м3/год8Теплота сгорания природного газаQрнзадано35700кДж/м39КПД котельнойкзадано0,8510Годовой отпуск теплоты на ГВС:N ГВС годQгвсср(8760-р)360018730156331кДж/год11Число часов на ремонт и опрессовку тепловых сетейрзадано150ч12Годовой расход топлива на ГВС:B ГВС годNгодгвс/(Qрнк103)617,240тыс.м3/год13Годовой отпуск теплоты с промышле