Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий

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№ абонента211Q, 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/(Qрнк103)8202,07тыс.м3/год8Теплота сгорания природного газаQрнзадано35700кДж/м39КПД котельнойкзадано0,8510Годовой отпуск теплоты на ГВС:N ГВС годQгвсср(8760-р)360018730156331кДж/год11Число часов на ремонт и опрессовку тепловых сетейрзадано150ч12Годовой расход топлива на ГВС:B ГВС годNгодгвс/(Qрнк103)617,240тыс.м3/год13Годовой отпуск теплоты с промышле