Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Проектування опалювально-виробничої котельні сільськогосподарського призначення - Фізика

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ФГТУ ВПО "Башкирська державний аграрний

університет "

Факультет: Енергетичний

Кафедра: АТД і Т

Спеціальність: Електрифікація і автоматизація с / г

Курсова робота

"Проектування опалювально-виробничої котельні сільськогосподарського призначення"

Мухамедьяров Ильнур Равилович

Форма навчання: очна

Курс, група: АХ 301/1

"До захисту допускаю"

Керівник:

Дінісламов М. Г ..

Уфа 2009

РЕФЕРАТ

Курсовий робота включає в себе 24 сторінки розрахунково-пояснювальної записки, 1 лист графічного матеріалу формату А1.

Об'єктом роботи є проектування опалювально-виробничої котельні сільськогосподарського призначення.

Розрахунково-пояснювальна записка включає в себе: розрахунок теплових навантажень, вибір джерела теплопостачання, визначення річних витрат теплоти і палива, регулювання відпустки теплоти, підбір поживних пристроїв та мережевих насосів, розрахунок водопідготовки, теплову схему котельні, компоновку котельні і розрахунок техніко-економічних показників виробництва теплоти.

Графічна частина курсової роботи, містить теплову схему із зазначенням всього обладнання, що бере участь в тепловому процесі, графіки річний теплового навантаження і температур води в тепловій мережі.

ЗМІСТ

1. Завдання

2. Розрахунок теплового навантаження

2.1 Визначення розрахункової теплової потужності на опалення і вентиляцію

2.2 Витрата теплоти на гаряче водопостачання і технологічні потреби

3. Вибір теплоносія

4. Підбір котлів

5. Річна витрата палива

6. Регулювання відпуску теплоти котельні

7. Підбір поживних пристроїв та мережевих насосів

8. Розрахунок теплової схеми котельні

9. Техніко-економічні показники виробництва теплової енергії

Бібліографічний список

1. Завдання

1. Розрахувати за питомими показниками витрата теплоти на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання для об'єктів, зазначених у таблицях 1 і 2 та річна витрата теплоти. При розрахунку прийняти: розрахунково-кліматичні умови по останній цифрі номера залікової книжки за таблицею 4; висоту приміщень ремонтної майстерні -5 м, школи, клубу та гаража - 4 м, інших об'єктів - 3 м; тиск і температуру пари по передостанній цифрі номера залікової книжки.

2. Вибрати тип і кількість котлів в котельні, визначити максимальний часовий витрата палива. Вид палива прийняти за таблицею 3.

3. Розрахувати внутрішній діаметр трубопроводів теплотраси для опалення об'єкта, зазначеного в таблиці 3.

Таблиця 1 Характеристика споживачів теплоти житлового сектора

 Назва Остання цифра № зач.кніжкі

7

 Житлові будинки,

 Школа,

 Клуб,

 Баня,

Таблиця 2 Характеристика споживачів теплоти виробничого сектора

 Найменування Предпосл. цифра № зач.кніжкі

9

 Ремонтна майстерня, тис. М 2 1,8

 Тиск пари, МПа 0,2

 - Витрата пари, кг / с 0,15

 - Витрата гір. води, кг / с 0,16

 температура пари, ° С -

 Ступінь сухості пара, х 0,95

 Гараж, тис. М 2 0,2

 Число автомобілів: - вантажних

 - Легкових

 20

4

 Корівники: число голів 70

Таблиця 3 Вид палива і об'єкт для розрахунку трубопроводів

 Третій цифра № зач.кніжкі

5

 Паливо Кам'яне вугілля

 Теплота згоряння

 Q d i = 21МДж / нм 3

 Об'єкт Житлові будинки

Таблиця 4 Розрахунково-кліматичні умови

 Населений-ний пункт Остання цифра № зач.кніжкі

 Темп. повітря найбільш холодної п'ятиденки, t Н.В, ° С.

 Темп. Вентиляція-онная, t Н.В, ° С Тривалість відно-вальну періоду з середньо добова темп., ° С Середня швидкість вітру

 h, діб.

 t Ср.О

 Уфа 7 -35 -20 213 -5,9 3,5

2. Розрахунок теплового навантаження

2.1 Визначення розрахункової теплової потужності на опалення і вентиляцію

Визначення розрахункової теплової потужності на опалення і вентиляцію, в Вт:

 Ф 0 = q від ? V н ? (t в - t н.о) ? а; (1)

 Ф в = q в ? V н ? (t в. - T Н.В), (2)

де qоті qв- питома опалювальна і питома вентиляційна характеристики будівлі, Вт / (м3 ? К); застосовується в залежності від призначення та розмірів будинку.

Vн- обсяг будинку, м3;

tв- середня розрахункова температура повітря, характерна для більшості приміщень будівель, 0С;

tн.о.і tн.в.- розрахункова температура зовнішнього повітря для системи опалення та вентиляції, 0С;

а - поправка на різницю температур, 0С.

a = 0,54 + 22 / (tВ- tно) (3)

Теплова потужність на опалення житлових будинків:

приймаємо площа одного житлового будинку S = 100 м2, тоді кількість будинків одно 190;

VН = 100 ? 3 = 300 м3-обсяг одного будинку;

q0Т = 0,87 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tВ = 20 ° C (додаток 1/1 /);

tН.О. = -350С (за завданням);

а = 0,54 + 22 / (20 - (- 35)) = 0,94;

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

Теплова потужність на опалення громадських будівель:

Теплова потужність на опалення і вентиляцію школи:

qoт = 0,41 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tВ = 16 ° C (додаток 1/1 /);

tН.О. = -35 С (за завданням);

а = 0,54 + 22 / (16 - (- 35)) = 0,971;

VН = 3000 ? 4 = 12000 м3;

Ф0 = 0,41 ? 12 000 ? (16 - (- 35)) ? 0,971 = 243643,32 Вт;

QВ = 0,09 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tH.B. = - 200С (за завданням);

Фв = 0,09 ? 12 000 ? (16 - (- 20)) = 38880 Вт

Теплова потужність на опалення і вентиляцію клубу:

qoт = 0,43 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tB = 16 ° C (додаток 1/1 /);

tH.О. = -35 ° C (за завданням);

а = 0,54 + 22 / (16 - (- 35)) = 0,971;

VН = 300 ? 4 = 1200 м3;

Фот = 0,43 ? 1200 ? (16 - (- 35)) ? 0,98 = 25552,8 Вт;

QВ = 0,29 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tH.B = -20 ° C (за завданням);

Фв = 0,29 ? 5600 ? (16 - (- 20)) = 12528 Вт

Теплова потужність на опалення і вентиляцію лазні:

qoт = 0,33 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tB = 25 ° C (додаток 1/1 /);

tH.О. = -35 ° C (за завданням);

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

VН = 35 ? 3 = 105 м3;

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

qв = 1,16 Вт / (м3 ? К) (пріложеніе11 / 2 /);

tн.в. = - 200С (за завданням);

Фв = 1,16 ? 105 ? (25 - (- 20)) = 5781 Вт

Теплова потужність на опалення виробничих будівель:

Теплова потужність на опалення і вентиляцію ремонтної майстерні:

qo = 0,61 Вт / (м3 ? К) (додаток 12/2 /);

tВ = 18 ° C (додаток 1/1 /);

tH.0. = -350С (за завданням);

а = 0,54 + 22 / (18 - (- 35)) = 0,955;

VН = 1800 ? 5 = 9000 м3;

ФОП = 0,61 ? 9000 ? (18 - (- 35)) ? 0,955 = 277876,35 Вт;

qB = 0,17 Вт / (м3 ? К) (таблиця 1, / 2 /);

tН.В. = - 200С (за завданням);

Фв = 0,17 ? 9000 ? (18 - (- 21)) = 58140 Вт

Теплова потужність на опалення гаража:

qoт = 0,64 Вт / (м3 ? К) (таблиця 1, / 2 /);

tВ = 10 ° C (сторінка 157, / 1 /);

tН.О. = -35 С (за завданням);

а = 0,54 + 22 / (10 - (- 35)) = 1,03;

VH = 200 ? 4 = 800 м3;

ФОП = 0,64 ? 800 ? (10 - (- 35)) ? 1,03 = 23731,2 Вт

Сумарна теплова потужність на опалення:

?Ф0Т = 2563803 + 243643,32 +25552,8 + 271081,77 + 277876,35 +23731,2 = 3405688,44 Вт

Сумарна теплова потужність на вентиляцію:

?Фв = 38880 + 1252 + 5781 + 58140 = 104053 Вт

2.2 Витрата теплоти на гаряче водопостачання і технологічні потреби

Визначення витрат теплоти на гаряче водопостачання і технологічні потреби

2.2.1 Витрата теплоти на гаряче водопостачання:

Середній тепловий потік на гаряче водопостачання Фг.в.ср (в Вт), житлових і громадських будівель в опалювальний період визначається:

(4)

m - розрахункова кількість населення обслуговується системою гарячого водопостачання;

qг.в.- укрупнений показник середнього теплового потоку, Вт, на гаряче водопостачання на одну людину. Приймається в залежності від середньодобової за опалити. період норми витрати води при температурі 600С

на одну людину g, л / добу;

За формулою (4) знайдемо Фсрг.вдля житлових будинків:

qг.в = 320 Вт для g = 85л / добу (рекомендація на стор.124 / 2 /)

Вт

За формулою (4) знайдемо Фсрг.вдля шкіл:

qг.в = 146 Вт для g = 40л / добу (рекомендація на стор.124 / 2 /)

Вт

Теплова потужність на гаряче водопостачання клубу:

При середньому за опалювальний період нормі витрати, води при температурі 600С на гаряче водопостачання одного душа в годину g = 110 л / год з гарячим водопостачанням (рекомендація на стор.124 / 2 /);

Фг.в = 0,278 ? Vt ? ?в ? св ? (tг.в.-tх.в.), (5)

де Vt- часовий витрата гарячої води, м3 / год;

rв- щільність води (983 кг / м3), (124/1 /);

Cв- питома масова теплоємність води, уравненная 4,19 кДж / (кг ? К).

Для душових приміщень з розрахунку одночасної роботи всіх душових сіток протягом 1 години в добу:

G = n ? g ? 10-3, (6)

де n - число душових сіток;

g - витрата води на 1 душову сітку, л / добу.

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

Теплова потужність на гаряче водопостачання лазні.

При середньому за опалювальний період нормі витрати води при температурі 600С на гаряче водопостачання одного відвідувача g = 120 л / добу з гарячим водопостачанням (рекомендація на стор.124 / 2 /);

Для лазень і підприємств громадського харчування:

G = m ? g ? 10-3 (7)

m- число відвідувачів рівне числу місць в роздягальні;

m = 50

За формулою (5) знайдемо Фсрг.в:

Фсрг.в. = 0,278 ? 50 ? 120 ? 0,001 ? 983 ? 4,19 ? (65-5) = 412206,5 Вт

Максимальний потік теплоти (в Вт), споживаний на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель

 (8)

Фг.в.max = (2 ... 2,4) ? (672000 + 27740 + 75571,2 +412206,5) = 2612538,9 Вт

У тваринницьких приміщеннях максимальний потік теплоти (Вт), споживаний на гаряче водопостачання (tг = 40 ... 600С), для санітарно-гігієнічних потреб.

(9)

де b - коефіцієнт нерівномірності споживання гарячої води протягом доби; b = 2,5;

- Масова теплоємність води, рівна 4,19 кДж / кг, 0С

m - число тварин даного виду в приміщенні;

g - норма середньодобового витрати гарячої води на одну тварину, кг (приймають для корів молочних порід 15 кг.)

Фг.в. = Вт

Максимальний потік на гаряче водопостачання ремонтних майстерень:

(10)

G- витрата гарячої води м3 / год

-щільність води

-розрахункова температура холодної води приймається взимку -50С

- Розрахункова температура гарячої води рівна 600С

Вт

Потік теплоти, Вт, споживаний на гаряче водопостачання в літній період по відношенню до опалювального знижується і визначається за такими формулами:

для житлових і громадських будівель:

 = 0,65 Ф р.в. (11)

= 0,65 ? 2612538,9 = 1698150,3Вт

для виробничих будівель:

 . = 0,82 Ф р.в. (12)

= 0,82 ? (6726,8 + 36903,9) = 35777,2 Вт

2.2.2 Теплова потужність на технологічні потреби.

 Ф т.н = 0,278 ? y ? D ? (h-p ? h віз),

Теплову потужність системи теплопостачання, Вт, на технологічні потреби визначаємо за формулою:

де y- коефіцієнт попиту на теплоту, рівний 0,6 ... 0,7;

D - витрата теплоносія, кг / год;

р - коефіцієнт повернення конденсатора або зворотної води, що дорівнює 0,7;

h і hвоз.- ентальпія теплоносія і повертається конденсатора або зворотної води, кДж / кг.

hвоз. = cB ? tK (13)

де: tK- температура конденсату, приймаємо рівною температурі в зворотному трубопроводі 700С;

СВ теплоємність води, СВ = 4,19 кДж / (кг ? К);

hвоз. = 4,19 ? 70 = 293,3 кДж / кг.

Теплова потужність на технологічні потреби ремонтної майстерні:

Ентальпія пари при р = 0,2 МПа і при ступені сухості пара 0,95 (за h, s - діаграмі)

h = 2600 кДж / кг;

За формулою (12) знайдемо Фт.н.рм:

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

Теплова потужність на технологічні потреби гаража

Витрата змішаної води для автогаражів:

 де n - число автомобілів, що піддаються мийці протягом доби;

 g - середньорічний витрата води на мийку одного автомобіля, кг / добу.

 Для легкових автомобілів g = 160 кг / сут, для вантажних - g = 230 кг / сут.

 D см.л = 4 ? 160/24 = 26,67 кг / год.

 D см.г. = 20 ? 230/24 = 191,67кг / год.

 За формулою (12) визначаємо Ф т.н.г:

 Ф т.н.г. = 0,278 ? 0,65 ? (26,67 +191,67) ? (2800-0,7 ? 293,3) = 150410,4 Вт

 Ф т.н = Ф т.н.г + Ф т.н.рм = 150410,4 + 161828,4 = 312238,8 Вт (14) ()

Розрахункова сумарна потужність котельні:

Розрахункову теплове навантаження на котельню, Вт, підраховують окремо для зимового і літнього періоду років за розрахунковими видатками теплової потужності кожним об'єктом, включеним в систему централізованого теплопостачання: для зимового періоду:

Фрзім = 1,2 ? (?ФОТ + ?Фвен + ?Фг.в.max + ?Фт.н.), (15)

для літнього періоду

Фрлет = 1,2 ? (Фг.в.летmax + ?Фт.н), (16)

де: ?Фот, ?Фвен, ?Фг.в.max + ?Фт.н-максимальні потоки теплоти на опалення, вентиляцію, гарячого водопостачання та технологічні потреби, (в Вт);

1,2 - коефіцієнт запасу, що враховує витрати теплоти на власні потреби котельні, тепловтрати в теплових мережах;

? - коефіцієнт, що враховує зниження витрат теплоти на гаряче водопостачання в літній період по відношенню до зимового (? = 0,82 для виробничих будівель і ? = 0,65 для житлових і громадських будівель).

Вт

Вт

3. Вибір теплоносія

Згідно СНиП 2.04.07-86 "Теплові мережі" при теплопостачанні для опалення, вентиляції, гарячого водопостачання, і якщо можливо, для технологічних потреб в якості теплоносія використовується вода.

Температура води в падаючої магістралі приймається рівною 1500С, у зворотному трубопроводі - 700С. Якщо розрахункова теплове навантаження Фр <5,8 МВт допускається застосування в падаючий магістралі води з температурою 95 ... 1100С відповідно до розрахункової температурою в місцевих системах опалення.

Якщо для технологічних потреб необхідний пар, то у виробничих будівлях і спорудах при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні його можна використовувати в якості єдиного теплоносія. У опалювально-виробничих котельних допускається застосування двох теплоносіїв: води і пари.

Підбір котлів

Фуст = Фр = Вт

Враховуючи величину Фустом необхідність у технологічному парі, вибираємо для котельні котли ДКВР. Знаючи що теплова потужність котла ДКВР-2,5-13 при роботі на вугіллі состовляет 1,75 МВт (див. Таблиця 9/2 /), приймаємо котельню з чотирма котлами ДКВР-2,5-13 із загальною тепловою потужністю 1,75 ? 4 = 7 МВт

Так як в літній період максимальне теплове навантаження, равнаВт

Що якраз відповідає теплової потужності одного котла ДКВР-2,5-13, що працює з допустимою перевантаженням до 25

Характеристики котла ДКВР-2,5-13:

5. Річна витрата палива

Річна витрата тепла на опалення:

; (17)

Де- сумарний максимальна витрата тепла на опалення, Вт

tв- середня розрахункова по всім споживачам температура внутрішнього повітря (16 ... 180С);

tн- розрахункова опалювальна температура зовнішнього повітря, 0С;

tо.п- середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період, діб.

nот- тривалість опалювального періоду, діб.

Річна витрата тепла на вентиляцію:

(18)

tн.в- розрахункова зимова вентиляційна температура

zв-усереднене за опалювальний період середньодобове число роботи системи вентиляції; при відсутності даних беруть zв = 16ч.

Річна витрата тепла на гаряче водопостачання:

(19)

коефіцієнт, що враховує зниження годинної витрати води на гаряче водопостачання в літній період по відношенню до зимового. Для житлових і громадських будівель = 0,65, для виробничих = 0,82; 350- число діб

в році роботи системи гарячого водопостачання.

Річна витрата тепла на технологічні потреби:

(20)

Загальний річний витрата тепла:

Річна витрата палива підраховуємо за формулою:

(21)

-нізшая теплота згоряння робочого палива (кДж / кг-для твердого та рідкого палива кДж / м3-для газоподібного палива)

Для кам'яного вугілля;

- Середній ККД котельні (при роботі на твердому паливі = 0,6, на рідкому і газообразном- = 0,8);

6 Регулювання відпуску теплоти котельні

В системах теплопостачання сільськогосподарських об'єктів основною є теплове навантаження систем опалення. Тому при застосуванні водяних теплових мереж застосовують якісне регулювання подачі теплоти на підставі температурних графіків, за допомогою яких визначають залежність температури води в трубопроводах теплових мереж від температури зовнішнього повітря при постійній витраті.

При наявності систем гарячого водопостачання температур води в трубопроводі, що подає відкритих систем теплопостачання приймають не нижче 600С, закритих - не нижче 700С. Тому температурний графік для падаючий лінії має точку зламу С, лівіше якої tп = const.

Мінімальна температура обробленої води визначається, якщо через точку С провести вертикальну лінію до перетинання з графіком зворотної води. Масштаб побудови mt = 0,230С / мм.

7. Підбір поживних пристроїв та мережевих насосів

Для парових котлів з надмірним тиском пари понад 68,7 кПа встановлюють конденсатні і поживні баки. Конденсат конденсатними насосами перекачується з конденсатних в поживні баки, розташовані на висоті 3 ... 5 м від чистої підлоги. У ці баки подається також хімічно може виконати резервуар термічного деаератора, обсяг якого повинен бути рівний 2/3 ? Vп.б

Місткість поживних баків (м3) з розрахунку годинного запасу води

Vп..б. =, (22)

- Витрата живильної води при розрахунковому навантаженні котельні, кг / год.

Місткість конденсатних баків:

Vк.б. =, (23)

де-коефіцієнт повертається конденсату, = 0,7 (стор.131 / 1 /);

- Витрата живильної води при розрахунковому навантаженні котельні, кг / год.

Витрата живильної води знайдемо за формулою:

(24)

D- розрахункова паропроизводительность всіх котлів, кг / год;

П- продування котлів,% (при харчуванні котлів хімічно очищених водою П = 0,5 ... 3,0%);

Місткість поживних баків:

Місткість конденсатних баків:

Vк.б. =,

Подача конденсатного насоса (м3 / год) повинна бути дорівнює часовому обсягом конденсату Vк.ба натиск створюваний насосом приймають 150 ... 200кПа.

Обираю відцентровий насос 1,5 К-6 (додаток 21/1 /): подача 6 м3 / год; розвивається тиск 199 кПа; ККД = 50%.

Для примусової циркуляції води в теплових мережах встановлюють два мережевих насоса з електроприводом (один з них резервний). Продуктивність насоса, м3 / год, рівна годинною витратою мережної води у прямому трубопроводі:

 (25)

де- розрахункова теплове навантаження, що покривається водою, (в Вт);

- Щільність зворотної води, кг / м3, = 977,8 кг / м3 (132/1 /),

и- розрахунковий температури прямий і зворотної води, ° С.

Теплове навантаження, що покривається пором, Вт

Вт

- Теплова потужність, споживана котельні на власні потреби (підігрів і діарація води, опалення допоміжних приміщень та ін.)

(26)

Вт

Орієнтовно приймаємо натиск створюваний мережевим насосом:

;

Вибираємо два відцентрових насоса 4КМ-12 (додаток 21/1 /): подача 65 м3 / год; розвивається тиск 370 кПа; ККД = 75%.

Підживлювальні насоси компенсують розбір води з відкритих теплових мереж на гаряче водопостачання і технологічні потреби, а також заповнюють витоку мережної води, состовляющие 1 ... 2% її годинної витрати.

Кількість підживлювальних насосів повинно бути не менше двох. Встановлюють підживлювальні насоси перед мережевими насосами у всмоктувальну лінію для забезпечення тиску в зворотній магістралі.

Подача підживлювального насоса (м / ч)

(27)

- Розрахункова теплове навантаження гарячого водопостачання, Вт

- Частина розрахункової технологічного навантаження, що покривається теплоносієм, Вт

и- розрахункові температури гарячої та холодної води, 0С

- Щільність підживлювальної води, можна прийняти равнойкг / м3,

Орієнтовно приймаємо натиск створюваний подпиточной насосами:

Вибираємо насос 3км-6 (додаток 21/1 /): подача 45 м3 / год; розвивається тиск 358 кПа; ККД = 70%. Встановлюють підживлювальні насоси перед мережевими насосами у всмоктувальну лінію для забезпечення тиску в зворотній магістралі

Потужність, кВт, на привід відцентрового насоса з електродвигуном,

 N = (28)

де Vt- продуктивність насоса, м3 / год; Рн тиск, що створюється насосом, кПа; - к.к.д. насоса.

Для насоса 1,5 К-6:

N = кВт,

Для насоса 4КМ-12:

N = кВт,

Для насоса 3км-6:

N = кВт

Розрахунок водопідготовки

У виробничо опалювальних котелень набула поширення докотлової обробка води в натрій-катіонітових фільтрах з метою її пом'якшення. Обсяг катіоніту (м3), що потребується для фільтрів,

; (29)

-розрахунковий витрата вихідної вод, м3 / год

- Період між регенерації катіоніту (приймаємо рівною 8 ... 24г)

- Загальна жорсткості вихідної води, мг - екв / м3 (рекомендація на стор. 133/1 /)

- Обмінна здатність катіоніту, г - екв / м3 (для сульфоугля Е = 280 ... 300, г - екв / м3);

(30)

-витрата вихідної води, м3 / год (для парової котельні)

Розрахункова площа поперечного перерізу одного фільтра:

(31)

h- висота завантаження катіона у фільтрі, рівна 2 ... 3м

n- число робочих фільтрів (1 ... 3)

По таблиці 4.3 стор.134 / 1 / підбираємо фільтри з площею поперечного перерізу з запасом у бік увеліченіяА = 0,39 м2

Далі визначаємо фактичний межрегенерационного період (год) і число регенераций кожного фільтра на добу:

Число регенераций на добу по всіх фільтрам:

Для регенерації натрій- катіонітових фільтрів використовують розчин кухонної солі NaCl (6 ... 8%).

Витрата солі (кг) на одну регенерацію фільтра:

(32)

а- уднельний витрата кухонної солі рівний 200г / (г - екв.).

Добовий витрата солі за всіма фільтрам:

8. Розрахунок теплової схеми парової котельні

Один з можливих варіантів принципової теплової схеми котельні, що працює на відкриті теплові мережі, представлений на рис. 4.

Виробляється в котлі До пар використовується для підігріву мережної води в підігрівачі ПС (Дпс). Конденсат цього пара через охолоджувач конденсату ОК подається в деаератор живильної води ДР 1. У цей же деаератор надходить конденсат гріючої пари підігрівача сирої води ПСВ і підігрівача хімочіщенной води ПХВ, а також добавка хімочіщенной води mхові відсепарованих пар з розширювача безперервної продувки СНП. Невеликий витрата паранеобходімий для підігріву цих потоків до 102 ... 104 ° С, подається в деаератор Др1 через редукційну установку РУ. Підживлення теплової мережі здійснюється деаерірованной водою, що подається насосом сирої води НСВ через ПСВ, хімводочістку ХВО, охолоджувач деаерірованной води ОДВ в деаератор ДР2 і звідти подпиточной насосом НПодподпіточним насосом у зворотний магістраль перед мережевим насосом НС. Деяка кількість скороченої пара використовується на нагрівання підживлювальної води в деаератори ДР2 (), на технологічні потреби (Dт), на парове опалення () і на власні потреби (DСН).

У завдання розрахунку теплової схеми парової котельні входить визначення витрат, температур і тисків теплоносіїв (пари і води) за їх потокам в межах установки, а також сумарної паропродуктивності котельні.

Do = Dт + DСН +++ Dпсв + Dпхв + Dсп. (33)

Витрата пари на технологічні потреби:

 D т = (34)

де- теплова потужність, що відпускається технологічним споживачам, кВт;

- Ентальпія пара, кДж / кг (визначається по тиску і по температурі для перегрітої пари або ж по тиску (температурі) насичення і за ступенем сухості пара).

Dт =

Витрата пари на опалення виробничих приміщень, якщо опалення парове:

 (35)

де- теплова потужність, що йде на опалення виробничих приміщень, кВт;

- Теплова потужність, що йде на вентиляцію виробничих приміщень, кВт;

- Ентальпія повертається конденсату (= 4,19 ? tк, де tк = 70 ° С).

Витрата пари на власні потреби приймається

 D зн = 0,050 ? D від п

 (36)

Витрата пари на деаерацію потоку подпиточной водиопределяется з рівняння теплового балансу деаератора ДР2:

 (M под. -) ? з ? + ? h o = m під. ? c ? t д, (25)

де- температура води на вході в деаератор ДР2, (= 80 ... 85 ° С);

tд- температура деаерірованной води, рівна температурі насиченої пари в деаераторі при рд = 0,12 МПа, визначаємо tд = 1050С;

ho- ентальпія пари, що виробляється котлом, кДж / кг, при р = 0,2 МПа h0 = 2600 кДж / кг (по h, d - діаграмі).

 = (26)

Визначаємо теплову потужність, що передається по тепловій мережі:

Фсет = ?Фкр-?Фс.н., (27)

де: ? Фкр- розрахункова теплова потужність котельні, (Вт);

?Фс.н- теплова потужність, споживана на власні потреби, Вт Попередньо приймається до 3% від загальної теплової потужності котельної установки.

Фс.н. = 0,03 ? ФКР = 0,03 ? 6478149,8 = 194344,5 Вт;

Фсет = 6478149,8-194344,5 = 6283805,3 Вт

Витрата води у прямому мережі:

, (28)

де: tп- температура прямої мережевої води на виході з котла, ° С;

t0- температура зворотної мережної води на вході в котел, 0С;

Температури tпі t0определяем по температурному графіку (лист А1).

mп = 6283805,3 / 4,19 ? (150-70) = 18,74 кг / с.

Витрата підживлювальної води при закритому режимі теплової мережі:

mпод = (0,01 ... 0,03) ? mп (29)

mпод = (0,01 ... 0,03) ? 18,74 = 0,1874 ... 0,5622 кг / с, приймаємо mпод = 0,3 кг / с.

Витрата води в зворотній тепловій мережі:

mо = mп- mпод, (30)

mо = 18,74-0,3 = 18,44 кг / с.

За формулою (26) визначаємо:

Витрата пари для підігріву сирої води Dпсв.до температури 25 ... 30 ° С перед хімводочісткой визначається з рівняння теплового балансу ПСВ:

 D псв. = (31)

де tх- температура вихідної води (взимку 5 ° С, влітку 15 ° С);

hк- ентальпія конденсату при рк = 0,12 МПа, hк = tд ? с = 105 ? 4,19 = 439,95 кДж / кг;

hп- к.к.д. підігрівача (0,95 ... 0,98).

 D п.с.в. = 0,3 ? 4,19 ? (30-5) / (2600-439,95) ? 0,96 = 0,015 кг / с.

 Температура підживлювальної води визначається з рівняння теплового балансу охолоджувача деаерірованной води ОДВ:

 m под. ? з ? (t д - t под.) ? h п = (m под. -) ? (- t г) ? с, 2.50

Звідси:

 t под. =, 2.51

Температуру мережної води перед мережевими насосами tсмопределяем з рівняння теплового балансу точки змішання подпиточной і мережної води:

 m под. ? з ? t под. + M про ? з ? t о = m п ? з ? t см, (34) 2.52

Перетворюючи формулу (34) отримаємо:

tсм = (35)

 (32)

 (33)

tсм = (0,3 ? 49,8 + 18,44 ? 70) / 18,74 = 69,680С.

Витрата пари на мережеві підігрівачі Dс.п.определяется з рівняння теплового балансу разом з охолоджувачами конденсату ОК:

 D сп. ? (ho -) ? h п = m п. ? з ? (t п - t см), (36)

де- ентальпія конденсату після охолоджувачів ОК,

= Tох ? с = 30 ? 4,19 = 125,7 кДж / кг.

Тиск що гріє пара приймається в ПС виходячи з того, що температура насичення його на 10 ... 15 ° С вище, ніж tп.

З рівняння (36) знаходимо:

 D з.п. = (37)

Витрата хімочіщенной води на підживлення теплової схеми котельні, mх.в.орассчітивается на компенсацію втрат пари і води в схемі котельні:

 m х.в.о = D сн. + (1-m в) ? D т + D пр + D сеп, (38)

де mв- коефіцієнт повернення конденсату, що віддається споживачам технологічного пара (mв = 0,5 ... 0,7), якщо ж технологічні процеси споживають пар без повернення конденсату, наприклад, кормоцех, то mв = 0;

Dпр- витрата води на продувку котла, Dпр = (0,03 ... 0,05) ? Dс.п., кг / с;

Dсеп- кількість пари, відсепарованої в розширнику СНП безперервної продувки, що направляється в деаератор ДР 1,

Dсеп = (0,2 ... 0,3) ? Dпр.

Dпр. = 0,04 ? 2,66 = 0,11 кг / с;

Dсеп. = 0,25 ? 0,11 = 0,028 кг / с;

За формулою (38) визначаємо mх.в.о:

mх.в.о = 0,0078 + (1-0,6) ? 0,062 + 0,11 + 0,028 = 0,17 кг / с.

Витрата що гріє пара на деаератор живильної водиопределяется з рівняння теплового балансу деаератора:

 ? ho + m хов ? з ? + D пс ? + (D псв + D пхв) ? + ? + D т ? m в с ? = m П.В ? з ? t д, (39)

де- температура повернутого конденсату технологічного пара (= 40 ... 70 ° С);

mп.в- витрата живильної води в котлі, розрахований на вироблення пара Dокс урахуванням продувки котла:

 m П.В = D сп + D пр, (40)

mп.в = 2,66 + 0,11 = 2,77 кг / с.

- Ентальпія конденсату після опалювальних приладів

 = 4,19 ? t до, (41)

(Tкможно прийняти рівною 70 ° С),

= 4,19 ? 70 = 293,3 кДж / кг,

Після перетворення рівняння (38) знаходимо:

 = (42)

Визначаємо паропродуктивність котельні з рівняння (21): Do = Dт + DСН +++ Dпсв + Dпхв + Dсп.

Do = 0,062 + 0,156 + 0,0078 + 0,011 + 0,29 + 0,015 + 0 + 2,66 = 2,97 кг / с.

N =

9. Техніко-економічні показники виробництва теплової енергії

Робота котельні оцінюється її техніко-економічними показниками.

1. Часовий витрата палива (кг / год):

(43)

q- питома теплота згоряння палива, за завданням для кам'яного вугілля: = 21000 кДж / кг;

- К.к.д. котельного агрегату, - при роботі на твердому паливі (додаток 14/1 /);

2. Часовий витрата умовного палива (кг / год):

(44)

3. Річна витрата палива (т або тис. М3):

, (45)

де Qгод- річна витрата теплоти, ГДж / рік.

т.

4. Річна витрата умовного палива (т або тис. М3):

(46)

т.

5. Питома витрата палива (т / ГДж або тис. М3 / ГДж):

т / ГДж. (46)

6. Питома витрата умовного палива (т / ГДж або тис. М3 / ГДж):

т / ГДж.

7. Коефіцієнт використання встановленої потужності котельні:

, (47)

де Фуст- сумарна теплова потужність котлів, встановлених у котельні, МВт;

8760 - число годин у році.

Бібліографічний список

1) А.А.Захаров "Практикум по застосуванню і теплопостачання в с / х" - М .: Колос, 1995.- 176с.: Ил.

2) А.А. Захаров "Застосування тепла в с / х" - 2-е вид., Перераб. і доп. -М .: Колос, 1980.- 311с.

3) Д.Х. Мігранов "Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних робіт" - Уфа: БДАУ, 2003.

4) Драганов Б.Х. та ін. "Теплотехніка і застосування теплоти в сільському господарстві" .- М .: Агропромиздат, 1990.- 463с .: іл.
Теорія композиції в теорії Н.Н. Волкова
Федеральне агентство за освітою Р.Ф. Державна освітня установа Вищої професійної освіти «Алтайський Державний Університет» Факультет мистецтв Кафедра історії вітчизняного і зарубіжного мистецтва Теорія композиції в теорії Н.Н. Волкова (контрольна робота по курсу «Теорія мистецтва») Виконала:

III п'ятирічка (1038-1942 гг.)
п'ятирічка (1038-1942 гг.) Реферат студентки гр. ВБ - 182 Куликової Е. В. Факультет "Бухгалтерський облік і аудит" 1998р. ВСТУП. Побудувавши соціалізм, Радянський Союз вступив у новий етап свого розвитку-етап завершення будівництва соціалістичного суспільства і поступового переходу

Смыслогенез як властивість культури
Введення До проблеми значень культури нас обертає саме поняття культурологии. Культурний мир, виникаючи на матеріалі світу природи, придбаває нову якість, якої природний мир не знає - значення. Проблема значень культури є однією з ключових в сучасному культурологическом знанні. Це зумовлене

Проблема злочину і спокути у творчості Т. Шевченка періоду заслання
Тема: Проблема злочину і спокути у творчості Т. Шевченка періоду заслання Вступ Актуальність теми дослідження. Тарас Григорович сягнув верховин української і вселюдської культури як геніальний поет, мислитель, художник-академік. Зміни у сучасній культурі надають новий поштовх

Молодіжні субкультуры
Міністерство освіти і науки України Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка Кафедра філософії РЕФЕРАТ На тему: "Субкультуры" Виконала: Студентка гр.21-ПХ Харків 2010 Зміст Введення Фендом і виникнення молодіжних субкультур Приклади

Стоматологія: інструменти з нікель-титанового сплаву
На початку 90-х років, після проведення безлічі експериментальних досліджень, що давали виключно позитивні результати, для стоматологічної практики були запропоновані обертові нікель-титанові інструменти. Завдяки своїй високій гнучкості вони значно полегшують один з найважчих етапів ендодонтичного

Фундамент під опору моста
МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА І ПРОДОВОЛЬСТВА РЕСПУБЛІКИ БІЛОРУСЬ Білоруський державний СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКА АКАДЕМІЯ Кафедра сільського будівництва та облаштування територій. КУРСОВИЙ ПРОЕКТ ТЕМА: «ФУНДАМЕНТ ПІД опор мостів» Виконав: Дябкін А. А. 1 гр. 3 к. МСФ Перевірив: Кумачев В.І.

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати