123587 (Отопительно-производственная котельная птицефабрики)

Содержание

Введение

Краткая характеристика объекта

1. Расчет тепловой нагрузки

2. Выбор теплоносителя

3. Подбор котлов

4. Регулирование отпуска теплоты котельной

5. Подбор питательных устройств и сетевых насосов

6. Расчет водоподготовки

7. Составление тепловой схемы котельной. Компоновка котельной

8. Технико-экономические показатели работы котельной

Используемая литература

Введение

В энергетическом балансе сельских районов ведущая роль принадлежит тепловой энергии. Она расходуется на отопление производственных, жилых и общественных зданий, создание микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях и сооружениях защищенного грунта, сушку сельскохозяйственных продуктов, получение искусственного холода и на многие другие цели.

Современные птицефабрики, комплексы по производству продуктов животноводства, крупные овощные хозяйства, тепличные комбинаты, предприятия по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции, другие специализированные предприятия и объединения промышленного типа требуют для удовлетворения их энергетических потребностей на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды огромного количества теплоты.

В условиях сельского хозяйства наиболее приемлемы водяные двухтрубные тепловые сети открытого типа, из которых часть теплоносителя разбирается потребителями на горячее водоснабжение. местную разводку горячего водоснабжения подсоединяют к подающему и обратному трубопроводам теплосети через смеситель, регулирующий температуру смешанной воды идущей на водоразбор. При открытых тепловых сетях системы горячего водоснабжения работают надежнее, чем при закрытых, так как в них проходит химически обработанная сетевая вода.

Для создания необходимого потока теплоты удовлетворяющего нужды потребителей применяются отопительно-производственные котельные сельскохозяйственного типа. В котельных в результате сжигания топлива в котлах, запасенная энергия топлива переходит в тепловую энергию теплоносителя (воды или пара) и идет потребителям.

Краткая характеристика объекта

Объектом расчета является индивидуальная котельная птицефабрики. Котельная расположена в г. Вологда, топливом для работы котельной является саратовский газ.

Котельная обеспечивает теплоснабжение трех объектов. Потребителями являются:

• птичник на 11000 цыплят, V=4700 м³,

• птичник на 30000 кур несушек, V=7832 м³,

• центральная ремонтная мастерская, V=15239 м³, 60 работающих человек.

Котельная обеспечивает поток теплоты идущий на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды потребителей.

Во время отопительного периода котельная обеспечивает все четыре вида теплопотребления. Когда отопительный сезон заканчивается котельная обеспечивает поток тепла идущий только на горячее водоснабжение и технологические нужды.

В ходе расчета нужно: рассчитать тепловую мощность котельной, подобрать котлы, произвести выбор теплоносителя, подобрать питательные и сетевые насосы, рассчитать водоподготовку, составить тепловую схему котельной, произвести компоновку котельной и рассчитать технико-экономические показатели работы котельной.

1. Расчет тепловой нагрузки

Расчетную тепловую нагрузку котельной отопительно-производственного типа определяют отдельно для холодного и теплого периодов года. В зимнее время она складывается из максимальных расходов теплоты на все виды теплопотребления [стр.121]:

(1.1)

где , , , - максимальные потоки теплоты, расходуемой всеми потребителями системы теплоснабжения соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, Вт; 1,2 - Коэффициент запаса, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и резерв на возможное увеличение теплопотребления хозяйством.

В летнее время нагрузку котельной составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение [стр. 122]:

(1.2)

Определим расход теплоты на отопление и вентиляцию.

Для отдельных жилых, общественных и производственных зданий максимальные потоки теплоты (Вт), расходуемой на отопление и подогрев воздуха в приточной системе вентиляции, ориентировочно определяются по следующим формулам [стр. 122]:

поток теплоты требуемый на отопление

(1.3)

поток теплоты требуемый на вентиляцию

(1.4)

где q_от и q_в - удельная отопительная и вентиляционная характеристики здания, Вт/(м³*⁰С); V_н - объем здания по наружному обмеру (без подвальной части), м³; t_в - средняя расчетная температура воздуха, характерная для большинства помещений здания, ⁰С (прил.1,2); t_н - расчетная зимняя

температура наружного воздуха, ⁰С (прил.3); - поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий; t_н.в - расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха, ⁰С (прил.3).

Определим поток теплоты требуемый на отопление птичника на 11000 цыплят (1.3), объемом V_н=4700 м³:

q_от=0,756 Вт/(м³.⁰С) [таб.20]; t_в=18 ⁰C [прил. 2]; t_н=-31⁰С [прил. 3]; =1 [стр. 123];

Вт

Определим поток теплоты требуемый на отопление птичника на 30000 кур несушек (1.3), объемом V_н=7832 м³:

q_от=0,756 Вт/(м³.⁰С) [таб. 20]; t_в=18C [прил. 2];

,Вт

Определим поток теплоты требуемый на отопление центральной ремонтной мастерской, объемом V_н=15239 м³ (1.3):

q_от=0,756 Вт/(м³.⁰С) [таб. 20]; t_в=18 ⁰C [прил. 1];

,Вт

Теперь определим поток теплоты требуемый на вентиляцию птичника 1 (1.4):

q_в=1,396 Вт/(м³*⁰С) [таб. 20]; t_н.в= -16 [прил. 3];

,Вт

Определим поток теплоты необходимый на вентиляцию птичника 2 (1.4):

q_в=1,396 Вт/(м³.⁰С) [таб. 20]; t_н.в= -16 [прил. 3];

, Вт

Поток теплоты необходимый на вентиляцию ремонтной мастерской (1.4) :

q_в=0,17 Вт/(м³.⁰С) [таб. 20]; t_н.в= -16 [прил. 3];

, Вт

Расход теплоты на горячее водоснабжение.

Для производственных зданий максимальный поток теплоты (Вт), расходуемой на горячее водоснабжение, определим по формуле [стр. 123]:

(1.5)

где Q_v - часовой расход горячей воды, м³/ч. Для душевых бытовых помещений из расчета одновременной работы всех душевых сеток в течение 1 часа в сутки Q_v=ng10^-3 (n – число душевых сеток, g=250 л/ч – расход воды на одну душевую сетку); с_в - удельная теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг*⁰С); - плотность воды (983 кг/м³); t_г - расчетная температура горячей воды, равная 55⁰С; t_х - расчетная температура холодной (водопроводной) воды, принимаемая в зимний период равной 5⁰С,а в летний период 15⁰С.

Определим максимальный поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение птичника 1 по формуле (1.5), примем количество душевых сеток в помещении n=5:

,Вт

Максимальный поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение птичника 2 определим по формуле (1.5), примем количество душевых сеток в помещении n=10:

,Вт

Максимальный поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение ремонтной мастерской определим по формуле (1.5), примем количество душевых сеток в помещении n=12:

,Вт

Расход теплоты на технологические нужды.

Поток теплоты (Вт), расходуемой на технологические нужды птицеводческих помещений, определяем по укрупненным нормам расхода горячей воды на тепловую обработку кормов [стр.126]:

(1.6)

где - коэффициент неравномерности потребления теплоты на технологические нужды в течение суток, принимают =4; М_к - количество подлежащего тепловой обработке корма данного вида в суточном рационе животных, кг; d_к - удельный расход горячей воды на обрабатываемый корм данного вида, кг/кг; h_к - энтальпия используемой горячей воды, кДж/кг; N_ж – число птиц данного вида.

Определим расчётный поток теплоты (Вт), расходуемой на технологические нужды птичников.

В суточном рационе куриц на откорме присутствуют корнеклубнеплоды; М_{корнеп.}=0,07 кг, удельный расход горячей воды (при 45⁰С) равен d_к.корн.=0,8 кг/кг [прил.13] . Энтальпию горячей воды определим произведением теплоемкости воды на ее температуру.

Для птичника 1:

,Вт.

Для птичника 2:

,Вт.

Расчётный поток теплоты (Вт), расходуемой на технологические нужды ремонтных мастерских, подсчитывается по формуле:

где - коэффициент спроса на теплоту, равный 0,6…0,7 (примем =0,7); D – расход теплоносителя (воды), кг/ч; h – энтальпия теплоносителя, кДж/кг; h_воз – энтальпия обратной воды, кДж/кг (можно принять h_воз=270…295 кДж/кг); p – коэффициент возвращаемой обратной воды, обычно принимаемый равным 0,7.

Примем h_воз=290 кДж/кг.

Определим расчётный поток теплоты (Вт), расходуемой на технологические нужды ремонтной мастерской:

,Вт

Теперь определим расчетную тепловую нагрузку котельной в зимнее время по формуле (1.1):

,Вт

,Вт

,Вт

,Вт

,Вт

Поток теплоты (Вт), расходуемый на горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий в летний период, по отношению к отопительному снижается и определяется для производственных зданий по формуле [стр.125]:

(1.7)