151597 (Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной)

Кафедра "Промышленная теплоэнергетика"

Курсовой проект по дисциплине:

"Источники и системы теплоснабжения предприятия"

"Системы теплоснабжения станкостроительного завода от котельной"

Руководитель:

доцент, к. т. н. Лагерева Э. А.

Выполнил:

студент гр. 05-ПТЭ Тимошенко О.С.

Брянск 2009

Разработана система теплоснабжения промышленного предприятия. Определена потребность предприятия в тепле, построены тепловые графики продолжительности тепловых нагрузок. Рассчитаны и построены графики изменения температур и расходов теплоносителя при регулировании тепловой нагрузки. Произведён гидравлический и тепловой расчёт тепловой сети (паропроводы и теплопроводы горячей воды). Определены потери тепла с утечками сетевой воды и через изоляцию теплопроводов. Составлена и рассчитана принципиальная тепловая схема источника теплоснабжения. Произведён выбор пароводяного подогревателя сетевой воды и выполнен его поверочный расчёт.

Содержание

Введение

1. Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия

1.1 Расчет потребности в тепле цеха №8

1.1.1 Расчётные параметры воздуха

1.1.2 Теплопотери через стены, пол и перекрытие

1.1.3 Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений

1.1.4 Расчёт тепловыделений в цехе

1.1.5 Определение расчётного расхода тепла на отопление

1.2 Расчёт расхода тепла на отопление всего предприятия

1.2.1 Расчёт расходов тепла на отопление других цехов

1.2.2 Расчёт годового расхода тепла на отопление всего предприятия

1.3 Расчёт расходов тепла на вентиляцию

1.3.1 Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для цеха №9

1.3.2 Определение расчётного расхода тепла на вентиляцию для всего предприятия

1.4 Расчёт расходов тепла на технологические нужды предприятия

1.5 Расчёт расходов тепла на горячее водоснабжение

1.6 Суммарный график теплопотребления

2. Регулирование тепловых нагрузок

3. Гидравлический расчёт

3.1 Гидравлический расчёт водяной тепловой сети

3.2 Гидравлический расчёт паровой сети

4. Тепловой расчёт тепловых сетей промпредприятия

4.1 Расчёт потерь тепла с утечками

4.2 Расчёт толщины изоляции при надземной прокладке трубопроводов

4.3 Расчёт потерь тепла через теплоизоляционную конструкцию

5. Расчёт тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами

5.1 Исходные данные

5.2 Расчёт водогрейной части котельной

5.2 Расчёт паровой части котельной

5.3 Расчёт водоводяного подогревателя

Заключение

Список используемой литературы

Приложение.

Введение

Источником тепла для станкостроительного завода является котельная. Центральные котельные по назначению подразделяются на: производственные, производственно – отопительные, отопительные. В данном случае котельная – производственно – отопительная, она служит для технологического теплоснабжения и для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения промышленных, общественных и жилых зданий.

При проектировании систем теплоснабжения промышленных предприятий одним из наиболее ответственных является этап расчета их тепловых нагрузок.

Расход тепла предприятиями всех отраслей промышленности характеризуется большой неравномерностью. По характеру протекания во времени тепловые нагрузки любо предприятия разделяются на две группы: сезонные и круглогодовые.

Системы теплоснабжения включают в себя три основных звена – источники тепла, теплопроводы и тепловые потребители. Потребность в тепле у теплоиспользующих потребителей не является постоянной и меняется как в зависимости от метеорологических условий, так и от ряда других факторов. Изменение количества теплоты подаваемой потребителям в соответствии с графиками их теплопотребления и называется регулированием отпуска теплоты. Регулирование призвано поддерживать соответствие количества тепла, отпускаемого от источника теплоснабжения, изменяющимся потребностям в тепле тепловых потребителей.

Регулирование повышает качество теплоснабжения, сокращает перерасход тепловой энергии и топлива.

При централизованном теплоснабжении от мощных источников тепла протяженность тепловых сетей может достигать десятков километров, а их системы существенно усложняются. Поэтому вопросами правильного и рационального проектирования и эксплуатации тепловых сетей должно уделяться серьезное внимание, т.к. от этого во многом зависит надежность и экономичность работы всей системы централизованного теплоснабжения.

Одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловых сетей является их гидравлический расчет.

Тепловые сети включают в себя теплопроводы, то есть соединенные сваркой стальные трубы, тепловую изоляцию, запорную и регулирующую арматуру, компенсаторы тепловых удлинений, дренажные и воздухоспускные устройства, камеры обслуживания и строительные конструкции.

В настоящее время тепловые сети выполняются, как правило, двухтрубными, состоящими из прямого и обратного трубопроводов для водяных сетей и паропровода с конденсатопроводом для паровых сетей.

Одним из способов повышения эффективности работы системы теплоснабжения промышленного предприятия является снижение потерь тепла при транспортировке теплоносителя к потребителям. В современных условиях эксплуатации потери тепла в сетях составляют до 5…25% годового отпуска тепла. При правильном проектировании и надлежащей эксплуатации тепловых сетей они могут быть снижены до 5…8% годового отпуска тепла. В связи с этим существенно возрастает роль тепловой изоляции сетевых трубопроводов как фактора, способствующего экономии топлива, а также обеспечивающего необходимый температурный режим в изолируемых тепловых системах. Тепловая изоляция может полностью отвечать своему назначению только при условии правильного ее выбора и расчета.

1. Расчёт тепловых нагрузок промышленного предприятия

1.1 Расчет потребности в тепле цеха №8

1.1.1 Расчётные параметры воздуха

Теплопотребление систем отопления и вентиляции определяется параметрами воздуха внутри и снаружи производственного помещения. По таблице 2 [1] определяем расчётную температуру воздуха в рабочей зоне , а по таблице 3 [1] расчётные параметры наружного воздуха: температура , скорость ветра .

Поскольку высота цеха больше 4 м, определяем температуру воздуха в верхней зоне цеха и среднюю для помещения, приняв коэффициент нарастания температуры по высоте помещения .

;

.

1.1.2 Теплопотери через стены, пол и перекрытие

1. Расчёт теплопотерь через продольную стену, ориентированную на ВЗ.

Коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности стены [1, табл. 5]

.

Коэффициент от наружной поверхности стены в окружающий воздух [1, табл. 6]

.

Коэффициент теплопроводности кирпича и штукатурки

; Вт/мК[1, табл. 10].

Коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху

[1, табл. 4].

2. Площадь ограждения

.

3. Сопротивление теплопередаче

.

4. Основные теплопотери через стену

.

5. Дополнительные теплопотери в процентах от основных

- на ориентацию ограждения по сторонам света 10% [1,Рис. 3];

- на скорость ветра 10% (т.к. считаем, что ограждение является незащищённым от ветра).

6. Расчетные теплопотери через продольную стену

, где

-коэффициент учёта добавочных потерь.

Исходные данные для расчёта теплопотерь через другие наружные ограждения цеха приведены в табл. 1, а результаты расчёта в табл. 2.

7. Расчётные теплопотери арматурного цеха определяются суммированием потерь тела через все наружные ограждения .

Таблица 1 Исходные данные для расчёта теплопотерь через наружные ограждения цеха №3

Таблица 2 Результаты расчёта теплопотерь через наружные ограждения цеха №3

1.1.3 Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха через ограждения помещений

Для промышленных зданий значительную величину составляют теплопотери инфильтрацией.