Расчет теплопотребления

 

                          Курсовой проект

 

Район теплофикации	Кол-во жител. района тыс.ч	Строительный объём пром. предприятий тыс.м3	Параметры пара у потребителя
			расход кг/см	давление МПа
Алма-Аты	32	230	25	0,6

 

Наименование промышленных предприятий	Тип водяной системы теплоснабжения	Источник теплоснабжения
Завод столярных изделий	двухтрубная, открытая	ТЭЦ

 

Завод	Цех
Мебельная фабрика, завод  столярных изделий, деревообрабатывающий комбинат	Сушильный, пилорамный, столярный, ремонтный, склады, бытовые и административные помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ.

 

         При проектировании системы теплоснабжения  жилых районов или промышленных  предприятий расчет тепловых  нагрузок обычно выполняют по  укрупненным показателям.

 

1.1.Расход тепла на отопление.

 

Расчетный (максимальный) расход тепла отдельными промышленными  зданиями:

 

(1.1)

где: - коэффициент инфильтрации.

       - усредненная температура внутреннего воздуха отдельных помещений здания. (Приложение 4) .

       - расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления, принимается в зависимости от климатического района. (Прил.6.) .

       - удельная отопительная характеристика здания, зависящая от строительного объема (приложение 7)Дж/(с. м³град).

       V – строительный объем отдельного здания по наружному объему, м³.

   коэффициент, учитывающий внутренний тепловыделения.

               Для чугунолитейных, сталелитейных  и меднолитейных цехов

=0,25…0,5, для термических  и  кузнечных   =0,5…0,7, для остальных цехов равен 1.

 

Коэффициент инфильтрации определяется по выражению:

 

                     (1.2)

 

где: в – постоянная инфильтрации для промышленных зданий принимается  в =0,035…0,040 с/м.

 g – ускорение свободного падения 9,81 м/с².

 l – свободная высота здания, м. Для общественных и административных зданий принимается равной высоте этажа – 3,5м. Для промышленных зданий можно принимать значения  l = 5…30м.

      - средняя скорость ветра наиболее холодного месяца    (приложение 6), м/с.

 

При отсутствии данных о  жилых и общественных зданиях  района расход тепла на отопление  определяется согласно[8] по формуле:

 

                           (1.3)

 

где: - укрупненный показатель максимального расхода теплоты на отопление 1м² жилой площади (приложение 5), кДж/(с×м²).

                 - жилая площадь, определяется исходя из 8м² а одного жителя района, м²;

                 K_O - коэффициент учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий, принимается равным 0,25

         Коэффициент инфильтрации и расход тепла на отопление при                   отсутствии данных о жилых и общественных зданиях района:

 

 

1.Сушильный цех:

 

2.Столярный цех:

 

 

3.Ремонтный цех:

 

        

 

          4.Склады:

 

5. Бытовые и административные:

 

6.Пилорамный цех:

 

        

 

 

Расход тепла  на отопление жилых районов:

 

 

 

 

  1.2.Расход тепла на  вентиляцию.

 

Расход тепла на вентиляцию принимается по проектам местных  систем вентиляции или по типовым  проектам зданий. При отсутствии таких  проектов расход тепла на вентиляцию определяется по укрупненным показателям.

Для промышленных зданий расчетный  расход тепла на вентиляцию определяется по формуле:

 

                                  (1.4)

 

где: - удельная вентиляционная характеристика здания, зависящая от строительного объема здания и его назначения.(прилож.7) Дж./(м³×с×град.)

        - расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (приложение 6) .

 

Расход тепла  на вентиляцию:

 

        1.Сушильный цех:

 

 

2.Столярный цех:

 

3.Ремонтный цех:

 

4Склады:

 

5. Бытовые и административные цеха:

 

6.Пилорамный цех:

 

Для жилого района расход тепла  на вентиляцию общественных зданий определяется согласно [8] по формуле:

 

                             (1.5)

 

где: K_В- коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий, принимается равным 0,4;

                   К_o-коэффициент учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий, принимается равным – 0,25;

      q – укрупнённый показатель максимального расхода на отопление 1м² жилой площади (приложение 5), кДж/с.

 

 

1.3.Расход тепла на горячее  водоснабжение.

 

Средненедельный расход тепла  на горячее водоснабжение производственных цехов, имеющих душевые, определяется по формуле:      (1.6)

где : C – теплоемкость воды (приложение10), кДж/(кг.град).

                  р - количество душевых сеток  в цехе;

                  а – норма расхода горячей  воды на 1 душевую сетку, принимается  равным 0,075кг/(с.×душ.сетка.)

                 - температура холодной водопроводной воды, .

При отсутствии данных о  температуре холодной водопроводной  воды ее принимают в отопительный период равной  =5 и в летний период  =15 .[8]

Количество душевых сеток  следует принимать по количеству работающих в одной из смен, которое  можно определить по приближенным формулам. Для производственных цехов:

 

                                (1.7)

 

Для административных зданий:

 

                                  (1.8)

               где: V – строительный объем отдельного здания или цеха,м³.

       Нагрузку на одну душевую сетку рекомендуется принимать:

         а) для производственных процессов, осуществляемых в помещениях, в которых избытки явного тепла не значительны  и отсутствуют значительные выделения влаги, пыли, особо загрязненных веществ от 6 до15 человек.

б) для производственных процессов, осуществляемых неблагоприятных  метеорологических условий, при  значительном выделении влаги, пыли, особо загрязняющих веществ от 3 до 6 человек.  

 

Расход тепла на горячее  водоснабжение в летний период по промышленному предприятию определяется по отношению к расходу за отопительный период:

 

                      (1.9)

 

где: - коэффициент, учитывающий снижений среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период, при отсутствии данных должен приниматься равным 0,8, а для промышленных предприятий, а также курортных и южных городов равным 1.

 

Расход  тепла на горячее водоснабжение:

         

        1.Сушильный цех:

 

         

 

Зимний период: 

 

 

Летний период:

 

 

 

 

2.Столярный цех:

 

         

 

 

Зимний период: 

 

 

Летний период:

 

 

3.Ремонтный цех:

 

         

 

Зимний период: 

 

           Летний период:

 

 

 

          4.Склады:

 

         

 

Зимний период: 

 

 

Летний период:

 

 

 

        5.Бытовые и административные цеха:

 

         

 

Зимний период: 

 

 

Летний период:

 

 

 

          6.Пилорамный цех:

 

         

 

Зимний период: 

 

           Летний период:

 

 

             При отсутствии данных о количестве и типе жилых и общественных зданий в жилых районах можно ориентировочно определить средне недельный  расход тепла на бытовое горячее водоснабжение по формуле:

 

      (1.10)

где: 1,2 коэффициент, учитывающий  теплоотдачу в помещениях от трубопроводов  горячего водоснабжения;

                   m – число жителей района, чел.

                   а – норма расхода горячей   воды для жилых зданий на 1 жителя   принимать равной  110 л/сут.

                   в – то же, для общественных зданий района, при отсутствии данных должна приниматься равной 25 литров в сутки на одного человека.

                           

1.4.  Построение годового графика  тепловой нагрузки.

 

Расчет теплопотребления выполняется для жилого района в  целом, для промышленного предприятия  – по цехам. Все результаты расчетов теплопотребления  отдельными абонентами сводятся в таблицу 1.

Суммарный расход тепла будет  равным:

 

                (1.11)

 

По формуле (11) определяется расчетный (максимальный) расход тепла  при температуре  . С изменением температуры наружного воздуха, будет изменятся расход тепла абонентами. Максимальный расход тепла при температуре конца отопительного периода .

 

Суммарный расход тепла:

1.Сушильный цех:

 

           

          2.Столярный цех:

 

3.Ремонтный цех:

 

         4.Склады:

 

         5.Бытовые и административные цеха:

 

6.Пилорамный цех:

 

   Минимальные расходы  тепла на отопление и вентиляцию  при температуре  определяется пересчетом:

 

                     (1.12)

                                (1.13)

 

Используя расчетные (максимальные) и минимальные значения тепловой нагрузки строится суммарный часовой  график расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение  жилого поселка и промышленного  предприятия в зависимости от температуры наружного воздуха (левая  часть графика на рис 1).

          Минимальные расходы тепла на отопление и вентиляцию при температуре :

         

 

 
Таблица 1. - Расчет теплопотребления района теплофикации

 

Наименование теплопотребителя	Строительный объём, м^3	Температура возду-ха в помещении, 0С	Расчётная наруж-ная температура  для отопления, 0С	Расчётная наруж-ная температура  для вентиляции,С	Коэффициент инфильтрации	Коэффициент внутренних теп-ловыделений	Отопительная характеристика кДж/м.с.град	Вентиляторная характеристика	Количество человек	Количество душе- вых сеток  в цехе	Расход тепла на отопление, кДж/с	Расход тепла на вентиляцию кДж/с	Расход тепла на горячее  водоснабжение кДж/с			Суммарный расход тепла, кДж/с
	V	tв	tно	tнв	μ	α	qo	qв	m	P
Промышленное
предприятие, цеха
I.	30	18	-25	-10	0,77	0,6	0,29	1,17	30	5	397,07	982,8	12,6/78,9			1471
2.	40	16	-25	-10	1,12	0,35	0,35	1,99	80	20	364,68	2064	50,5/315			2008
3.	40	16	-25	-10	1,12	1	0,58	0,12	80	20	2014,4	124,8	50,5/315			2505
4.	30	18		-10	0,77	1	0,53	-	30	5	1209,5	840	12,6/78,9			2141
5.	50	18	-25	-10	0,77	1	0,29	0,11	30	5	661,78	92,4	12,6/78,9			845
6.	60	12	-25	-10	1,49	0,3	0,28	1,16	60	20	465,64	1531	50,5/315			2363
Итого											5113,08	5640,8	189/1895			12128,044
Жилой  район											409600	32768	12,636			442380,6
Всего											414713	38408	2097,5			454508,6