Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2012 в 18:51, контрольная работа
Проектируемое здание предприятия предполагает оборудовать центральной комбинированной водоводяной системой отопления с насосной циркуляцией теплоносителя. Система отопления присоединяется к городской тепловой сети по независимой схеме с использованием скоростного водоводяного водонагревателя...
В системе приточной вентиляции тепло расходуется в холодное время года на нагрев наружного воздуха в калориферных установках приточных камер.
Определим общую тепловую мощность системы вентиляции, т.е. калориферных установок приточных камер Пв-1:
Qв = Qку1 = 44911 Вт = 44,9 кВт
Определяется из выражения:
Qвг = Lпр * с * γ * (tпр – tсоп) * τ * 3600 * nоп ,
Где Lпр – производительность приточных систем, м3/с; с – теплоемкость воздуха ( 1005 Дж/кг ºС); γ – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м3); tпр – температура приточного воздуха (14 ºС); tсоп – средняя температура приточного воздуха за отопительный период; τ – число часов работы системы вентиляции в сутки (ч); nоп – продолжительность отопительного периода.
Определим годовое теплопотребление системы вентиляции.
Количество воздуха в системах ПВ-1:
Lпр = 1,96 м3/с
Годовое теплопотребление системы вентиляции:
Qвг = Lпр * с * γ * (tпр – tсоп) * τ * 3600 * nоп = 1,96* 1005 * 1,2 * (14-0,4) *16* *3600 *164= 303 * 109 Дж = 303 гДж
Потребление электроэнергии системой вентиляции осуществляется для работы электродвигателей вентиляционных агрегатов.
Определение установочной мощности электродвигателей вентиляторов (Νв, кВт) систем Пв-1 и В-1 обслуживающих зал.
Νв = Νв ПВ-1 + Νв В-1 = 3,0 + 2,2 = 5,2 кВт
Годовой расход электроэнергии (Νвг, кВт ч) при работе вентиляторов определяется из выражения:
Νвг = Νв * τ * nрп,
Где τ – число часов работы вентиляции в сутки (число часов работы предприятия), ч; nрп – число дней в году работы предприятия.
Определяем годовой расход электроэнергии системы вентиляции предприятия, при следующих значениях τ =16 ч, nрп = 330 дней.
Νвг = Νв * τ * nрп = 5,2 * 16 * 330 = 27 456 кВт ч.
Проектируемое предприятие оснащено центральной системой холодного и горячего водоснабжения. Принята объединенная производственно-хозяйственная система водоснабжения, работающая под напором наружной городской водопроводной сети. Горячая вода приготавливается централизованно в скоростном водоводяном многосекционном водонагревателе, установленном в объединенном помещении водомерного узла и теплового пункта, где имеются также и водомеры расхода горячей и холодной воды. Теплоснабжение водонагревателя осуществляется от городских тепловых сетей. Циркуляция горячей воды в системе водоснабжения осуществляется циркуляционным насосом. Разводка магистралей холодной и горячей воды – горизонтальная – параллельная выполняется в подпольных каналах. Подвод воды к водоразборным точкам осуществляется над полом у стен и бороздах пола. Трубопроводы выполнены из оцинкованных водогазопроводных труб с резьбовыми соединениями из чугунных фитингов. Горячая магистраль теплоизолируется. Водоразборные точки оснащены кранами – смесителями.
Проектируемое предприятие оборудуется раздельными системами внутренней канализации: производственной и хозяйственно-фекальной. В душевых, туалетах, моечных и цехах, где может быть залит пол водой и производится его влажная уборка, предусмотрена установка трапов. Вся внутренняя канализационная сеть изготавливается из чугунных труб.
Оборудование устройств для предварительной очистки сточных вод от песка, крахмала и жира не предусмотрено, в соответствии с характером работы предприятия и его производственной программы.
Водомер подбирается по справочным данным с учетом максимального часового (секундного) расхода воды.
По заданию максимальный часовой расход холодной воды – 19200 л/ч, а горячей воды – 3215 л/ч.
Выберем водомеры для расходов воды согласно заданию.
По справочным данным для установленных расходов пригодны водомеры:
Для учета расхода холодной воды – ВТГ -50;
Для учета расхода горячей воды – УВК-32
Производят в следующем порядке:
1) Определяется требуемая тепловая мощность водонагревателя:
Qгв = Вг * с *(tг – tх),
Где Вг – максимальный секундный расход горячей воды, л/с; с – теплоемкость воды (4190 Дж/ кг ºС); tг – температура горячей воды (65ºС); tх – температура холодной воды в городском водопроводе (10ºС).
2) вычисляется поверхность нагрева водонагревателя:
Где К – коэффициент теплопередачи скоростного водоводяного водонагревателя (1400 Вт/ м2 ºС); Δtср – средняя расчетная разность температур греющей и нагреваемой воды.
Δtб – Δtм
2,3 * lg (Δtб / Δtм)
где Δtб и Δtм – большая и меньшая разность между температурами греющей и нагреваемой воды на выходе и входе водонагревателя.
3) после определения Fвн по справочным данным подбирают количество секций водонагревателя (от 2 до 5 ) так, чтобы их общая греющая поверхность была близка к расчетной.
Выполним расчеты и подберем водонагреватель:
Вг = 0,9 л/с
Требуемая тепловая мощность водонагревателя:
Qгв = Вг * с *(tг – tх) = 0,9 * 4190 *(65-10) = 207405 Вт = 207 кВт
Расчет поверхности нагрева водонагревателя:
Расчет производится на летний период эксплуатации: температура в теплоносителе на выходе в водонагреватель (греющая вода) Тг = 90 ºС; температура теплоносителя на выходе из водонагревателя (обратная вода) То = 70 ºС.
То - tх = 70 – 10 = 60 ºС = Δtб
Тг – tг = 90 – 65 = 25 ºС = Δtм
Fвн = (1,1 * Qгв)| (K * Δtср) = (1,1 * 207405) /(1400 * 40) = 4,1 м2
Δtср = ( Δtб – Δtм) / ( 2,3 * lg (Δtб / Δtм)) = (60-25) / (2,3 * lg (60/25))= 40 ºС
По справочным данным подобран двухсекционный скоростной водоводяной водонагреватель их двух секций № 6 ( наружный диаметр 114 мм, длина 4000 мм, число латунных трубок 14, площадь поверхности нагрева 2,24 м2).
Поверхность нагрева водонагревателя Fвн = 2,24 * 2 = 4,48 м2, что соответствует расчетному значению.
Циркуляционный насос должен обеспечивать расчетную подачу горячей воды.
Подберем циркуляционный насос системы горячего водоснабжения.
Производительность насоса 3,2 м3/ч. По справочным данным подходит насос ЦВЦ 4-2,8 (производительность 4,0 м3/ч, напор 2,8 м, потребляемая мощность 0,18 кВт).
Тепловая мощность системы горячего водоснабжения Qгв, (кВт) эквивалентна тепловой мощности водонагревателя.
определяется из выражения:
Где τгв – число часов работы системы горячего водоснабжения в сутки (число часов работы предприятия плюс 2 часа), ч; nрп – число дней работы предприятия в году; Ксн – коэффициент неравномерности водопотребления за рабочий день (Ксн = 1,5).
Определим тепловую мощность и годовое теплопотребление системы горячего водоснабжения столовой.
Тепловая мощность системы горячего водоснабжения: Qгв = 207 кВт
Годовое теплопотребление системы горячего водоснабжения:
Qгвг = (207 / 1,5) * (16+2) * 320 = 1788480 кВт ч = 1788,5 * 103 * 3,6 * 106 Дж = 6439* 109 Дж = 6439 гДж
Осуществляется при работе циркуляционного насоса, установочная мощность электродвигателя которого определяет расход электроэнергии (Νгвг, кВт ч).
Определяется из выражения:
Νгвг = Νгв * τгв * nрп
Определим электропотребление и годовой расход электроэнергии системы горячего водоснабжения.
Установочная мощность электродвигателя циркуляционного насоса:
Νгв = 0,18 к Вт
Годовой расход электроэнергии:
Νгвг = Νгв * τгв * nрп = 0,18 * 18 * 320 = 1037 кВт ч
Теплоснабжение санитарно-технических систем предприятия – отопления, вентиляции и горячего водоснабжения осуществляется от городских тепловых сетей, присоединение к которым осуществляется в индивидуальном тепловом пункте.
Определяется из выражения:
Qп = Qо + Qв + Qгв,
Где соответственно тепловая мощность систем: отопления (Qо, кВт), вентиляции (Qв, кВт) и горячего водоснабжения (Qгв, кВт).
Определим тепловую мощность системы водоснабжения предприятия по данным полученным ранее произведенных расчетах данной работы.
Qп = Qо + Qв + Qгв = 16,4 + 44,9 + 207 = 268,3 кВт
Определяется из выражения:
Qпг = Qог + Qвг + Qгвг,
Где соответственно годовой расход тепла в системе: отопления (Qог, Дж), вентиляции (Qвг, Дж) и горячего водоснабжения (Qгвг, Дж).
Определим годовой расход тепла предприятием по данным, полученным в ранее произведенных расчетах данной работы:
Qпг = Qог + Qвг + Qгвг = 180 + 303 + 6439 = 6922 ГДж
Определяется из выражения:
Νп = Νо + Νв + Νгв,
Где соответственно мощность электродвигателей в системах отопления (Νо, кВт), вентиляции (Νв, кВт) и горячего водоснабжения (Νгв, кВт).
Определим общую установочную мощность электродвигателей санитарно-технических систем предприятия:
Νп = Νо + Νв + Νгв = 0,06 + 5,2 + 0,18 = 5,44 кВт
годовой расход электроэнергии предприятием на работу санитарно - технических систем определяется из выражения:
Νпг = Νог + Νвг + Νгвг ,
Где соответственно годовой расход электроэнергии на работу системы отопления (Νог, кВт ч), вентиляции (Νвг, кВт ч) и горячего водоснабжения (Νгвг, кВт ч).