Системы теплопостачання молочного підприємства у місті Курске

Санкт-Петербурзький Державний Університет Низькотемпературних и.

Харчових Технологий Кафедра Безпеки Життєдіяльності і промислової теплотехники.

Курсової проект на задану тему: «Системи теплоснаб-жения молочного підприємства у місті Курске.

Факультет: ТПП Спеціальність: 2102 Група: 231 Відділення дневное Выполнил: Лузин С. А. Перевірив: Рахманов Ю.А.

Санкт-Петербург.

2001 год Содержание проекту: Анотація… Зміст… Вихідні данные…

1. Тепловий баланс предприятия…

1. Витрата тепла й пара на технологічні нужды…

2. Витрата виробництва тепла й пара на гаряче водоснабжение…

3. Витрата виробництва тепла й пара на отопление…

4. Витрата виробництва тепла й пара на вентиляцию…

5. Витрата теплоти на відпустку стороннім потребителям…

6. Баланс споживання виробництва тепла й пара предприятием…

2. Характеристики режимів споживання теплоти у вигляді пара та гарячої води предприятием…

3. Підбір теплогенерирующего і допоміжного устаткування джерела теплоти системи теплоснабжения…

1. Принципова технологічна схема теплопостачання і його описание…

2. Підбір теплогенераторов…

3. Підбір экономайзеров…

4. Підбір дутьевых вентиляторов…

5. Підбір дымососов…

6. Підбір устаткування химводоподготовки…

7. Підбір деаэраторов…

4. Розрахунок теплових сетей…

1. Визначення внутрішнього діаметра теплопроводи (паропроводу на технологічні потреби, конденсатопроводу, трубопроводу гарячої воды)…

2. Розрахунок і добір товщини теплової ізоляції теплопроводов…

3. Розрахунок втрат тепла й зниження энтальпии теплоносія при транспортуванні по зовнішнім тепловим сетям…

5. Розрахунок і добір устаткування теплоподготовительной установки…

1. Схема включення, розрахунок і добір водоподогревателей системи гарячого водоснабжения…

2. Схема включення, розрахунок і добір водоподогревателей системи гарячого водоснабжения…

3. Розрахунок і добір акумуляторів гарячої воды…

4. Підбір насосів системи гарячого водоснабжения…

5. Підбір циркуляційних насосів системи отопления…

6. Підбір конденсатных насосов…

7. Підбір конденсатных баков…

6. Показники роботи системи теплоснабжения…

1. Річний витрата теплоти на технологічне потребление…

2. Річний витрата теплоти на гаряче водоснабжение…

3. Річний витрата теплоти на отопление…

4. Річний витрата теплоти на вентиляцию…

5. Річний витрата теплоти сторонніми потребителями…

6. Річний витрата теплоти за власні нужды…

7. Сумарна річна теплопроизводительность джерела теплоты…

8. Середній коефіцієнт завантаження експлуатованих котельних агрегатов…

9. ККД котельної з урахуванням коефіцієнта завантаження експлуатованих котельних агрегатов…

10. Річний витрата топлива…

11. Максимальний годинниковий витрати котельной…

12. Номінальна теплопроизводительность котельной…

13. Питома витрати отримання теплоты…

14. Испарительность топлива…

7. Оцінка собівартості відпускає теплоты…

1. Витрати на топливо…

2. Витрати на воду…

3. Витрати на електричну энергию…

4. Витрати на амортизацию…

5. Витрати на ремонт будинків та устаткування котельной…

6. Витрати на заробітну плату…

7. Витрати на страхові отчисления…

8. Інші затраты…

9. Очікувана собівартість теплоты…

10. Структура собівартості виробництва тепла й шляхи його снижения…

8. Алгоритм автоматизации…

Автоматизація системи отопления…

Таблицы…

Графики…

Спецификация…

Литература

…

Вихідні дані до курсовому проекту на задану тему: теплопостачання молочного підприємства у місті Красноярске.

1. Відпустку продукції: цельномолочное — 25 т/см. молочні консерви — 16 туб/см.

2. Умовна продуктивність — 85 т/см.

3. Відпустку теплоти стороннім споживачам: гарячої 20- м3/см.

4. Опалення водне: температура прямий води — 100 градусів температура зворотної води — 55 0С.

5. Місто Курск.

6. Вигляд палива: газ .

7. Продування — 6%.

8. Об'єкт автоматизации.

1. Тепловий баланс предприятия.

Тепловий підприємства характеризує розподіл теплоти на технологічні потреби, і навіть враховує витрата теплоти за власні потреби котельної і паливного господарства і давали відпустку теплоти стороннім споживачам. Це необхідне добору потрібної кількості і типів теплогенераторов, визначення максимального годинникового і річного витрат палива, обгрунтування заходів щодо забезпечення надійності теплопостачання підприємства. Тепловий баланс складається для найбільш напруженого режиму роботи системи теплопостачання під час масової переробки у розрахунку на денну робочу схему.

Q = Qтн + Qгв + Qот + Qвен + Qсн.

Q = 102,4+13,2+7,6+3,3+2,5=164,54 ГДж/см.

Де Q — вироблення теплоти в котельной,.

Qтн, Qгв, Qот, Qвен, Qст, Qсн — відповідно витрати теплоти на технологічні потреби, гаряче водопостачання, опалення, вентиляцію, відпустку теплоти стороннім споживачам, і витрати теплоти за власні потреби котельної і паливного хозяйства.

1. Витрата теплоти пара на технологічні нужды.

Витрата пара на технологічні нужды.

[pic].

Де Di — витрата пара розвиток окремих видів енергоємної продукции,.

Dн — витрата пара виробництва інших видів менш енергоємної продукции.

Di = di*Пi.

D1 = 0,21*25=5,25 т/см.

D2 = 2,8*16=44,8 т/см.

Де di — витрата пара розвиток окремих видів продукции,.

Пi — проектна потужність з вироблення окремих видів продукции.

[pic].

Де (п — частка ненормируемого витрати пара на технологічні потреби від нормируемого.

Витрата теплоти на технологічні нужды.

[pic].

Де Qi — витрата теплоти розвиток нормувальних видів енергоємної продукции,.

Qн — витрата теплоти виробництва ненормируемых видів продукции.

Qi=qi*Пi.

Q1=0,49*25=12,33ГДж/см.

Q2=5,58*16=89,28 ГДж/см.

Де qi — удільні витрати теплоти розвиток окремих видів продукции.

[pic].

Де h2 — энтальпия пара, що надходить цеху, приймається без втрат теплоти за його транспортуванні, тобто. рівної энтальпии пара h1 вироблюваного у котельній. h1' - энтальпия окропу при тиску. ri — теплота парообразования при тиску P1. xi — cтепень сухості пара приймається не більше 0,93 — 0, 95.

(і частка «глухого» пара у його загальному споживанні під час вироблення окремих видів продукції. hi — энтальпия пароконденсатной суміші окремих видів продукции.

Тут hi' - энтальпия окропу при тиску пароконденсатной суміші Pi окремих видів продукції. ri — теплота парообразования при тиску окремих видів продукції. xi — ступінь сухості пароконденсатной суміші окремих видів продукции.

Витрата теплоти виробництва ненормируемых видів продукции.

[pic].

Таблиця 1.

2. Витрата виробництва тепла й пара на гаряче водоснабжение.

Витрата гарячої воды.

[pic].

Де Vi — витрата гарячої розвиток окремих видів продукции.

Vн — витрата гарячої виробництва інших видів продукції і на комунальні нужды.

[pic].

Тут Wi — витрата гарячої розвиток окремих видів продукции.

[pic].

Де (в — частка ненормируемого витрати гарячої в нормируемом расходе.

Vст = 20 м3/см — відпустку гарячої стороннім предприятиям.

Витрата пара на нагрівання води в пароводяных подогревателях системи гарячого водоснабжения.

[pic].

Де зтеплоємність воды.

(- щільність води. tхв tгв — відповідно температура холодної та гарячої. h1 — энтальпия пара, вироблюваного у котельній і подаваного в пароводяные підігрівники (визначається щодо тиску і рівня сухості пара). h7 — энтальпия конденсату, возвращаемого з пароводяных подогревателей. h7 = з * tгхв h7 = 4,19 * 100 =419 кДж/кг.

Тут tгхв — температура конденсату (приймається на 25 — 35 градусів вище температури гарячої воды).

(в — коефіцієнт корисної використання теплоти в водоподогревателях (приймається рівним 0,92 — 0,96).

Витрата теплоти на нагрівання води потреб гарячого водоснабжения.

[pic].

Таблиця 2.

3. Витрата виробництва тепла й пара на отепление.

Витрата теплоти на опалення кожного з будинків та споруд підприємства для середньої за опалювальний період температури зовнішнього воздуха.

[pic].

Де qот — опалювальні характеристики окремого здания;

Vзд — обсяг отапливаемого будинку на зовнішньому периметру; tвн — температура повітря на опалюваних помешканнях (прийняти рівної 18 градусів); tн — середня за опалювальний період температура зовнішнього воздуха;

(див — тривалість зміни ((= 8*3600 с.).

Витрата пара потреби опалення для середньої за опалювальний період температури зовнішнього воздуха.

[pic].

Де h8 — энтальпия конденсату, возвращаемого з пароводяных подогревателей системи водяного опалення. h8 = з * tкот h8 = 4,19 * 90 = 377,1 кДж/кг.

Тут tкот — температура конденсату (приймається на 35 — 45 градусів вище температури зворотної води системи отопления).

Максимальний витрата теплоти на опалення кожного з будинків та споруд для холодної п’ятиденки года.

[pic].

Де qот' - опалювальні характеристики будинки самої холодної п’ятиденки года.

[pic] тут tн' - температура зовнішнього повітря для холодної п’ятиденки года.

4. Витрата тепла й пара на вентиляцию.

Витрата теплоти на вентиляцію для середньої за опалювальний період температури зовнішнього воздуха.

[pic].

Де qвен — вентиляційні характеристики будинки середньої за опалювальний період температури зовнішнього воздуха;

Vздвен — обсяг вентильованих приміщень технологічних цехів (приймається рівним 0,35 — 0,45 від загальних обсягів цехов);

Витрата пара потреби вентиляции.

[pic].

Де h9 — энтальпия конденсату, возвращаемого з калориферов системи вентиляції h9 = з * tкк h = 4,19 * 95 = 398 кДж/кг.

Тут tкк — температура конденсату (приймається рівної 85 — 95 0С).

Таблиця 3.

5. Витрата теплоти на відпустку стороннім предприятиям.

Не производится.

6. Баланс споживання виробництва тепла й пара предприятием.

Загальне споживання пара потреби підприємства у сезон переробки сырья.

[pic].

Загальне споживання теплоти потреби підприємства у сезон переробки сырья.

[pic].

Витрата пара за власні потреби котельної і паливного хозяйства.

[pic].

Де (сп — частка теплоти, расходуемой за власні потреби котельної і паливного господарства (для котельних працівників твердому паливі 0,025 — 0,035).

Витрата теплоти за власні потреби котельної і паливного хозяйства.

[pic].

Таблиця 4. 2. Характеристики режимів споживання теплоти у вигляді пара й одержання гарячої води предприятием.

Витрата гарячої по предприятию.

[pic].

Витрата гарячої стороннім потребителям.

[pic].

[pic].

Де (гв — коефіцієнт нерівномірності споживання гарячої предприятием.

Таблиця 5.

Графік 1.

Витрата пара на технологічні потреби предприятия.

[pic].

[pic].

Де (тн — коефіцієнт нерівномірності споживання пара на технологічні нужды.

Витрата пара розвиток гарячої воды.

[pic].

Витрата пара потреби опалення (приймається рівномірним протягом смены).

[pic].

Витрата пара потреби вентиляції (приймається рівномірним протягом смены).

[pic].

Витрата пара за власні потреби котельної і паливного хозяйства.

[pic].

Таблиця 6.

Графік 2.

Вихід конденсату від технологічних паропотребляющих аппаратов.

[pic].

[pic].

Вихід конденсату від теплообмінників системи гарячого водопостачання, опалення й вентиляції приймаються рівними витраті пара для цієї нужды.

[pic].

Таблиця 7.

Графік 3.

3. Підбір теплогенерирующего і допоміжного устаткування джерела теплоти системи теплоснабжения.

Допоміжне устаткування котельної забезпечує безпека продукції та надійність роботи котельних агрегатів, стабільність заданих параметрів і режимів експлуатації системи теплопостачання підприємства. До допоміжному устаткуванню ставляться установки для хімічної обробки живильним води, видалення з її розчинених газів, баки живильним води, насоси різного призначення, экономайзеры, дутьевые вентилятори, дымососы, а також устрою теплового контролю та автоматики.

1. Принципова технологічна схема системи теплопостачання і його описание.

Зазвичай джерело теплоти підбирають по максимальної необхідної продуктивності, параметрами энергоносителям.

Тоді отримання необхідних споживачеві параметрів енергоносія здійснюється за методом зниження t чи Р пара з допомогою редукционного клапана. У випадку джерело теплоти відпускає пара під тиском Р1 з энтальпией h1, реальні казани відпускають вологий насичений водяний пара зі ступенем сухості х1. на підприємствах існують поверхневі і контактні споживачі теплоты.

3.2. Підбір теплогенераторов.

Використовуючи графік навантаження (графік 2), по максимальному вартов споживання пара виробляємо добір необхідної кількості і типів котлів. Dпараmax = 9,84 т/ч Вибираємо три казана ДЕ-4−14Гм: номінальна продуктивність — 4 т/ч; номінальне тиск пара — 1.4 МПа; стан пара — вологий насичений; ККД котлоагрегата — 90,3%.

3.3. Підбір экономайзеров.

Экономайзеры призначені для підігріву живильним води з допомогою охолодження димових газів, які виходять із котлоагрегатів. Для котлів типу ДЕ доцільно застосовувати не киплячі чавунні, ребристі экономайзеры системи ВТИ.

Поверхня нагріву экономайзера.

[pic].

Де кэк — коефіцієнт теплопередачі; h11 — энтальпия живильним води виході з экономайзера, рівна энтальпии деаэрируемой води (відповідає температурі); h14 — энтальпия живильним води виході з экономайзера (приймається за нормальної температури, а її 25 — 30 градусів нижче від температури кипіння води при тиску в барабані казана Р1). h11 = з * tэ' h11 = 4,19 * 104 = 435,76 кДж/кг h14 = з * tэ'' h14 = 4,19 * 165 = 691,35 кДж/кг.

Вибираємо экономайзер ЭП2 — 236.

3.4. Підбір дутьевых вентиляторов.

Дутьевые вентилятори призначені на шляху подання в топку холодного повітря, забираемого з верхньої зони приміщення котельної. Їх добирали проводиться у разі необхідної продуктивності і напору.

Продуктивність вентилятора.

[pic].

Де ((- коефіцієнт запасу продуктивності (приймається рівним 1.05);

(т — коефіцієнт надлишку повітря на топці (для камерних топок при спалюванні газу 1.2);

V0 — теоретичних витрата повітря для спалювання обраного виду палива при нормальних умов, розраховується відповідно до складом топлива;

[pic].

Bр — розрахунковий витрати; tхв — температура холодного повітря (приймається рівної 30 — 35 0С).

Склад палива: CH4 =94,1%, C2 H6 =3,1%, C3 H8 =0,6%, C4 H10 =0,2%, C5 H12 =0,8%, N2 =1,2%.

Необхідний розрахунковий натиск дутьевого вентилятора.

[pic].

Де (із — коефіцієнт запасу напора.

Hвт — повне опір повітряного тракту при нормальних режимах експлуатації котлоагрегатов.

Вибираємо дутьевой вентилятор ВДН — 6,3 3 штуки, продуктивність 3400 м3/ч Потужністю 1,05 кВт, 1000 об/мин.

3.5. Підбір дымососов.

Дымососы служать до створення розрідження в топці і перемішування продуктів згоряння палива газовим тракту.

Продуктивність дымососа.

[pic].

Де Vг — обсяг продуктів згоряння палива при нормальних условиях.

[pic].

Тут Vг0 — обсяг продуктів згоряння палива при нормальних умов і при коефіцієнті надлишку повітря, рівному 1 м3/кг, розраховується в відповідність до складом топлива;

[pic].

(ух — коефіцієнт надлишку повітря на димових газах перед димовою трубою (під час спалювання газу можна взяти рівним 1.35 — 1.45); tух — температура що йдуть газів, рівна температурі димових газів після экономайзера;

(із — коефіцієнт запасу продуктивності (можна взяти рівним 1.05).

Напір дымососа.

[pic].

Де Hгт — загальне опір дымового тракта;

(ДТ — коефіцієнт запасу напору (можна взяти рівним 1.1).

Вибираємо відцентровий дымосос ДН — 8 3штуки, продуктивністю 6970 м3/ч, потужністю 1,5 кВт, 1000 об/мин.

3.6. Підбір устаткування химводоподготовки.

Для хімічної обробки води доцільно застосовувати двухступенчатое умягчение, що забезпечує залишкову жорсткість води для котлів типу ДЕ, не перевищує 0.02мг-экв/кг.

Встановлюється щонайменше двох натрий-катионовых фільтрів кожної щаблі (один резервный).

З метою взаємозамінності встановленого обладнання доцільно для обох щаблів умягчения застосовувати фільтри одного типоразмера.

Компоновочная схема система химводоподготовки має передбачати можливість відключення будь-якого фільтра для регенерації і ремонту, і навіть перемикання з першої сходинки на вторую.

Максимальний годинниковий витрата хімічно очищеної води для підживлення котлов.

[pic].

Де (- коефіцієнт запасу продуктивності (приймається рівним 1,1 — 1,2);

Dпр — витрата продувочной воды;

[pic].

Тут (ін — частка продувки.

Dкmax — маса возвращаемого конденсата.

Діаметр фильтров.

[pic].

Де (ф — швидкість фільтрування води (прийняти рівним 0,007м/с); zф — кількість працівників фільтрів кожної ступени.

Площа фільтрування 0,39 м².

3.7. Підбір деаэраторов.

Деаэраторы призначені видалення з живильним води розчинених газів із єдиною метою запобігання теплових мереж, і поверхні нагріву котлоагрегатів від коррозии.

У схемою компонування устаткування котельної слід передбачити можливість відключення будь-якого деаэратора на ремонт і ревизии.

Максимальний витрата живильним воды.

[pic].

Вибираємо деаэратор ТАК — 15.

Витрата пара на деаэрацию воды.

[pic].

Де h13 — энтальпия води, що надходить деаэратор.

[pic].

Тут tхв — температура холодної води tк — температура конденсату (приймається рівної 50 — 70 градусів); h11 — энтальпия води після деаэратора.

Dвып — втрати пара з выпаром (приймаються рівними 5 — 10 кг на 1 т деаэрируемой воды).

4. Розрахунок теплових сетей.

Розрахунок зовнішніх теплових мереж залежить від визначенні діаметрів теплопроводи, товщини верств теплової ізоляції, питомих втрат теплоти. Ці розрахунки грунтуються на максимальних вартових витратах теплоностителей.

1. Визначення внутрішнього діаметра теплопроводи (паропроводу на технологічні потреби, конденсатопроводу, трубопроводу гарячої воды).

Внутрішній діаметр паропроводу на технологічні нужды.

[pic].

Де Vc — витрата пара викликаного по трубопроводу;

(- допускаемая швидкість пара (для вологого насиченого пара 30 — 40 м/с).

Секундний об'ємний витрата вологого насиченого пара.

[pic].

[pic].

Де Ux — питомий обсяг вологого насиченого пара;

Dc — максимальний секундний витрата пара.

По розрахунковому значенням dвн підбираємо найближчий більший діаметр теплопровода.

Вибираємо dвн = 0,069 м, (ст = 0,0035 м, dнар = 0,076 м.

Внутрішній діаметр конденсатопровода.

[pic].

Де Vc — витрата конденсату викликаного по трубопроводу;

(- допускаемая швидкість конденсату (для конденсату 1 — 1.5 м/с).

Секундний об'ємний витрата конденсата.

[pic].

Де Ux — питомий обсяг конденсата;

Dc — максимальний секундний витрата конденсата.

Вибираємо dвн = 0,041 м, (ст = 0,0035 м, dнар = 0,048 м.

Внутрішній діаметр трубопроводу гарячої воды.

[pic].

Де Vc — витрата гарячої протікаючим по трубопроводу;

(- допускаемая швидкість гарячої (для гарячої 2 — 2.5 м/с).

Секундний об'ємний витрата гарячої воды.

[pic].

Де Ux — питомий обсяг гарячої воды;

Dc — максимальний секундний витрата гарячої воды.

Вибираємо dвн = 0,041 м, (ст = 0,0035 м, dнар = 0,048 м.

2. Розрахунок і добір товщини теплової ізоляції теплопроводов.

Товщина теплоізоляційного шару зовнішніх тепломереж визначається з уравнения.

Пар:

Вибираємо для ізоляції теплоізоляційні полуцилиндры з мінеральної ваты.

(з = 0,073 Вт/(м*К).

[pic].

[pic].

Де dн — зовнішнє діаметр трубопровода;

(з — коефіцієнт теплопровідності теплової ізоляції tт, tп, t0 — відповідно температури теплоносія, поверхні ізоляційного шару і навколишнього воздуха.

(2 — коефіцієнт тепловіддачі від ізоляційного теплопровода до навколишнього воздуху.

Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні ізольованого теплопровода до навколишнього повітрю розраховується за емпіричну формуле.

[pic].

Конденсат:

Вибираємо для ізоляції повсть будівельний (з = 0,061Вт/(м*К).

[pic].

Гаряча вода:

Вибираємо для ізоляції повсть будівельний (з = 0,061 Вт/(м*К).

[pic].

4.3. Розрахунок втрат тепла й зниження энтальпии теплоносія при транспортуванні по зовнішнім тепловим сетям.

Удільні втрати теплоти зовнішніми теплопроводами.

Пара: [pic].

Де (1 — коефіцієнт тепловіддачі від теплоносія до стінки трубы;

(тр — коефіцієнт теплопровідності трубы.

Конденсат: [pic].

Гаряча вода: [pic].

Зниження энтальпии кожного з теплоносіїв за її транспортуванні по зовнішнім теплосетям.

Пар:

[pic].

Де L — протяжність тепломережі між котельної і виробничим корпусом (100 — 200 м). mc — максимальний витрата теплоносителя.

Конденсат:

[pic].

Гаряча вода:

[pic].

Ступінь зволоження пара, обумовлена втратами теплоти в навколишню среду.

[pic].

Де z — теплота парообразования при тиску Р1.

Зниження температури води (конденсата).

Конденсат:

[pic].

Гаряча вода:

[pic].

5. Розрахунок і добір устаткування теплоподготовительной установки.

1. Схема включення, розрахунок і добір водоподогревателей системи отопления.

Вихідними для розрахунку водоподогревателей є: максимальний годинниковий витрата гарячої в сезон масової переробки, максимальний витрата теплоти на опалювальні потреби під час самої холодної п’ятиденки року, температури холодної та гарячої у системі гарячого водопостачання і прямий і зворотної води у системі отопления.

Сумарна поверхню нагріву пароводяных подогревателей системі отопления.

[pic].

Де до — коефіцієнт теплопередачі водоподогревателей 1,8;

(t — середня різницю між температурами що гріє пара і нагреваемой водой.

[pic].

Вибираємо пароводяної подогреватель.

ПП-1−17−11, F = 17,2 м², Р = 0,7 МПа 2 штуки.

2. Схема включення, розрахунок і добір водоподогревателей системи гарячого водоснабжения.

Сумарна поверхню нагріву пароводяных подогревателей системи гарячого водоснабжения.

[pic].

[pic].

Вибираємо пароводяної подогреватель.

ПП-1−9-7-IV F = 9,5 м² 2 штуки.

3. Розрахунок і добір акумуляторів гарячої воды.

Баки — акумулятори гарячої вибираються виходячи з порівняння інтегрального графіка споживання гарячої (графік 4 лінія а) со середнім споживанням за зміну (графік 4 лінія б) за даними змінного графіка споживання гарячої воды.

Геометричний обсяг баків — акумуляторів може бути п’ять — 10% більше расчетного.

Vак = 2,71 м³.

Vак' = 2,71 * 0,1 = 3,2 м³.

Вибираємо два бака: Т40.02.00.000СБ Тип 1.

V = 2 м³, d = 1,4 м.

4. Підбір насосів системи гарячого водоснабжения.

Вибір одиничної потужності і кількості встановлюваних насосів системи гарячого водопостачання визначається максимальним витратою гарячої воды.

Найбільш доцільною є схема гарячого водопостачання із трьома насосами. У цьому встановлюються два насоса максимального витрати і тільки мінімального витрати, а схема автоматизируется.

Vгвmax = 7,56 м3/ч Vгвmax = 5 м3/ч.

?Вибираємо три насоса КМ 8/18 номінальна потужність — 8 м3/ч.

5. Підбір циркуляційних насосів системи отопления.

Циркуляційні насоси системи опалення добираються за тим самим параметрами для найбільш напруженого режиму її експлуатацію у саму холодну п’ятиденку года.

Встановлюється щонайменше двох циркуляційних насосів максимального витрати. Доцільно також передбачити можливість переключення насоси, працюють у режимі середньої теплової навантаження опалювальної системы.

[pic].

Вибираємо два відцентрових насоса КМ 20/18 номінальна потужність 20 м3/ч.

6. Підбір конденсатных насосов.

Конденсатные насоси підбираються аналогічно циркуляционным виходячи з максимального виходу конденсату від різних споживачів (графік 3).

Dкmax = 9,84 т/ч.

Вибираємо відцентровий конденсатный насос Кс-12−110 2 штуки номінальна продуктивність 12 м3/ч.

7. Підбір конденсатных баков.

Конденсатные баки підбираються для режиму безупинної подачі конденсату до котельні чи ТЕЦ. У теплової схемою доцільно передбачити установку двох баків місткістю щонайменше 50% від максимальної расчетной.

Розрахункова місткість конденсатных баків визначається шляхом порівняння інтегрального графіка виходу конденсату (графіку 5 лінія чи його середнього виходу (графік 5 лінія б).

Vкон = 0,93 м³.

Вибираємо два бака: Т40.01.00.000СБ Тип 1, V = 1 м³, d = 1 м.

6. Показники роботи системи теплоснабжения.

1. Річний витрата теплоти на технологічні нужды.

[pic].

Де zсм — кількість робітників змін у рік (для молочних заводів до — 580);

(лм — середні протягом року коефіцієнт завантаження виробничих потужностей (для молочних заводів 0.85 — 0.90).

2. Річний витрата теплоти на гаряче водоснабжение.

[pic].

3. Річний витрата теплоти на отопление.

[pic].

Де zсмот — число змін, протягом яких опалюються будинку підприємства (визначається за тривалістю опалювального периода);

(від — коефіцієнт, враховує зниження витрат теплоти на опалювальні потреби з допомогою переривчастого опалення у вихідні дні і неробочі зміни (приймається рівним 0.7 — 0.75).

4. Річний витрата теплоти на вентиляцию.

[pic].

5. Річний витрата теплоти сторонніми предприятиями.

[pic].

Де zсмст — число змін у році в сторонніх споживачів пара (приймається не більше 500 — 700);

(ст — середній протягом року коефіцієнт завантаження виробничих потужностей сторонніх споживачів пара (приймається рівним 0.8 — 0.9).

6. Річний витрата теплоти за власні нужды.

[pic].

7. Сумарна річна теплопроизводительность джерела теплоты.

[pic].

8. Середній коефіцієнт завантаження експлуатованих котельних агрегатов.

[pic].

Де D — вироблення пара;

Dн — номінальна продуктивність казана; n — число котлов.

9. ККД котельної з урахуванням коефіцієнта завантаження експлуатованих котельних агрегатов.

[pic].

Де (бр — ККД котлів; а — поправочний коефіцієнт (для котельних, працівників твердому паливі, становить 0.05 — 0.07).

10. Річний витрата топлива.

[pic].

[pic].

11. Максимальний годинниковий витрати котельной.

[pic].

Де Dчmax — максимальне споживання пара; h1 — энтальпия вироблюваного пара; h11 — энтальпия живильним води; h12 — энтальпия котловой воды;

(ін — частка безупинної продувки котлів (приймається рівної 3 — 6%).

[pic].

Де Qнр — нижча теплота згоряння топлива.

12. Номінальна теплопроизводительность котельной.

[pic].

13. Питома витрати отримання теплоты.

[pic].

[pic].

14. Испарительность топлива.

[pic].

[pic].

7. Оцінка собівартості відпускає теплоты.

Собівартість вироблюваної у котельній теплоти є найважливішим економічним показником, що характеризує ефективності роботи теплового господарства підприємства. Собівартість теплоти застосовується також при калькуляції собівартості виробленої для підприємства теплоемкой технологічної продукции.

Залежно від вихідних даних розраховується «звітна» і «планова» собівартість теплоты.

Звітна собівартість визначається виходячи з фактичні витрати на вироблення пара й одержання гарячої води за попередній період. Планова собівартість наступний календарний період визначається виходячи з планів виробництва і техніко-економічних нормативів для обгрунтування необхідних витрат за експлуатацію теплового господарства. Звітну собівартість теплоти доцільно визначати щокварталу. При обгрунтуванні планової собівартості теплоти доцільно розрахунки проводити на календарний період, рівний году.

7.1. Витрати на топливо.

Стоп = Вгод *Sт.

Зачекайте = 1893,73 * 28*6 = 318 146,64 руб/год.

Де Sт — вартість топлива.

7.2. Витрати на воду.

Св = Vгод * Sв.

Св = 36 170,54 * 3,6 = 130 213,94 руб/год.

Де Vгод — річне споживання воды;

Sв — вартість води з урахуванням витрат за очищення стічних вод мовби і експлуатацію системи канализации.

[pic].

Де Vгодгв — річне споживання води потреби гарячого водоснабжения.

[pic].

Vгодхов — річне споживання хімічно очищеної воды.

[pic] де (- середньорічний коефіцієнт завантаження системи теплопостачання (приймається рівним 0.8 — 0.9).

7.3. Витрати на електричну энергию.

[pic].

Де Wгод — річне споживання электроэнергии;

Sэл — вартість электроэнергии.

Річне споживання электроэнергии.

Wгод = Qгод * WQ.

Wгод = 63 611,79 * 4,4 = 279 891,88 кВт*ч/ГДж.

Де WQ — питома витрата електроенергії розвиток теплоты.

7.4. Витрати на амортизацию.

[pic].

Де Самзд, Самоб — відповідно амортизація будинків та оборудования.

[pic].

Де nзд — частка капітальних видатків, що припадають на вартість зданий;

Азд — норма амортизації будинків (приймається рівної 3%); кущ — капітальні видатки будівництво котельной.

[pic].

Де кQ — удільні капітальні затраты;

Qуст — встановлена теплопроизводительность котельной.

[pic].

[pic].

Де nоб, nмон — відповідно частка капітальних видатків, що припадають на вартість обладнання та його монтаж;

Аоб — норма амортизації устаткування (приймається рівної 8,5% при спалюванні малозольного твердого топлива).

7.5. Витрати на: ремонт будинків та устаткування котельной.

[pic].

7.6. Витрати на заробітну плату.

[pic].

Де mшт — коефіцієнт штатного персонала;

Зшт — середня вести штатного працівника котельной.

7.7. Витрати на страхові отчисления.

[pic].

Де Сстсоц, Сстмед, Сстим — відповідно відрахування на соцстрах (26% від суми зарплати), на медичне страхування (1% від суми зарплати) і страхування майна (0.08% від капітальних видатків для будівництва котельной).

[pic].

7.8. Інші затраты.

Інші витрати, приймаються у вигляді 3 — 5% від суми інших експлуатаційних затрат.

[pic].

7.9. Очікувана собівартість теплоты.

[pic].

Де Сгод — експлуатаційні затраты.

[pic].

Де Зачекайте — вартість топлива;

Св — вартість воды;

Сэл — вартість электроэнергии;

Сам — амортизаційні отчисления;

Стор — видатки поточний ремонт;

Сзп — зарплата працівників теплоцеха;

Сст — відрахування на страхование;

Спр — інші затраты.

7.10. Структура собівартості виробництва тепла й шляхи його снижения.

Для зниження собівартості теплоти потрібно автоматизувати систему теплопостачання. Найбільший економічний і технічний ефект дає автоматичне регулювання роботи котельного агрегату, що може призвести до підвищенню його ККД на 2−2,5% й відповідній зменшенню витрати палива. Поруч із відповідний техніко-економічний ефект дає автоматичне регулювання всіх допоміжних установок, деаэраторов, поживних та інших насосів, водоподогревательных установок, продувних пристроїв і др.

Таблица8.

8. Схема автоматичного контролю та захисту котельного агрегату на газоподібному топливе.

Схема автоматичного регулювання роботи основних та допоміжних установок котельної має призначення автоматично відтворювати за умов безупинно мінливих навантаження нормальний, найбільш економічний і надійний режим роботи установки. З іншого боку, автоматизація дозволяє значно скоротити обслуга котельной.

На кресленні представлена схема автоматичного регулювання тиску пара та процесу горіння в котельном агрегаті з казанами типу ДКВР під час роботи на газоподібному топливе.

Основним імпульсом є тиск пара, отбираемое від головною паровий магістралі. Цей імпульс передається на регулятор горіння, який впливає на виконавчі механізми, що призводять в рух регулюючі органи подачі пального газу та повітря, і навіть регулюючий орган дымососа, змінюючи цим кількості палива й повітря поданих у топку, і навіть димових газів, отсасываемых з її. Аби зберегти необхідну тиск повітря перед пальниками і розрідження у верхній частині топки роботу регулятора горіння коректують первинними імпульсами тиску, отбираемого в повітряному коробі перед пальниками, і розрідження, отбираемого у верхній частині топки.

Ця схема також доповнена елементами автоматики безпеки, яка бере дію при ослабленні і припинення горіння в топці, припинення надходження повітря на неї, відключенні газу та неприпустимому підвищенні пара в казані. При зниженні температури в топці зменшення впливу імпульсу від терморезисторов опору, розміщених на фронті топки, на триходовий соленоидный вентиль призводить до автоматичному закриттю клапана-отсекателя з мембранным виконавчим механізмом. При цьому водночас починає подаватися газ на запальні пальники. У цій ж принципу спрацьовує автоматика та інших заявлених випадки порушень режиму роботи котельного агрегата.

У казанах барабанного типу істотно важливо підтримувати постійний рівень води в барабані, оскільки упуск води з барабана можуть призвести до перегоранию кипятильных труб, а переповнювання його водою також до забросу їх у пароперегреватель, у результаті може відбутися аварія. Постійний рівень води в барабані казана підтримується впливом імпульсу на поживний клапан казана. З казана типу ДКВР імпульс відбирається від поплавкового сигнализатора.

Таблиця 1.

Витрата пара і теплоти на технологічні потреби. |Вигляд |P |x2 |h2 |(|P3 |x3 |h3 |П |(п |D |q |D |Q | |продукції |Мпа| |кДж/к| |МПа| |кДж|т/| |т/т|ГДж/|т/см|ГДж/| | | | |р | | | |/кг|см| | |т | |див | |Цельномолочн|1,4|0,9|2690,|0,|0,3|0,1|812|25|— |0,2|0,49|5,25|12,3| |ое | |4 |1 |4 | |2 | | | |1 | | |3 | |Молочні |1,4|0,9|2690,|0,|0,8|0,1|966|16|— |2,8|5,58|44,8|89,2| |консерви | |4 |1 |7 | |2 | | | | | | |8 | |Ненормируемо|1,4|0,9|2690,|0,|0,5|0,1|821|85|— |— |— |6,5 |0,79| |е | |4 |1 |5 | |1 | | | | | | | | |споживання | | | | | | | | | | | | | | |Усього |— |— |— |—|— |— |— |—|0,1|— |— |56,5|102,| | | | | | | | | | |3 | | |5 |4 |.

Таблиця 2.

Витрата пара і теплоти потреби гарячого водопостачання. |Вигляд продукції |P1 |x1 |h1 |tхв|tгв|W |П |(в |Vгв |Dгв |Qгв | | |МПа | |кДж/к| | |м3/|т/с| |м3/см|т/см|ГДж/с| | | | |р |градусів |градусів |т |м | | | |м | |Цельномолочное|— |— |— |— |— |0,5|25 |— |12,5 |— |— | |Молочні |— |— |— |— |— |0,7|16 |— |6 |— |— | |консерви | | | | | | | | | | | | |Ненормируемое |— |— |— |— |— |— |— |— |6,64 |5,8 |13,2 | |споживання | | | | | | | | | | | | |Відпустку |— |— |— |— |— |— |— |— |— |0 |— | |стороннім | | | | | | | | | | | | |споживачам | | | | | | | | | | | | |Усього |1,4 |0,95|2690 |5 |65 |— |— |0,28|50,3 |5,8 |13,2 |.

Таблиця 3.

Витрата пара і теплоти потреби опалення й вентиляції. |Будівлі, |Vзд |Vздве|qот |qот'|qвен|tн |tн|tв|Dот|Dве|Qот |Qвен| | |тыс.м|н |Вт/м| | |0C |' |зв | |зв |ГДж/| | | |3 |тыс.м|3К |Вт/м|Вт/м| |0C|0C|т/с|т/с|см |ГДж/| | | |3 | |3К |3К | | | |м |м | |див | |Производст|17 |6,8 |0,5 |0,66|0,8 |— |—|18|— |— |5,14|3,3 | |венні | | | | | | | | | | | | | |корпусу | | | | | | | | | | | | | |Вспомогате|5 |— |0,45|0,59|— |— |—|18|— |— |1,36|— | |льные цеху| | | | | | | | | | | | | |Администра|3 |— |0,6 |0,79|— |— |—|18|— |— |1,09|— | |тивно-быто| | | | | | | | | | | | | |шиї будинку| | | | | | | | | | | | | |Усього |— |— |— |— |— |-3 |-2|—|3,4|1,5|7,6 |3,3 | | | | | | | | |4 | | | | | |.

Таблиця 4.

Структура парового і теплового балансів підприємства. |Хар-ка|Еди |Техноле|Горяч |Отоп|Вент|Общее |Відпустку |Витрата |Выраб | | |ница|нужды |водо- |льон |иляц|потребл|сторон | |ока | | | | |снаб | |іє | |потреб |собст | | | | | | | | | | |потреби | | |D |т/см|56,55 |5,8 |3,4 |1,5 |67,25 |0 |1,35 |135,85| |D |% |41,62 |4,27 |2,58|1,1 |49,5 |0 |0,99 |100 | |Q |Гдж/|102,4 |13,2 |19,7|3,3 |126,5 |0 |2,53 |257,63| | |див | | | | | | | | | |Q |% |39 |5 |7 |1 |49 |0 |0,98 |100 |.

Таблиця 5.

Витрата гарячої, м3/ч. |Потребитель|Сменный |Вартовий інтервал. | | |витрата | | | |м3/см | | | | |8−9 |9−10 |10−11|11−12|12−13|13−14|14−15|15−16| |Предприятие|30,29 |2,76 |3,21 |4,13 |4,13 |3,67 |3,67 |4,59 |4,13 | |Стороннее |19,91 |1,67 |2 |2,3 |2,67 |2,3 |3,3 |2,67 |3 | |підприємство| | | | | | | | | | |Усього |50,2 |4,43 |5,21 |6,43 |6,8 |5,97 |6,97 |7,26 |7,13 |.

Таблиця 6.

Витрата пара, т/ч. |Споживач |Змінний |Вартовий інтервал. | | |витрата | | | |т/см | | | | |8−9 |9−10|10−11|11−12|12−13|13−14|14−15|15−16| |Технологически|56,56 |5,82|7,49|8,32 |7,49 |6,65 |6,65 |7,07 |7,07 | |е апарати | | | | | | | | | | |Система |5,53 |0,49|0,57|0,71 |0,75 |0,66 |0,77 |0,80 |0,78 | |гарячого | | | | | | | | | | |водопостачання | | | | | | | | | | |Система |3,44 |0,43|0,43|0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 | |опалення | | | | | | | | | | |Система |1,52 |0,19|0,19|0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 | |вентиляції | | | | | | | | | | |Власні |1,34 |0,14|0,17|0,19 |0,18 |0,16 |0,16 |0,17 |0,17 | |потреби | | | | | | | | | | |Усього |68,36 |7,07|8,85|9,84 |9,04 |8,09 |8,20 |8,67 |8,64 |.

Таблиця 7.

Вихід конденсату, т/ч. |Джерело |Змінний |Годинникові інтервали. | | |вихід | | | |т/см | | | | |8−9 |9−10 |10−11|11−12|12−13|13−14|14−15|15−16| |Технологически|33,39 |3,44 |4,42 |4,91 |4,42 |3,93 |3,93 |4,17 |4,17 | |е апарати | | | | | | | | | | |Система |5,53 |0,49 |0,57 |0,71 |0,75 |0,66 |0,77 |0,80 |0,78 | |гарячого | | | | | | | | | | |водопостачання | | | | | | | | | | |Система |3,44 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 |0,43 | |опалення | | | | | | | | | | |Система |1,52 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 |0,19 | |вентиляції | | | | | | | | | | |Усього |43,88 |4,55 |5,61 |6,24 |5,79 |5,21 |5,32 |5,59 |5,57 |.

Таблиця 8.

Структура собівартості теплоти. |Вигляд витрат |Витрати |Удільні витрати |Частка | | |руб/год | |витрат, | | | | |% | | | |руб/ГДж |руб/т | | |Вартість палива |318 146,64 |5,00 |11,99 |19,34 | |Вартість води |130 213,94 |2,04 |4,91 |7,89 | |Вартість |145 543,78 |2,29 |5,48 |8,85 | |електроенергії | | | | | |Амортизаційні |343 391 |5,39 |12,94 |20,84 | |відрахування | | | | | |Поточний ремонт |68 678 |1,08 |2,59 |4,17 | |Зарплата |459 144 |7,21 |17,30 |27,88 | |Страхові відрахування |128 435 |2,02 |4,84 |7,81 | |Інші витрати |51 659,56 |0,81 |1,95 |3,13 | |Усього |1 645 212,24 |25,86 |62 |100 |.

Графік № 1.

Графік № 2.

Графік № 3.

Графік № 4.

Грфик № 5.

Аннотация.

У цьому роботі спроектована система теплопостачання молочного підприємства у місті Курську. Відпускна продукція підприємства цельномолочная 25 тонн і молочні консерви 16 туб. Його сумарна, умовна продуктивність 85 тонн. У цьому очікувана собівартість теплоти на рівні 25,86 крб /ГДж, а собівартість виробленого пара 61,99 крб /т. Також цієї системи передбачено відпустку сторонньому споживачеві гарячої у вигляді 20 м³ в смену.

У системі використані три казана ДЕ-4−14 Гм продуктивністю 4т/ч, три экономайзера ЭП2- 236, дымососы ДН8 продуктивністю 6970 м³ /год також три, дутьевые вентилятори дві штуки ВДН-6,3 продуктивністю 3400 м³ /год, фільтри очищення води дві штуки, деаэратор ДА-15, водоподогреватели системі опалення ПП-1−17-II дві штуки, водоподогреватели для систем гарячого водопостачання ПП-19−7-IV акумуляторні баки для гарячою й конденсату відповідно Т.40.02.00.000СБ Тип1 і Т40.01.00.000СБ Тип 1, насоси для систем опалення, гарячого водопостачання і конденсату КМ20/18, КМ8/18 і Кс-12−110.

Список використовуваної литературы:

С.І. Ноздрін, Г. С. Руденко Системи теплопостачання підприємств м’ясної і молочної промисловості. Навчальний посібник С-Пб 92. Р. Г. Зах Котельні установки.

———————————- [pic].

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].