Отопительно-производственная котельная птицефабрики (стр. 2 из 4)

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)

где

=15⁰С (расчётная температура холодной воды, принимаемая в летний период)

Определим поток теплоты необходимый на горячее водоснабжение:

Для птичника 1:

, Вт

Для птичника 2:

, Вт

Для ремонтной мастерской:

, Вт

Определим тепловую нагрузку котельной в летний период (1.2):

,Вт

,Вт (в летнее и зимнее время равны)

,Вт

Построение годового графика тепловой нагрузки.

Годовой расход теплоты на все виды теплопотребления может быть подсчитан по аналитическим формулам, но удобнее определять его графически из годового графика тепловой нагрузки, который необходим также для установления режимов работы котельной в течение всего года. Такой график строят в зависимости от длительности действия в данной местности различных наружных температур [прил. 3].

Строим годовой график тепловой нагрузки:

C помощью графика определяем годовой расход теплоты на все виды теплопотребления [стр. 129]:

, (1.8)

где F - площадь годового графика тепловой нагрузки, мм²; m_Q и m_n - масштабы расхода теплоты и времени работы котельной, соответственно Вт/мм и ч/мм.

Площадь равна F= 34014 мм²; масштаб расхода теплоты m_Q=10000 Вт/мм; масштаб времени работы котельной m_n= 20 ч/мм.

, ГДж/год.

2. Выбор теплоносителя

Согласно СНиП 41-02-2003 "Тепловые сети. Нормы проектирования"[2]:

В системах централизованного теплоснабжения для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд жилых, общественных и производственных зданий в качестве теплоносителя следует, как правило, принимать воду.

Следует также проверять возможность применения воды как теплоносителя для технологических процессов.

Применение для предприятий в качестве единого теплоносителя пара для технологических процессов, отопления, вентиляции и горячего водоснабжения допускается при технико-экономическом обосновании.

Температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха принимается равной 150⁰С, а в обратном трубопроводе она составляет 70⁰С. И только в тех случаях, когда расчетная тепловая нагрузка Ф_р

5,8 МВт, допускается применение в подающей магистрали воды с температурой 95...110⁰С в соответствии с расчетной температурой в местных системах отопления.

Использование одного теплоносителя для всех видов тепловой нагрузки значительно упрощает систему теплоснабжения, делает ее дешевле в сооружении, надежнее в эксплуатации.

При расчете графиков температур сетевой воды в системах централизованного теплоснабжения начало и конец отопительного периода при среднесуточной температуре наружного воздуха принимается 8 °С.

Выберем теплоноситель воду с температурой в подающей линии 110⁰С, а в обратном трубопроводе 70⁰С.

3. Подбор котлов

Отопительно-производственные котельные в зависимости от типа установленных в них котлов могут быть водогрейными, паровыми или комбинированными - с парогрейными и водогрейными котлами.

Расчетную тепловую мощность котельной принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода. [стр.130]

(3.1)

где Ф_уст - суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, Вт.

В котельной должно быть не менее двух и не более четырех (стальных) или шести (чугунных) котлов, причем котлы однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева.

Выбирать котлы будем такой тепловой мощности, чтобы она была кратной летней тепловой нагрузке Ф_р.л. Это делается для того, чтобы более рационально использовать котлы, работающие в летний период на горячее водоснабжение и технологические нужды.

В результате расчетов мы получили расчетную мощность котельной 2,47 МВт, а в летний период 0,4 МВт. По справочнику [прил.14] выберем котлы "Универсал 5" мощностью при работе на газу (в моём случае саратовский газ) 526 кВт, котел имеет 34 секции и габаритные размеры: длину 2095 мм, ширину 2060 мм и высоту 1910 мм.

В зимний период будут работать пять котлов с общей мощностью:

,кВт

В летний период, для обеспечения необходимого потока теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды, в котельной будут работать один котел мощностью:

,кВт

4. Регулирование отпуска теплоты котельной

В связи с тем, что тепловая нагрузка потребителей не постоянна, а изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, режима работы системы вентиляции, расхода воды на горячее водоснабжение и технологические нужды, экономичные режимы выработки тепловой энергии котельной должны обеспечиваться центральным регулированием отпуска теплоты по преобладающему виду тепловой нагрузки. Вид теплоносителя определяет способ регулирования отпуска теплоты потребителям. В водяных тепловых сетях применяется качественное регулирование подачи теплоты, осуществляемое путем изменения температуры теплоносителя при постоянном расходе.

При теплоснабжении жилых, общественных и производственных сельскохозяйственных зданий и сооружений центральное качественное регулирование в водяных тепловых сетях обычно ведут по отопительной нагрузке. Температуру теплоносителя изменяют в соответствии с температурным графиком, который строят в зависимости от расчетных температур наружного воздуха.

При построении графика температур воды в тепловой сети исходят из аналитических зависимостей температуры воды в подающем и обратном трубопроводах от наружной температуры. Поскольку эти зависимости близки к линейным, ограничимся приближенным построением графика при параметрах теплоносителя 110-70⁰С.

По оси абсцисс откладываем значения наружной температуры, по оси ординат - температуру сетевой воды. Начало координат совпадает с расчетной внутренней температурой производственных(или птицеводческих) зданий (18⁰С) и температурой теплоносителя, также равной 18⁰С. На пересечении перпендикуляров, восстановленных к осям координат в точках, соответствующим температурам

=110⁰С и t_н=-31⁰С, находим точку А, а проведя горизонтальную прямую от температуры обратной воды 70⁰С, -точку В. Соединим точки А и В с началом координат, получим график изменения температуры прямой и обратной воды в тепловой сети в зависимости от температуры наружного воздуха.