− сложность оборудования и эксплуатация абонентских вводов горячего водоснабжения из-за установки водо-водяных подогревателей.
Основное преимущество закрытой системы теплоснабжения − гидравлическая изолированность водопроводной воды поступающей в установки горячего водоснабжения, от воды циркулирующей в тепловой сети. Отсюда следует, что в таких системах чрезвычайно прост санитарный контроль системы горячего водоснабжения; прост контроль герметичности теплофикационной системы, который проводится по расходу подпитки.
Для системы отопления бытовых и административных зданий служит вода с температурой 95 ÷ 70 оС, для производственных помещений вода с температурой 150÷70оС.
Система отопления − двухтрубная с верхней разводкой. В качестве нагревательных приборов в производственных помещениях установлены регистры из гладких труб, в административных корпусах радиаторы М−140.
Для создания нормальных санитарных условий во всех корпусах завода действует приточно-вытяжная вентиляция с механическим или естественным побуждением.
От оборудования выделяющего производственные вредности предусмотрено устройство местных отсосов. В качестве вытяжных установок приняты вентиляционные камеры серии ОВ−02−139. Для уменьшения вибрации и шума все вентиляционные агрегаты устанавливаются на виброизолирующие основания и присоединяются к воздуховодам через гибкие ставки из прорезиненного брезента. Приточные и вытяжные установки для отключения от наружного воздуха оборудованы утеплёнными воздушными клапанами с электрическими приводами, которые открываются и закрываются автоматически, одновременно с включением и выключением вентиляторов.
Помещения углекислотной и газовой станции отапливаются с помощью калориферов. Забор наружного приточного воздуха осуществляется через жалюзные решётки, устанавливаемые в оконных проёмах. Приточный воздух подаётся в рабочую зону двухструйными воздухораспределителями или компактными струями через решётки.
На нужды горячего водоснабжения используется вода с Тг = 55оС. Горячая вода используется на бытовые и производственные нужды.
Насыщенный пар используется для подогрева химических растворов в гальванических ваннах, а также в сушильных установках покрасочного комплекса. Все установки, в которых в качестве теплоносителя используется пар оборудованы конденсатоотводчиками, с последующим сбором и перекачкой конденсата в Ц.Т.П. Далее конденсат возвращается на теплоисточник согласно договорных норм.
Прокладка тепловых сетей и теплопроводов по территории предприятия надземная на эстакадах и опорах, а внутри помещений − по строительным конструкциям.
2. ТЕПЛОВОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ
2.1. Расчёт тепловой мощности на отопление
Расход тепла на отопление каждого потребителя определяется по формуле:
Qo = qo·V· (tвн − tно), (2.1)
где qo − удельная отопительная характеристика здания, Дж/с·м3·оС [1. прил. 4];
V − объём здания, м3;
tвн − температура внутри помещения, о С, [1];
tно − температура для проектирования отопления, оС, [1].
Для корпуса №1:
Q = 0,3·148000 · (16 +30) = 2131,2 кВт.
Расход теплоты на отопление остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.
2.2. Определение тепловой мощности необходимой для вентиляции
Расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле:
Q В = qв ·V · (tв − tнв ), (2.2)
где qв − удельная вентиляционная характеристика здания,
Дж/с·м3·оС [1. прил. 4];
V − объём здания, м3;
tвн − температура внутри помещения, о С, [1];
tнв − температура для проектирования вентиляции, оС, [1].
Для корпуса №1: Q = 0,5·148000 · (16 +17) = 2590 кВт.
Расход теплоты на вентиляцию остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.
2.3. Определение тепловой мощности необходимой для горячего водоснабжения
Таблица 2.
Тепловое потребление
№ по ген. плану | Наименова-ние потреби теля | Объем здания, м3 | Удельная характерис-тика, Дж/см3оС | Расчетный тепловой поток, кВт | ||||
Отоп ления, qо | Вен-тиля-ции, qв | Отопле-ния | Венти-ляция | Горячего водоснаб-жения | Всего | |||
1 | Корпус №1 | 148000 | 0,3 | 0,5 | 2131,2 | 2590 | 510,9 | 5232,1 |
2 | Корпус№2 | 140000 | 0,43 | 0,12 | 2889,6 | 588 | 390,1 | 3867,7 |
3 | Корпус№3 | 35000 | 0,36 | 0,72 | 604,8 | 882 | 54,3 | 1541,1 |
4 | Корпус№4 | 31000 | 0,48 | 0,19 | 714,2 | 206,1 | 44,2 | 964,5 |
18 | Заводоуправление | 6300 | 0,36 | 108,9 | 69,1 | 178,0 | ||
8 | Эксперементальный участок | 3600 | 0,75 | 129,6 | 47,0 | 176,6 | ||
21 | О Г Т | 4200 | 0,45 | 90,7 | 47,0 | 137,7 | ||
5 | Компрессорная станция | 4300 | 0,45 | 92,9 | 92,9 | |||
10 | Склад масел и химикатов тарного хранения | 2700 | 0,68 | 88,1 | 88,1 | |||
Итого | 6850 | 4266,1 | 1162,6 | 12278,7 |
Расход теплоты на горячее водоснабжение определяется по формуле:
Q В = (1,2 ∙ m ∙ (a + b) ∙ ( tг − tхз) ∙ Св) / 86400 (2.3)
где m − расчетное количество потребителей;
норма расхода воды на горячее водоснабжение, при tг=55 оС на одного человека, кг/сут [1. прил. 5];
норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемое в общественных зданиях, при tг=55 оС, принимается равным 25 кг/сут на одного человека;
Св − удельная теплоёмкость воды, Дж/кг оС;
tг - температура горячей воды, оС;
tхз - температура холодной воды, оС.
Для корпуса №1:
Qг.в = (1,2 ∙ 240 ∙ (270 + 25) ∙ (55 – 5) ∙ 4190 / 86400 = 212,9 кВт.
Расчётная максимальнаям тепловая нагрузка горячего водоснабжения:
Qгр = Η ∙ Qгв, (2.4)
где H − коэффициент неравномерности , [1].
Qгр = 2,4 ∙ 212,9 = 510,9 кВт.
Расход теплоты на горячее водоснабжение остальных зданий рассчитывается аналогично, данные заносятся в таблицу 2.
2.4 Определение расчетной тепловой мощности необходимой для производственно – технологических нужд в виде пара
Расход тепла на производственно – технологические нужды в виде пара определяется по формуле:
Qп = dп∙ (iп – iк), (2.5)
где dп – количество потребляемого пара, кг/с;
iп – энтальпия насыщенного пара, iп = 2763 кДж/кг;
iк – энтальпия возвращенного конденсата, iк =230,45 КДж/кг.
Qп = 1,1∙ (2763 – 230,45) = 2785 кВт.
2.5 График годового расхода теплоты
Рис. 1
2.6 Регулирование отпуска теплоты
В связи с тем, что тепловая нагрузка потребителей, не постоянна, а изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, режимы работы системы вентиляции, расхода воды на горячее водоснабжение и технологические нужды, экономичные режимы выработки тепловой энергии котельной должны обеспечиваться центральным регулированием отпуска теплоты, преобладающему виду тепловой нагрузки.
Вид теплоносителя определяет способ регулирования отпуска теплоты потребителям. В водяных тепловых сетях применяется качественное регулирование подачи теплоты, осуществляемое путём изменения температуры теплоносителя при постоянном расходе, а в паровых сетях –количественное регулирование, достигаемое изменением расхода теплоносителя при постоянной температуре.
Качественное регулирование в водяных тепловых сетях обычно ведут по отопительной нагрузке. Температуру теплоносителя изменяют в соответствии с температурным графиком, который строится 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, в диапазоне от +8 до –30.
График температур воды в тепловой сети показан на листе 5 графической части дипломного проекта.
3. Гидравлический расчёт тепловой сети
Основной задачей гидравлического расчёта при проектировании тепловых сетей является: определение диаметров трубопроводов участков тепловой сети, потерь давления (напора) по всей сети и на отдельных участках. Гидравлический расчёт начинают с выбора главной магистрали. В качестве главной (расчётной) магистрали принимается наиболее нагруженная и протяжённая, соединяющая источник теплоснабжения с потребителем магистраль. При этом вычерчивают расчётную схему в одну линию с выделением отдельных участков. Расход теплоносителя в пределах каждого участка остаётся постоянным, границами участков являются ответвления (узлы). Нумеруют участки в начале на главной магистрали, а затем на ответвлениях и на других магистралях.
После составления расчётной схемы принимают потери давления по длине Rл: − для расчётной, главной магистрали водяных тепловых сетей − 30 ‑ 80 Па/м;