Расчет системы теплоснабжения

Министерство  Сельского Хозяйства и Продовольствия РФ

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Ижевская  Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра «Электротехнология Сельскохозяйственного  Производства» 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

«РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ »

КР 140106 064076 ЭТ 355 ПЗ 
 
 
 
 
 

     Выполнил:                                                                 студент 443 гр.

     Спиридонов С.В.                                                                                                                                                                                 

                                                                                                                             

      Проверил:         Селивёрстов Д.В.                                               

Ижевск 2009 г.

 
 
 

  Введение

    Энергетическое  хозяйство является жизненно важной частью всего производства, а также одним из основных элементов системы энергосбережения всех областей производства, в том числе сельского хозяйства, и бытового сектора.

    Производство  сельскохозяйственной продукции связано  с большим расходом топливно-энергетических ресурсов. Тепловая энергия используется на отопление и вентиляцию, на обеспечение  необходимых параметров микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, хранилищах и сооружениях защищенного грунта, на сушку сельскохозяйственной продукции, приготовление кормов, получение искусственного холода и другие  цели.

    Эффективное решение проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве возможно лишь при  условии учета всех особенностей теплоснабжения, а также современных достижений в области энергосберегающих систем теплоснабжения. Проблема энергосбережения становится приоритетным направлением государственной политики. Одним из эффективных путей экономии в  сельском хозяйстве дефицитного органического  топлива является использование возобновляемых и вторичных энергетических ресурсов.

    Рациональное  использование тепловой энергии, изыскание  нетрадиционных, возобновляемых источников энергии, создание энергосберегающих экологически чистых технологий становится одной из главных задач энергетиков.

    Целью курсовой работы является расширение и углубление теоретических знаний по дисциплине «Теплотехника», приобретение практических навыков по решению инженерных теплотехнических задач,  ознакомление с теплоэнергетическими системами в сельском хозяйстве, а также приобретение опыта использования нормативной, справочной и учебной литературы. 
 
 
 
 
 
 
 

1 Расчёт тепловых нагрузок производственных и

коммунально-бытовых  потребителей тепла

    Удельные  тепловые характеристики жилых, общественных и производственных зданий при расчётной  наружной температуре -32 и их внутренняя расчётная температура.

          Котельной установкой называют комплекс устройств и агрегатов, предназначенных для получения пара или горячей воды за счет сжигания топлива. По назначению различают отопительные, производственные и отопительно-производственные котельные установки. Общий случай для расчета представляют отопительно-производственные котельные,  так как они работают, как правило, круглый год.

    Тепловая  нагрузка котельной по характеру  распределения во времени классифицируется на сезонную и круглогодовую. Сезонная (расходы теплоты на  отопление и вентиляцию) зависит в основном от климатических условий и имеет сравнительно постоянный суточный  и  переменный  годовой график нагрузки. Круглогодовая (расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды), практически не зависит от температуры наружного  воздуха  и  имеет  очень  неравномерный суточный и сравнительно постоянный годовой график потребления теплоты.

    Расчетную тепловую  нагрузку котельной отопительно-производственного  типа определяют отдельно для холодного и теплого периодов года. В зимнее время  она складывается из максимальных расходов теплоты на все виды теплопотребления

            

    где  SФ_от, SФ_в,  SФ_г.в  SФ_т - максимальные потоки теплоты, расходуемой всеми потребителями  системы  теплоснабжения соответственно на отопление, вентиляцию,  горячее водоснабжение и технологические  нужды,  Вт; k_з - коэффициент запаса, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и  резерв  на  возможное увеличение теплопотребления хозяйством, k_з = 1,2.

    В летнее время нагрузку котельной  составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение

                                               

    Суммарные расходы теплоты на все виды теплопотребления определяют по приближенным формулам.

    1.1 Расход теплоты на отопление и вентиляцию

 

 Максимальный  поток теплоты, Вт, расходуемой на отопление жилых и общественных зданий  поселка,  включенных  в систему централизованного  теплоснабжения, можно определить по укрупненным показателям в  зависимости от жилой площади помещения по формулам

                                                                                  

            

    где j=175 - укрупненный показатель максимального удельного потока теплоты, значение j определяются в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха(t_н=30⁰С), расходуемой на отопление 1 м²  жилой площади, Вт/м²; F=20*600=12000 - жилая площадь, м².

    Ф_{от ж}=12000*175=2,1*10⁶Вт

    Ф_{от общ}=0,25*2,1*10⁶=0,525*10⁶Вт

    Максимальный  поток теплоты, Вт, расходуемой на нагрев вентиляционного воздуха  общественных зданий

          

    Ф_{в общ}=0,4*0,525*10⁶=0,21*10⁶Вт

    1.2 Расход теплоты на горячее водоснабжение 

    Средний поток теплоты, Вт, расходуемой за отопительный период на горячее водоснабжение  жилых и общественных зданий находят  по формуле

    Ф_г.в.ср.=q_г.в.n=378*600=0,2268*10⁶Вт                                            

    где q_г.в =378 - укрупненный показатель среднего потока теплоты, Вт, расходуемой на  горячее водоснабжение одного человека с учетом общественных зданий поселка,  принимается в зависимости от средней за  отопительный период нормы потребления воды  при температуре 55 ^оС на одного человека g=105, л/сут:

    Максимальный  поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

          

    Ф_г.в.ср.= 2Ф_г.в.ср =2*0,2268*10⁶=0,4536*10⁶Вт                                            

    Поток теплоты, Вт,  расходуемой на горячее  водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий в летний период, по отношению к отопительному снижается и определяется по следующей формуле:

                    для жилых и общественных зданий

            

    Ф_г.в.л.= 0,65Ф_г.в=0,65*0,4536*10⁶=0,29484*10⁶Вт                                            

    Ф_р=1,2(2,1+0,525+0,21+0,4536)*10⁶=3,94632*10⁶Вт

    Ф_р.л=1,2*0,4536*10⁶=0,54432*10⁶Вт  

    2 Построение годового графика тепловой нагрузки

    Годовой расход теплоты на все виды теплопотребления можно определить аналитически или графически из годового графика тепловой нагрузки. По годовому графику устанавливаются также режимы работы котельной в течение всего года. Строят такой график в зависимости от длительности действия в данной местности различных наружных температур.

Средневзвешенная  расчётная внутренняя температура  определяется по выражению:

    t_в.ср.=,

где V – объёмы зданий по наружному обмеру, м³; t – расчётные внутренние температуры этих зданий, .

Средневзвешенная  расчётная внутренняя температура  для производственных зданий: