Расчет теплоэлектроснабжения предприятий автомобильного транспорта

     Длительность  периодов работы вентиляционных устройств зависит от режима работы производственных цехов. В течение суток вентиляционная нагрузка может значительно изменяться. Суточные графики вентиляционных нагрузок весьма разнообразны и по характеру и по времени наступления минимума нагрузки. Для подсчета годового расхода тепла на вентиляционные нужды необходимо знать суточные графики работы установок и число рабочих суток предприятия в году.

     Расход  теплоты на вентиляцию принимается по проекту местных систем вентиляции или по типовым проектам зданий и для действующих установок по эксплуатационным данным. При ориентировочных расчетах расход теплоты на вентиляцию может быть определен по укрупненным показателям.

     Для промышленных и административно-бытовых зданий расчетный (максимальный) расход теплоты на вентиляцию (кДж/ч) определяется по формуле 

     

(23) 

     где q_в – удельная вентиляционная характеристика здания, зависящая от строительного объема здания по наружному обмеру и его назначения, кДж/м³×ч°С.

     Для промышленных зданий:

     V_зд = 5 – 10 тыс. м³; q_в = 0,692 – 0,519 кДж/м³×ч°С.

     Для административно-бытовых зданий:

     V_зд = 2 – 5 тыс. м³; q_в = 0,484 – 0,415 кДж/м³×ч°С;

     t_н.в – расчетная температура наружного воздуха для вентиляции (прил. Г, табл. 1), t_н.в = -23 °С. 

 

     

 ;

     

 ;

     

 . 

     5. ПОСТРОЕНИЕ ГОДОВОГО ГРАФИКА ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗГУЗКИ ПРЕДПРИЯТИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА 

     Все результаты расчетов теплопотребления отдельными абонентами сводим в прил. Б.

     Суммарный часовой расход тепла (кДж/ч) отдельным абонентом (предприятием) определяется по формулам 

     

;

     

= ;

     

;(24)

     

= . 

     

;

     

= ;

     

     

=

     В результате будет определен расчетный (максимальный) часовой расход теплоты при температуре t_н.о, однако с изменением температуры наружного воздуха в течение года будет изменяться расход теплоты абонента. Такая зависимость показана на графике годовой тепловой нагрузки, который состоит из двух частей. В левой части стоится график часовых расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха, начиная с температуры t_н.о и заканчивая температурой конца отопительного периода t_к.о. По оси ординат при температуре t_н.о откладываются . При температуре t_н.в откладывается значение , при температуре t_к.о откладываются значения .

     Минимальные расходы теплоты на отопление  и вентиляцию (кДж/ч) при температуре t_к.о определяются расчетом: 

     

;

     

 , 

     где t_к.о – температура наружного воздуха в конце отопительного периода, t_к.о = +8 °С.

     

     

     Минимальные и максимальные значения расходов теплоты  на отопление соединяются прямой линией при температуре t_н.в от точки пересечения прямой расходов теплоты на отопление с лучом, проходящим параллельно оси ординат через точку t_н.в, на оси абсцисс откладывается вверх значение . Точки и соответствующие значениям температур t_н.о t_н.в и t_к.о соединяются, полученный график характеризует изменение суммарной часовой нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха.

     Подсчет годового расхода теплоты производится суммированием площадей прямоугольников, заключенных внутри правой части графика, с учетом выбранного масштаба. Определение суммарных часовых и годовых расходов теплоты предприятием выполняется с использованием табл. 1, 2 прил. Г. График годовой тепловой нагрузки предприятия приведен в прил. В.

 

      6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ 

     Для расчета транспортировки теплоносителя (воды) от источника теплоты к индивидуальному тепловому узлу принимается двухтрубная тепловая сеть надземной прокладки. В подающей линии тепловой сети рекомендуется принимать температуру теплоносителя в пределах ^ОС, в обратной линии – в пределах  ^ОС.

     Расчетный расход теплоты в теплосети (кг/с): 

     

 (25) 

     где – суммарный расход тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологическое тепло АТП, кДж/ч; с – теплоемкость воды, с =1,163∙10^-3 кВт ч/(кг∙град); – коэффициент, учитывающий утечки воды из сети, k_р = 1,005.

     

(кг/с)

     Гидравлический  расчет разделяется на два этапа  – предварительный и проверочный.

     Предварительный расчет. Так как на этапе проектирования трудно заранее определить количество местных сопротивлений (задвижек, поворотов, переходных диаметров и т.д.), то местные сопротивления предварительно оцениваются по средней доле местных потерь: 

                                                                                (26)

     

 

      где z – постоянный коэффициент, зависящий от вида теплоносителя, для воды z = 0,03 – 0,05.

     

 

     Предварительное удельное линейное падение давления (Па/м) можно определить из выражения 

     

(27) 

     где l – длина (суммарная подающей и обратной линий магистральной тепловой сети); ∆P_ТС – суммарное падение давления в прямой и обратной линиях, Па, зависит от номера сетевой воды на ТЭЦ и схемы присоединения абонентов к тепловой сети; рекомендуется предварительно принимать в пределах 75∙10⁴–80∙10⁴ Па.

     

(Па/м)

     Ориентировочный внутренний диаметр (м) трубопровода (прил. Д, табл. 1): 

     

  (28) 

     

(м)

     Проверочный расчет. Уточненное значение удельного линейного падения давления (Па/м): 

     

 (29)

     Уточненное  значение суммарного падения давления в тепловой сети (Па/м): 

     

 (30) 

     

     Насосы, работающие на тепловую сеть, должны обеспечивать перепад давления 

     

 (31) 

     

     где – потери давления вне станции, рекомендуется принимать =(15 – 20)∙10⁴ Па; – потери давления в узле присоединения абонентов, примерно =(2 – 10)∙10⁴, Па. 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДОВ 

     Расчет  выполняется для подающей и обратной линий отдельно. Толщина изоляции устанавливается исходя из действующих норм потерь тепла. Норма потери тепла 1 м теплопровода q_е определяется по прил. Д, табл. 3 в зависимости от наружного диаметра трубопровода и среднегодовой температуры теплоносителя.

     Тепловое  сопротивление теплопровода (м∙град/Вт): 

     

, (32) 

     где t_т – температура теплоносителя, °С; t_n – среднегодовая температура охлаждающей среды, °С; m – суммарное значение термических сопротивлений защитного покрытия и изоляции при теплоотдаче от наружной поверхности изоляции к окружающему воздуху (прил. Д, табл. 3), м∙град/Вт.

     1. Подающая труба:

     

     2. Обратная труба:

     

     Тепловое  сопротивление теплопровода определяем отдельно для подающей и обратной магистралей.

     Затем вычисляем условную величину: 

     

, (33) 

     где λ_из – коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции, Вт/(м.град) (прил. Д, табл. 4).

     Коэффициент теплопроводности изоляции λ_из определяется зависимостью от средней температуры изоляционного слоя t_из, которая приведена в табл. 2. Используя график определения толщины изоляции по условной величине К принимаем толщину основного слоя теплоизоляции трубопроводов теплотрассы.

     1. Подающая туба:

      

     2. Обратная труба:

     

     Действительные  тепловые потери вычисляем отдельно для подающего и обратного трубопроводов (Вт/м): 

     

 (34)

     1. Подающая труб:

     

     2. Обратная труба

     

     

     Толщина изоляции, мм 

     Потерю тепла (Вт) всем участком теплотрассы вычисляем отдельно для подающего и обратного трубопроводов: 

     

, (35) 

     где в – коэффициент местных потерь тепла, в = 1,2; l – длина

     1. Подающая труба:

     

.

     2. Обратная труба:

     

 
8. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ 

     Силовые электрические сети напряжением до 1кВ выполняют посредством кабелей и изолированных проводов, прокладываемых непосредственно на строительных элементах и элементах технологического оборудования в коробках, лотках и трубах. Электропроводка прокладывается с учетом требований электробезопасности и пожаробезопасности, оболочка и изоляция проводов соответствуют способу прокладки и условиям окружающей среды.