КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТЕПЛОТЕХНИКЕ Теплоснабжение поселка и теплицы. Курсовая работа по теплотехнике. Курсовая работа по теплотехнике теплоснабжение поселка и теплицы Т32К535Г12 Разработал студент 431 б группы
 Скачать 265.5 Kb.
|
 стр = (с/а)√ Fоб , (1.20) где с – поправочный коэффициент, зависящий от максимальной допустимой скорости воздуха в рабочей зоне и соотношения ширины и высоты помещения (таблица 1.3); Fоб = А*Н/m – площадь поперечного сечения помещения, обслуживаемого одной струей, м2; а – коэффициент турбулентности струи (обычно 0,07…0,12).  Из [5] стр. 23 таблица 1.3 с = 0,26, Fоб = А*Н/m = 6*3/1 = 18 (м2), а = 0,07lстр = (с/а)√ Fоб = (0,26/0,07)* √ 18 = 16 (м) П 1 о величине дальнобойности струи и соотношению длины L, ширины А и высоты Н помещения выбираем схему расположения выпускных воздуховодов      2  Рисунок 1.4 - Схема сосредоточенной вентиляции 1 – воздуховоды, 2 – калориферная установка с вентилятором. Диаметр воздуховодов определяем по формуле  d =√ (4*L)/(3600*π*υ), (1.21) г  де L – расход воздуха через рассчитываемый воздуховод, м3/ч; υ – скорость воздуха на выходе из отверстия.d =√ (4*L)/(3600*π*υ) = =√ (4*3040,8)/(3600*3,14*2) = 0,54 (м) Приводим значение d к стандартному: d = 0,5 (м). Диаметр выпускного насадка, м  d = 0,88*(Lстр/(3600*υр*√ Fоб), (1.22) где Lстр – расход воздуха через один насадок, м3/ч d = 0,88*(16/(3600*0,5*√ 18) = 0,002 (м) 1.4.2 Расчет потерь давления Потери давления определяют в наиболее протяженной ветви вентиляционной системы по выражению ∆Р = 1,1[∑(R*l + Z) + p], (1.23) где 1,1 – запас давления на непредвиденные сопротивления; R – удельная потеря давления на трение, Па/м; l – длина участка воздуховода, м; Z – потери давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па; р – динамическое давление на выходе из сети, Па. l = lо/2 + а – 3 = 20\2 + 6 – 3 = 13 (м) R = (λ/d)*(υ2*ρ/2) = (0,02/0,5)*(22*1,2/2) = 0,096 (Па/м) (1.24) Z = ∑ζ*Рд (1.25) ζ1 = 1,1 – колено 90º круглого сечения ζ2 = 0,47 – внезапное сужение сечения ζ3 = 0,25 – отвод 90º круглого сечения В системе 2 колена, 13 отводов, 15 внезапных сужений сечения. Рд = υ2* ρ/2 – динамическое давление потока воздуха, Па. ∑ζ = 1,1*2 + 0,25*13 + 0,47*15 = 12,5 Рд = 22* 1,2/2 = 2,4 (Па) Z = 12,5*2,4 = 30 (Па) Динамическое давление на выходе из сети, Па р = υв 2* ρ/2 = 4* 1,2/2 = 2,4 (Па) (1.26) ∆Р = 1,1[(0,096*13*13 + 0,096*13*2 + 0,096*13*15) + 30 + 2,4] = 69,84 (Па) Таблица 1.1 – Бланк расчета системы вентиляции
1.4.3 Выбор вентиляторов для приточной вентиляции Вентилятором называют устройства, предназначенные для подачи воздуха в помещения при напоре не более 15 кПа. По принципу работы и конструктивным особенностям они подразделяются на осевые и центробежные. Вентиляторы различают по номерам, показывающим диаметр рабочего колеса в дециметрах. Все вентиляторы одной серии или типа по своим размерам геометрически подобны друг другу и имеют одинаковую аэродинамическую схему. Вентиляторы подбирают по подаче и полному давлению, которое должен развивать вентилятор. Подачу вентиляторов Lв, м3/ч, для данного помещения принимают по значению расчетного воздухообмена L с учетом подсосов воздуха в воздуховодах Lв = kn*L*((273 + t)/(273 + tв)), (1.27) где kn – поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах, равный 1,1; t – температура воздуха, проходящего через вентилятор, ºС. t = - 32 ºС, tв = 18 ºС Lв = 1,1*3040,8*((273 – 32)/(273 + 18)) = 2776,3 (м3/ч) Расчетное полное давление Рв, Па, которое должен развивать вентилятор, складывается из потерь давления в вентиляционной системе ∆Р и потерь давления в калорифере ∆рк Рв = ∆Р + ∆рк (1.28) Рв = 69,84 + 109,1 = 178,94 (Па) По таблице Б.24 подбираем вентилятор Ц4 – 70. Таблица 1.2 – Характеристика отопительно-вентиляционных систем
Расчет системы теплоснабжения Расчет тепловой нагрузки котельной 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. 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 Фр = kз(∑ Фот + ∑ Фв + ∑ Фг.в + ∑ Фт), (2.1) где ∑ Фот , ∑ Фв , ∑ Фг.в , ∑ Фт – максимальные потоки теплоты, расходуемые всеми потребителями системы теплоснабжения соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, Вт; kз – коэффициент запаса, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и резерв на возможное увеличение теплопотребления хозяйством, kз = 1,2. ∑ Фот = Фот.т + Фот.м + Фот.р.м + Фот.п , (2.2) где Фот.т – поток теплоты, расходуемый на отопление теплицы, Вт; Фот.м – поток теплоты, расходуемый на отопление магазина, Вт; Фот.р.м - поток теплоты, расходуемый на отопление мастерской, Вт; Фот.п – поток теплоты, расходуемый на отопление поселка, Вт. Фот.т = 103472,8 (Вт) из формулы (1.1) Фот.м = qот*Vн(tв - tн)*а, (2.3) где qот – удельная отопительная характеристика здания, Вт/м3*ºС; Vн – объем здания по наружному обмеру, м3; а – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий. По [5] таблица В.1 находим Vн = 10*103 (м3), qот = 0,38 (Вт/м3*ºС), tв = 15 (ºС), tн = -32 (ºС) а = 0,54 + 22/(tв - tн) (2.4) а = 0,54 + 22/(15 + 32) = 1,01 Фот.м = 0,38*10*103(15 + 32)*1,01 = 180386 (Вт) Фот.р.м = qот*Vн(tв - tн)*а (2.5) По [5] таблица В.1 находим Vн = 5*103 (м3), qот = 0,7 (Вт/м3*ºС), tв = 20 (ºС), tн = -32 (ºС) а = 0,54 + 22/(20 + 32) = 0,96 Фот.м = 0,7*5*103(20 + 32)*0,96 = 174720 (Вт) Фот.п = φ*F*n, (2.6) где φ – укрупненный показатель максимального удельного потока теплоты на отопление 1 м2 жилой площади, Вт/м2; F – жилая площадь, необходимая одному человеку, м2; n – количество жителей поселка. При tн = -32 (ºС) φ = 175; F = 9 (м2), n = 400 Фот.п = 175*9*400 = 630000 (Вт) ∑ Фот = Фот.т + Фот.м + Фот.р.м + Фот.п = 103472,8 + 180386 + 174720 + 630000 = 1088579 (Вт) ∑ Фв = Фв.м + Фв.р.м, (2.7) где Фв.м - поток теплоты, расходуемый на вентиляцию магазина, Вт; Фв.р.м - поток теплоты, расходуемый на вентиляцию мастерской, Вт. Фв.м = qв*Vн(tв - tн.в), (2.8) где qв = 0,09 (Вт/м3*ºС), tн.в = -18 ºС Фв.м = 0,09*10*103(15 + 18) = 29700 (Вт) Фв.р.м = qв*Vн(tв - tн.в), (2.9) где qв = 0,23 (Вт/м3*ºС), tн.в = -18 ºС Фв.м = 0,23*5*103(20 + 18) = 43700 (Вт) ∑ Фв = Фв.м + Фв.р.м = 29700 + 43700 = 73400 (Вт) ∑ Фг.в = Фгвм + Фгвп + Фгврм, (2.10) где Фгвм - поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение магазина, Вт; Фгвп - поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение поселка, Вт; Фгврм - поток теплоты, расходуемый на горячее водоснабжение мастерской, Вт. Фгвм = 0,278*Gv*ρв*Св(tг - tх), (2.11) где Gv – часовой расход горячей воды, м3/ч; ρв – плотность воды, ρв = 983 кг/м3; Св - удельная теплоемкость воды, Св = 4,19 кДж/(кг*ºС); tг – расчетная температура горячей воды, tг = 55 ºС; tх – расчетная температура холодной воды, tх = 5 ºС. Gv = q*10-3, (2.12) q – расход воды, q = 100 л/сут, Gv = 100*10-3 = 0,1 (м3/ч) Фгвм = 0,278*0,1*983*4,19(55 - 5) = 5725 (Вт) Фгвп = 2 qгв*n, (2.13) где qгв – укрупненный показатель среднего потока теплоты, Вт. По [5] при q = 105 л/сут qгв = 378 Вт Фгвп = 2* 378*400 = 302400 (Вт) Фгврм = 0,278*Gх*ρв*Св(tг - tх), (2.14) Gх = 0,18 (м3/ч) Фгврм = 0,278*0,18*983*4,19(55 - 5) = 10305 (Вт) ∑ Фг.в = Фгвм + Фгвп + Фгврм = 5725 + 302400 + 10305 = 318430 (Вт) ∑ Фт = Фтрм = 0,278* ψ*G*(h – рhвоз), (2.15) hвоз = 270 кДж/(к*г), ψ = 0,6, G = 110 кг/ч, h = 2706 кДж/(к*г), р = 0,7 ∑ Фт = 0,278* 0,6*110*(2706 – 0,7*270) = 46182 (Вт) В летнее время нагрузку котельной составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение Фр.л = 1,2 (∑ Фт + ∑ Фгвл ), (2.16) ∑ Фгвл = 0,82Фгврм + 0,65Фгвп + 0,65Фгвм (2.17) ∑ Фгвл = 0,82*10305 + 0,65*302400 + 0,65*5725 = 208731,35 (Вт) Фр.л = 1,2 (46182 + 208731,35) = 305896,02 (Вт) Фр = 1,2(1088579 + 73400 + 318430 + 46182) = 1831909 (Вт) Таблица 2.1 – Основные показатели отопления и вентиляции
2.2 Построение годового графика тепловой нагрузки 1 – расход теплоты на отопление производственных зданий, Ф = 0,3*106 Вт 2 – на вентиляцию производственных зданий, Ф = 0,044*106 Вт 3 – на отопление общественных зданий, Ф = 0,8*106 Вт 4 – на вентиляцию общественных зданий, Ф = 0,3*106 Вт 5 – на горячее водоснабжение и технологические нужды, Ф= 0,4*106 Вт Ф 1,8* 106 Вт 1,5 1,0 0,5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||