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

• Название: Курсовая работа по теплотехнике теплоснабжение поселка и теплицы Т32К535Г12 Разработал студент 431 б группы
• Анкор: КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТЕПЛОТЕХНИКЕ Теплоснабжение поселка и теплицы
• Дата: 18.12.2022
• Размер: 265.5 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа по теплотехнике.doc
• Тип: Курсовая; #851393
• страница: 3 из 4

6 – суммарный график расхода теплоты

7 – график тепловой нагрузки за отопительный период

8 – нагрузка летнего периода










7


6











3



Отопительный период

5

8


4


-25 -20 -15 -10 -5 0 +8

1

2





+20 +10 + 8 0 -10 -20 -30 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8400

Температура, ºС

-32

Рисунок 2.1 – Годовой график тепловой нагрузки

Продолжительность работы котельной, ч

3. 
   Подбор котлов
   

Расчетную тепловую мощность котельной принимаем по тепловой нагрузке для зимнего периода

Ф_уст = Ф_р = 1,8*10⁶ (Вт) (2.18)

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

По [5] из таблицы В.9 подбираем котел с используемым топливом мазут Е – 1/9 -1М.

Число котлов в котельной

m = Ф_уст/Ф_к, (2.19)

где Ф_к – тепловая мощность одного котла, Вт.

m = 1,8*10⁶/629*10³ ≈ 3

В котельной необходимо установить три котла.
2.4 Составление и расчет тепловой схемы котельной
2.4.1 Расчет расхода теплоносителя в прямой и обратной магистрали сети теплоснабжения
Расход воды, м³/ч, в подающей магистрали тепловой сети может быть найден по выражению

G_п = (3,6*Ф_р.в)/(4,19(t_п - t_о)ρ_о), (2.20)

где Ф_р.в – расчетная тепловая нагрузка, покрываемая теплоносителем водой, Вт; t_п и t_о – расчетные температуры прямой и обратной сетевой воды, ºС; ρ_о – плотность обратной воды; при t_о = 70 ºС, ρ_о =977,8 кг/м³.

Ф_р.в = Ф_р – Ф_с.н, (2.21)

где Ф_с.н – тепловая мощность, потребляемая котельной на собственные нужды (подогрев и деаэрация воды, отопление вспомогательных помещений и др.)

Ф_с.н = 0,1(∑ Ф_от + ∑ Ф_в + ∑ Ф_г.в + ∑ Ф_т) (2.22)

Ф_с.н = 0,1*1,5*10⁶ = 1,5*10⁵ (Вт)

Ф_р.в = 1,8*10⁶ – 1,5*10⁵ = 1,65*10⁶ (Вт)

G_п = (3,6*1,65*10⁶)/(4,19*(125 - 70)*977,8) = 26 (м³/ч)

Подпитка тепловой сети G_пп, м³/ч, деаэрированной водой в количестве

G_пп = (3,6*(Ф_р.в + Ф_тнв))/(4,19(t_г - t_х)ρ_пп) + 0,03G_п, (2.23)

где ρ_пп – плотность подпиточной воды, можно принять равной ρ_о, кг/м³.

Ф_р.в = 318430 (Вт); Ф_тнв = 46182 (Вт)

Так как пар в ремонтных мастерских не возвращается в магистраль в виде конденсата, его так же необходимо учесть: t_г = 55 ºС, t_х = 5 ºС.

G_пп = (3,6*(318430 + 46182))/(4,19(55 - 5)*977.8) + 0,03*26 = 7,2 (м³/ч)

Расход воды в обратной магистрали

G_о = G_п - G_пп (2.24)

G_о = 26 -7,2 = 18,8 (м³/ч)

2. 
   Составление тепловой схемы котельной
   

В задачу расчета тепловой схемы паровой котельной входит определение расходов и температур теплоносителей (пара и горячей воды) по их потокам в пределах установки, а также уточнения суммарной паропроизводительности котельной

D_о = D_сп + D_т + D_1д + D_2д + D_св + D_хв + D_сн. (2.25)
Расход пара D_2д, кг/с, на деаэрацию потока подпиточной воды в деаэраторе определяют из уравнения теплового баланса

(0,278G_пп - D_2д )С_рt^’_г + D_2дh_о = 0,278G_ппС_рt_д, (2.26)

t^’_г - температура воды на входе в деаэратор, t^’_г = 80 ºС; h_о – энтальпия вырабатываемого котлом пара, кДж/кг, h_о = 2706 кДж/кг; G_пп - расход подпиточной воды, м³/ч; t_д - температура деаэрированной воды, соответствующая температуре насыщения греющего пара деаэратора (Р = 0,12 МПа), ºС, t_д = 100 ºС.

(2 - D_2д )*4,19*80 + D_2д*2706 = 2*100*4,19

2370,8*D_2д = 167,6

D_2д = 0,07 (кг/с)

Расход пара D_св, кг/с, на подогреватель сетевой воды

D_св(h_о - h^’_к)η = 0,278G_ппС_р (t_г - t_хв), (2.27)

где h^’_к – энтальпия конденсата греющего пара подогревателя сетевой воды, соответствующая давлению насыщенного пара 0,12 МПа, кДж/кг, h^’_к = 461 кДж/кг; η – к.п.д. поверхностного теплообменника (η = 0,96); t_хв - температура исходной воды (t_хв = 5 ºС).

D_св = (2*4,19*(30 - 5))/((2706 - 461)*0,96) = 0,097 (кг/с)

Температуру подпиточной воды t_пп, найдем из уравнения

0,278G_ппС_р(t_д – t_пп)η = (0,278G_пп - D_2д )( t^’_г - t_г)С_р, (2.28)

2*4,19*(100 – t_пп)*0,95 = (2 – 0,07)*( 80 - 30)*4,19

7,96* t_пп = 391,8

t_пп = 49 ºС

Такая температура допустима, так как вода из обратной магистрали для данного вида топлива должна иметь температуру выше 45 ºС.

Температура сетевой воды перед сетевыми насосами

G_ппС_р t_пп + G_оС_р t_о = G_пС_р t_см, (2.29)

7,2*4,19*49 + 18,8*4,19*70 = 26*4,19* t_см

t_см = 64,2 ºС

Расход пара D_сп, кг/с, на сетевые подогреватели котельной

D_сп(h_о - h^’’_к)η = 0,278G_пС_р (t_п - t_см), (2.30)

h^’’_к = 379 (кДж/кг), t_п = 125 ºС

D_сп = (7,2*4,19*(125 – 64,2))/((2706 - 379)*0,95) = 0,83 (кг/с)

Расход химоочищенной воды М_хв, кг/с, на подпитку тепловой схемы котельной

М_хв = D_сн + (1 – α_воз)D_т + М_пр – D_сеп, (2.31)

D_сн = 0,01D, кг/с, α_воз = 0 – для ремонтной мастерской; М_пр =0,1 D, кг/с, D_сеп = 0,2М_пр, кг/с, D = Ф_р/( h_о - h_д), h_д = 2095,2 (кДж/кг)

D = 1,8*10⁶/( 2706 - 2095,2) = 2,9 (кг/с)

М_пр =0,1*2,9 = 0,29 (кг/с)

D_сеп = 0,2*0,29 = 0,058 (кг/с)

D_сн = 0,01*2,9 = 0,029 (кг/с)

D_т = G = 110 – 110/3600 = 0,031 (кг/с)

М_хв = 0,029 + (1 – 0)*0,031 + 0,29 – 0,058 = 0,292 (кг/с)

Расход пара D_хв, кг/с, на подогреватель химоочищенной воды

D_хв(h_о - h^’_к)η = М_хвС_р (t^”_г - t_г), (2.32)

D_хв(2706 - 461)*0,95 = 0,292*4,19* (80 - 30)

D_хв = 0,028 (кг/с)

Расход греющего пара D_1д, кг/с, на деаэратор питательной воды котельной

D_1дh_о + М_хвС_рt^’’_г + D_спh^’’_к + (D_св + D_хв)h^’_к + D_т α_возС_рt_к = М_пвС_рt_д (2.33)

М_пв = D + М_пр = 2,9 + 0,29 = 3,19 (кг/с)

D_1д*2706 + 0,292*4,19*80 + 0,83*397 + (0,097 + 0,028)*461 = 3,19*4,19*100

D_1д*2706 = 966,6

D_1д = 0,36 (кг/с)

D_о = 0,83 + 0,36 + 0,07 + 0,097 + 0,028 + 0,031 + 0,029 = 1,445 (кг/с)

Принципиальная тепловая схема паровой котельной, работающей на открытые тепловые сети, показана на рисунке 2.2. Вырабатываемый в котле 1 пар используется для подогрева сетевой воды на подогревателе 2 (D_сп).

Конденсат этого пара через охладитель конденсата 3 подается в деаэратор питательной воды 4. В этот же деаэратор поступает конденсат греющего пара подогревателя сетевой воды 5 (D_св) и подогревателя химочищенной воды 7 (D_хв), а также добавка химочищенной воды М_хв и отсепарировавшийся пар из расширителя непрерывной продувки D_сеп. Небольшой расход пара D_1д, необходимый для подогрева этих потоков до 102 – 104 ºС, подается в деаэратор через редукционную установку 8.

Подпитка тепловой сети осуществляется деаэрированной водой, подаваемой насосом сырой воды НСВ через подогреватель сетевой воды 5, химводоочистку 6, охладитель деаэрированной воды 9 в деаэратор 10 и оттуда подпиточным насосом ПдН в обратную магистраль перед сетевым насосом СН. Некоторое количество редуцированного пара используется на нагрев подпиточной воды в деаэраторе 10 (D_2д), на технологические нужды (D_т) производства и на собственные нужды котельной (D_сн)