Реферат бакалаврская работа 94 с., 4 рис., 7 табл., 10 источников. Тепловая нагрузка, отопление, вентиляция
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Таблица 4.3 – гидравлический расчет тепловых сетей 3.7 Определение количества вырабатываемого теплаРасчет проводился согласно Методике определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения [1, 2]. Общее количество выработанной тепловой энергии, ГДж: Qвыр = Qотп + Qсн, где Qотп – количество тепловой энергии, ГДж, отпущенное в тепловую сеть за рассматриваемый период; Qсн – количество тепла, расходуемое на собственные нужды котельной, ГДж, за тот же период. Количество отпущенного тепла, ГДж: Qотп = Qпот + Qтп, где Qпот – количество потребленного тепла, ГДж, определенное в п.4.3; Qтп – количество тепла, теряемое тепловыми сетями при транспортировании теплоносителя от источника до потребителей, ГДж. 3.7 Эксплуатационные потери и затраты теплоносителя в водяных тепловых сетях 3.7.1 Годовые потери теплоносителя, обусловленные утечкой теплоносителя Годовые потери теплоносителя, м3: Му.т. = α·Vгод·nгод·10-2, где α – норма среднегодовой утечки теплоносителя, установленная СНиП 41-02-2003 [7] в пределах 0,25% среднегодовой емкости трубопроводов тепловой сети и подключенных к ней систем теплопотребления, м3/м3; Vгод – среднегодовая емкость тепловой сети и систем теплопотребления, м3; nгод – продолжительность функционирования тепловой сети и систем теплопотребления в течение года, ч. Среднегодовая емкость тепловых сетей и присоединенных к ним систем теплопотребления, м3:  где Vо, Vs –емкость трубопроводов тепловой сети и систем теплопотребления в отопительном и неотопительном периодах, м3; nо, ns – продолжительность функционирования тепловой сети и систем теплопотребления в отопительном и неотопительном периодах, ч. Емкость трубопроводов тепловых сетей определяется в зависимости от их удельного объема и длины:  где ldi - длина i-го участка трубопровода, км; νdi - удельный объем i-го участка трубопроводов определенного диаметра, м3/км; принимается по таблице 6 из [1]. Емкость систем теплопотребления, м3: Vс.т.i = ∑ν·Qo max, где ν - удельный объем системы теплопотребления, м3ч/Гкал, при отсутствии информации о типе нагревательных приборов допустимо принять в размере 30 м3ч/Гкал; Расчет емкости трубопроводов тепловых сетей сведен в таблицу 3.9
Qo max - расчетный расход тепла на отопление и вентиляцию рассчитываемом периоде, Гкал/ч. Емкость систем теплопотребления: Vс.т. = 30·2,466 =73,98 м3; Среднегодовая емкость тепловых сетей и присоединенных к ним систем теплопотребления: Vгод = 73,98+35,034 = 109,014 м3. Годовые потери теплоносителя, обусловленные утечкой теплоносителя в тепловых сетях: Му.т. = 0,25·109,014·211·24·10-2 = 1410,117 м3. 3.7.2 Тепловые потери, обусловленные утечкой теплоносителя Нормативные значения годовых эксплуатационных тепловых потерь, обусловленных утечкой теплоносителя, ГДж: Qу.н. = Mу.т.·ρгод·с[аt1год + (1 – а)t2год - tcm] ·10-6, где с - удельная теплоемкость теплоносителя, принимается в расчетах с = 4,187 кДж/(кг°С); ρгод – среднегодовая плотность теплоносителя при среднем значении температуры в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, кг/м3; t1год, t2год - среднегодовое значение температуры теплоносителя подающего и обратного трубопроводов, °С; tcm - среднегодовое значение температуры холодной воды, подаваемой на источник теплоснабжения и используемой для подпитки тепловой сети, принимается tcm = +5°С; а – доля массового расхода теплоносителя, теряемого подающим трубопроводом (при отсутствии данных принимается а = 0,75). Среднегодовые значения температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети определяются как средние из ожидаемых среднемесячных значений температуры теплоносителя по применяемому в системе теплоснабжения графику регулирования тепловой нагрузки, соответствующих ожидаемым среднемесячным значениям температуры наружного воздуха на всем протяжении функционирования сети в течение года. Среднемесячные значения температуры наружного воздуха принимаем по таблице 3.10 Среднемесячные значения температуры теплоносителя представлены в таблице 3.10 Таблица 3.10 – Среднемесячные значения температуры теплоносителя
Расчет нормативных значений годовых эксплуатационных тепловых потерь, обусловленных утечкой теплоносителя в тепловых сетях, представлен в таблице 3.11 Таблица 3.11 - Расчет нормативных значений годовых эксплуатационных тепловых потерь, обусловленных утечкой теплоносителя в тепловых сетях
3.8 Тепловые потери через изоляционные конструкции трубопроводов Нормативные значения часовых тепловых потерь для среднегодовых условий функционирования тепловой сети: - для надземной прокладки по подающим и обратным трубопроводам раздельно, Вт: Qиз.год.п. = ∑(qиз.п.Lβ), Qиз.год.о. = ∑(qиз.о.Lβ); - для подземной прокладки по подающим и обратным трубопроводам вместе, Вт: Qиз.п.год.. = ∑(qиз.п.о.Lβ), где qиз.п., qиз.о. – удельные часовые тепловые потери трубопроводов каждого диаметра, определенные пересчетом табличных значений норм удельных часовых тепловых потерь на среднегодовые условия функционирования тепловой сети, подающих и обратных трубопроводов подземной прокладки – вместе, надземной – раздельно, Вт/м, принимаемые по таблице 2, 8 СНИП 41-03-2003 [8]; L - длина трубопроводов участка тепловой сети при подземной прокладки в двухтрубном исчислении, надземной – в однотрубном, м; β – коэффициент местных тепловых потерь, учитывающий потери запорной арматурой, компенсаторами, опорами; при надземной прокладке β = 1,25,при подземной прокладке β = 1,15. Расчет нормативных часовых тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов при надземной прокладке сведен в таблицу 3.12
Расчет нормативных часовых тепловых потерь через конструкции трубопроводов при подземной прокладке приведен в таблице 3.13
Нормативные значения годовых эксплуатационных тепловых потерь через изоляционные конструкции трубопроводов тепловых сетей: Qиз.н.= (44500+22098)·3600·5064·10-9 =1204,993 ГДж. Количество тепла, теряемое тепловыми сетями при транспортировании теплоносителя от источника до потребителей: Qтп = 1441,3+1204,993 = 2765,293 ГДж. Количество отпускаемого тепла: Qотп = Qпот + Qтп = 24408,113+2765,293 = 26854,346 ГДж. 3.9 Определение потребного количества тепла на собственные нужды котельной Общий расход тепла на собственные нужды котельной определяется расчетным путем как сумму расходов тепла на отдельные элементы затрат, ГДж:  ,где Qснi – потери тепла на i-e нужды, ГДж; n – количество различных собственных нужд котельной. 3.9.1 Количество тепла на отопление и вентиляцию здания котельной Количество тепла на отопление здания котельной : Qoт = 0,96·972·0,12·(18 –(-34))·(1 + 0,058) ·3,6·24·211 = 113,047 ГДж. Количество тепла на вентиляцию здания котельной согласно п.1.2: Qвент = 0,96·972·0,535·(18 –(-34))·3,6·24·211 = 465,365 ГДж. 3.9.2 Потери тепла на растопку водогрейных котлов:  где  теплопотери обмуровкой котла  3.9.3 Количество тепла на хозяйственно-бытовые нужды:  ,где  - норма расхода горячей воды на одну душевую сетку, принимается равной 0,27 м3/сут; - количество душевых сеток; - коэффициент использования душевых, при отсутствии данных принимаем равным 1,0; - норма расхода горячей воды на 1 человека в смену, принимается равной 0,024 м3 /чел. В сутки; - численность работающих человек в сутки, равная 7 чел.; - соответственно температура горячей и исходной воды, принимаются равными 55 и 5°С;Св – теплоемкость воды, принимаем 4,187 кДж/кг°С; Zq – продолжительность планируемого периода, принимается 211 сут.; в- плотность воды, равная 1000 кг/м3.  3.9.4 Прочие и неучтенные потери (опробование предохранительных клапанов, потери с утечками, парением, потери через изоляцию трубопроводов и пр.). Неучтенные потери для закрытой системы теплоснабжения: Qпр= 0,01Qотп=0,01·27054,406 =265,544 ГДж. 3.10 Анализ работы котельной в 2016 году 3.10.1 Годовой расход тепла на собственные нужды котельной: Qсн = 113,047 + 465,365 + 9,085 + 39,350 + 265,544 = 890,156 ГДж. Общее количество вырабатываемой тепловой энергии: Qвыр = Qотп + Qсн = 26854,346+890,156 = 27744,502 ГДж. Доля тепла на собственные нужды котельной:  .Доля тепла на теплопотери:  Доля тепла на отопление и вентиляцию:  Диаграмма распределения расхода теплоты по направлениям использования представлена на рисунке 3.14: Рисунок 3.14 – Диаграмма распределения расхода теплоты по направлениям. Годовые потери теплоты составляют 0,194 МВт (0,165 Гкал/ч). Тогда, суммарная расчетная часовая нагрузка на отопление и вентиляцию, с учетом потерь составит: 3,094 МВт (2,515 Гкал/ч). Таблица сравнений фактической и расчетно-нормативной выработки теплоты представлена в таблице 3.15 Таблица 3.15 - Таблица сравнений фактической и расчетно-нормативной выработки теплоты
3.11 Расчет потребного количества топлива на выработку тепла Расчет проводился согласно Методике определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения [1, 2]. 3.11.1 Потребность в условном топливе для котельной, т.у.т:  где b – удельный расход условного топлива, кг у.т./ГДж; Qвыр – общее количество вырабатываемого тепла, ГДж; Вусл квгм = 36,375·27744 ,502·10-3 = 1016,934 т.у.т. 3.11.2 Удельный расход условного топлива на выработку 1 ГДж тепла, кг.у.т./ГДж:  ,где  - средний КПД котельных агрегатов, соответствующий их номинальной загрузке. КПД котельных агрегатов: для КСВ-1,86Г  = 78,76 % Искомый удельный расход условного топлива на выработку 1 ГДж тепла:  3.11.3 Расход натурального топлива, т.у.т.:  где Э – калорийный эквивалент;  ,где Qнр, Qу.т.р – соответственно низшая теплота сгорания натурального топлива и условного топлива; теплотворная способность натурального топлива и условного топлива; теплотворная способность натурального топлива: Qнр=8770 ккал/нм3(принимается газ марки Бухара - Урал); условного топлива: Qу.т.р=7000ккал/кг.  кг у.т./нм3.Расход натурального топлива по котельной за год:  Фактический расход топлива за 2016 год: B=959,231тыс.м3/год При работе одного котла на номинальную загрузку, необходимое количество газового топлива определяется по формуле:  где  - номинальная теплопроизводительность котла; - КПД котла; - низшая теплота сгорания используемого газа, кДж/нм3.По результатам сравнений фактической расчетно-нормативной выработки теплоты можно сделать вывод: Что фактические значения отпуска теплоты за 2016 год не превышают расчетно-нормативных значений. Установленная мощность котельной в 2 раза превышает подключенную нагрузку. Котельное оборудование физически и морально устарели. Отсутствует химводоподготовка. Руководством котельной было принято решение реконструкции котельной с заменой котельного и вспомогательного оборудования. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||