Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Апреля 2013 в 18:56, курсовая работа

Краткое описание

В проекте предусматривается двухтрубная водяная система теплоснабжения, источником теплоты является котельная.

Содержание работы

Исходные данные: 3
1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. 3
2. Построение графиков расхода теплоты. 6
3. Регулирование отпуска теплоты. 8
4. Гидравлический расчет тепловой сети. 12
5. Пьезометрический график тепловой сети. 16
6. Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов. 17
Приложения…………………………………………………………………………… 20
Список литературы………………………………………………………………….... 24

Содержимое работы - 1 файл

теплоснаб КР готовая.docx

— 116.18 Кб (Скачать файл)

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение Высшего  профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический 
университет»

Институт  электроэнергетики и информатики

Кафедра автоматизированных систем электроснабжения

Курсовой проект

по дисциплине:
«Теплоснабжение промышленных предприятий и городов»

 

 

 

Выполнил

Студент

группы ЗЭС-313С

Вахромеев Иван Валентинович

Номер зачетной книжки 0902754

Проверил:

Екатеринбург, 2013

 

Оглавление

Исходные данные: 3

1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. 3

2. Построение графиков расхода теплоты. 6

3. Регулирование отпуска теплоты. 8

4. Гидравлический расчет тепловой сети. 12

5. Пьезометрический график тепловой сети. 16

6. Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов. 17

   Приложения…………………………………………………………………………… 20

   Список литературы………………………………………………………………….... 24

 

 

Исходные  данные:

Город: Барнаул

L=1200 м

F=30 Га

P= 200 чел/Га

В проекте предусматривается двухтрубная  водяная система теплоснабжения, источником теплоты является  котельная.

  1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Максимальный тепловой поток  на отопление для жилых и общественных зданий, Вт:

                                     

 

где  , Вт/м2 – удельный показатель теплового потока на отопление (определяется по приложению 5);

 – общая площадь жилых зданий, м2, рассчитываемая по формуле:

,                                              

где  – общая площадь жилого здания, отводимая на одного человека,

 м2 /чел.

 – количество жителей в  квартале, определяемое по формуле:

,                                               

 

здесь  –  площадь рассчитываемого квартала, га;

 – плотность населения  в рассчитываемом квартале, чел/га

–коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным 0,25;

Максимальный тепловой поток  на вентиляцию для жилых и общественных зданий, Вт:

,                                        

 

где  – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным: для общественных зданий, построенных до 1985 г. – 0,4, после 1985 г. – 0,6;

Среднесуточный  тепловой поток на горячее водоснабжение 

за неделю в отопительный период, Вт:

 

 

или

 

 

где  – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре , на одного человека в сутки, л; (определяется по приложению 8).

– норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях( при температуре 55оС, принимается в размере 25 л/сут на одного человека);

55– температура  горячей воды в системе горячего  водоснабжения, оС;

– температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при  отсутствии данных принимается равной 5 оС);

– удельный показатель теплового  потока на горячее водоснабжение (определяется по приложению 9);

– теплоёмкость воды, принимаемая  равной 4,19 кДж/кг·К

Максимальный  тепловой поток на горячее водоснабжение  в

сутки наибольшего  водопотребления за период со среднесуточной температурой наружного воздуха +8 °С и менее (за отопительный период), Вт:

 

Суммарный тепловой поток по кварталам  Вт, определяем суммированием расчетных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение с учётом 5% потерь теплоты в окружающую среду:

 

 

Таблица 1–  Расчетные тепловые потоки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Площадь, F, Га

Плотность населения

P, чел/Га

Количество

жителей

m, чел

Общая площадь

A, м2

Тепловой поток, МВт

30

200

6000

         

 

 

 

  1.  Построение графиков расхода теплоты.

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на отопление, МВт:

 

 

Расчет учётом потерь теплоты теплопроводами в размере 5%.

где – средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 оС и менее (отопительный период);

Среднечасовой тепловой поток за отопительный период на вентиляцию, МВт:

 

 

Расчет учётом потерь теплоты теплопроводами в размере 5%.

График  среднечасового расхода теплоты  на горячее водоснабжение не зависит  от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой    для отопительного периода и с ординатой для неотопительного периода.

Среднечасовой тепловой поток на горячее водоснабжение  жилого

района в неотопительный период определяют по формуле:

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Среднечасовые расходы теплоты по месяцам года.

Среднечасовые расходы по месяцам, МВт

Янв.

Февр.

Март

Апр.

Май

Июнь

Июль

Авг.

Сен.

Окт.

Ноя.

Дек.

-17,5

-16,1

-9,1

2,1

11,4

17,7

19,8

16,9

10,8

2,5

-7,9

-15,0

 

7,7

7,4

5,9

3,68

-

-

-

-

-

3,6

5,7

7,2

 

0,95

0,91

0,74

0,45

-

-

-

-

-

0,44

0,7

0,88

 

2,4

2,4

2,4

2,4

1,54

1,54

1,54

1,54

1,54

2,4

2,4

2,4

 

11,05

10,71

9,04

6,53

1,54

1,54

1,54

1,54

1,54

6,44

8,8

10,5


 

Графики теплового потребления  изображены на рисунке №1.

График годового теплового потребления изображен  на рисунке №2.

 

 3. Регулирование отпуска теплоты.

3.1 Расчет  и построение отопительно-бытового  графика температур сетевой воды

При тепловой нагрузке жилищно-коммунального  сектора менее 65% от суммарной тепловой нагрузки, а также при отношении  регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке отопления.

 При таком  способе регулирования, для зависимых  схем присоединения элеваторных  систем отопления температуру воды в подающей и обратной магистралях, в течение отопительного периода,oC определяют по следующим выражениям:

 

 

 

 

 

где  расчетный температурный напор нагревательного прибора, oС, определяемый по формуле:

 

 

 

 

 расчетный перепад температур  сетевой воды в тепловой сети

 

 

 расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления, oС:

 

 

Задаваясь различными значениями температур наружного воздуха  (обычно определяют и строят отопительный график температур воды.

Аналогичные расчеты произведем и  для других температур наружного  воздуха, и результаты сведём в таблицу 3.

Таблица 3 – Температура сетевой воды в подающем и обратном теплопроводах.

 

Температура наружного воздуха, oC

+10

+5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-39

,oC

46.5  

58.05

69.2

80.04

90.7

101.2

111.56

121.78

131.94

142.8

150

, oC

33,1

37.7

42.06

46.14

50.04

53.73

57.32

60.7

64.14

67.42

70


  1. По полученным данным строим отопительный график температур воды в тепловой сети (рисунок 3).

 

    1. Расчет и построение повышенного температурного графика

Расчет повышенного температурного графика заключается в определении  перепада температур сетевой воды в  подогревателях в верхней  δ 1 и δ 2 нижней ступени при различных температурах наружного воздуха и балансовой нагрузке горячего водоснабжения:

 

 

Суммарный перепад температур сетевой воды  в подогревателях нижней и верхней  ступеней δ в течение всего отопительного периода определяется по формуле:

 

 

Температура нагреваемой водопроводной  воды после нижней ступени подогревателя, , oC , рассчитывается по формуле:

 

 

Перепад температуры  сетевой воды в нижней ступени  водоподогревателя d2 при различных температурах наружного воздуха  определяют 

    • при    по формуле:

dd

 

    • при    по формуле:

dd

 

 

Зная d и d находят температуру сетевой воды  в обратной магистрали по повышенному температурному графику при и :

при :

d

при :

d

 

Перепад температур сетевой воды в верхней  ступени подогревателя при  и :

d

 

dd

 

Температура сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети для повышенного  температурного графика при  и :

 

 

d

 

Определив температур сетевой воды в подающей и обратной магистралях, строят повышенный температурный график.

По рассчитанным данным строим графики   (рисунок 4).

 

 

 

 

  1. Гидравлический  расчет тепловой сети.

 

4.1 Определение  расходов сетевой воды

Расчетный расход сетевой воды, т/ч, в закрытых системах теплоснабжения для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:

На отопление:

 

где и – температуры в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования систем отопления и вентиляции.

На вентиляцию:

 

Расчетные расходы сетевой  воды на горячее  водоснабжение, т/ч зависят от схемы присоединения водоподогревателей.  При двухступенчатой схеме присоединения расход воды определяют  по следующим формулам:

 

где  среднечасовой расход воды на горячее водоснабжение, т/ч.

 и  температура в подающем и обратном теплопроводах в точке излома графиков температур воды.

 

Суммарный расчетный расход сетевой воды, т/ч, в двухтрубных тепловых сетях при качественном регулировании по отопительной нагрузке:

 

где коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение, принимается в зависимости от мощности системы теплоснабжения (k=1,0 при k=1,0 при ).

При центральном качественном регулировании  отпуска теплоты по совмещённой  нагрузке отопления и горячего водоснабжения  расчетный расход сетевой воды определяется как сумма расходов воды на отопление  и вентиляцию без учета нагрузки горячего водоснабжения:

Информация о работе Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение