Проектирование тепловых сетей - Курсовая работа

На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.Тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха носят сезонный характер и зависят от климатических условий.Тепловые потери здания в основном зависят от теплопотерь теплопередачей через наружные ограждения и инфильтрации. где - теплопотери теплопередачей через наружные ограждения, КВТ; Расход тепла на отопление жилых зданий определяем по формуле (1.1), где потеря тепла теплопередачей через наружные ограждения рассчитывается по формуле: где - отопительная характеристика здания, КВТ/(м3·К); Для определения отопительной характеристики необходимо знать средний объем одного здания , тогда из приложения 3 [1] имеем . Тогда расход тепла на отопление жилых зданий составит: Расход тепла на отопление общественных зданий также рассчитывается по формулам (1.1) и (1.2), где объем зданий принимается равным объему общественных зданий. Тогда расход тепла на отопление общественных зданий составит: Расход тепла на отопление промышленных зданий вычисляет по формуле: Средний объем одного промышленного здания: Соответственно этому значению из приложения 3 [1] имеем значения отопительных характеристик которые приведены в таблице 1.1.Ориентировочный расчет расхода тепла на вентиляцию можно проводить по формуле: где - вентиляционная характеристика здания, КВТ/(м3 ·К); Таким образом, расход тепла на вентиляцию этого типа зданий составит: Расход тепла на вентиляцию промышленных зданий вычисляем по следующей формуле: Средний объем одного промышленного здания и соответственно этому из приложения 3 [1] находим вентиляционную характеристику здания (таблица 1.2). Расход тепла на вентиляцию ж/д депо и складов: Расход тепла на вентиляцию промышленных цехов: Общий расход тепла на вентиляцию общественных зданий составит: Общие затраты на вентиляцию составят: Расход тепла на вентиляцию в конце отопительного периода определяем по формуле (1.5): Часовой расход тепла на вентиляцию в конце отопительного периода: Часовой расход тепла:Горячее водоснабжение имеет весьма неравномерный характер как в течение суток, так и в течение недели. Тогда имеем: Часовой расход тепла на горячее водоснабжение: Средний расход тепла на горячее водоснабжение в летний период: где - температура холодной водопроводной воды в летний период, °С (); коэффициент, учитывающий снижение расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к расходу воды в отопительный период ().Расход теплоты за год - это сумма всех тепловых нагрузок: где - годовой расход тепла на отопление, КВТ; Годовой расход тепла на отопление определяется по формуле: где - продолжительность отопительного периода, с; Тогда годовой расход тепла на отопление составит: Годовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается так: где - продолжительность работы вентиляции в течение отопительного периода, с; Тогда годовой расход тепла на вентиляцию составит: Годовой расход тепла на горячее водоснабжение определим по формуле: где - длительность работы горячего водоснабжения в течение года, с.График продолжительности тепловой нагрузки характеризует зависимость теплопотребления от наружной температуры воздуха, а также иллюстрирует уровень потребления суммарного тепла на протяжении всего отопительного периода. ® расчетный часовой расход тепла на отоплениеМагистральные теплопроводы изображены на рисунке 2.1. Как видно, это лучевая тепловая сеть, в которой отдельные магистральные ветки соединены между собой (А-Б и А-Г, А-Г и Г-В и т.д.) во избежание перерывов в снабжении теплом.Источником тепла является мартеновская печь, вторичные ресурсы которой используются котлом-утилизатором для осуществления отопления. Мартеновская печь, работающая скрап-рудным процессом, отапливается смесью природного газа и мазута с подачей кислорода в ванну.Уходящие газы мартеновской печи после регенераторов имеют температуру 605°С и используются для выработки пара в котлах-утилизаторах. Количество тепла уходящих газов определяют на 1 т стали. Поэтому для определения энтальпии уходящих газов необходимо определить объемы отдельных их составляющих в расчете на 1 т стали. Теоретический расход кислорода для сжигания 1 м3 газообразного топлива рассчитаем по формуле: Имеем: Теоретический расход кислорода для сжигания 1 кг жидкого топлива: Общий теоретический расход кислорода для сжигания топлива на 1 т стали рассчитывается по формуле: где - расход газообразного топлива, ; Таким образом, количество выгоревшего углерода составит: Объем кислорода в уходящих газах на выходе из регенератора вычисляем как: где - коэффициент расхода воздуха до котла-утилизатора.При определении энтальпии уходящих газов на выходе из котла-утилизатора следует учитывать, что в котле утилизаторе имеются подсосы воздуха, то есть коэффициент расхода воздуха после котла составляет 1,7, а значит объемы кислорода и азота увеличатся: Для выбора котла-утилизатора необходимо определить часовой расход уходящих газов: где - врем

Содержание

Ведение

1 Расчет теплопотребления

1.1 Расчет тепловых нагрузок

1.1.1 Расход тепла на отопление

1.1.2 Расход тепла на вентиляцию

1.1.3 Расход тепла на ГВС

1.2 Годовой расход тепла

1.3 График продолжительности тепловых нагрузок

2 Выбор схемы теплоснабжения и вида теплоносителя

3 Расчет источника тепла

3.1 Тепло уходящих газов

3.2 Выбор котла-утилизатора

3.3 Определение экономии топлива и экономической эффективности котла-утилизатора

4 Гидравлический расчет тепловой сети

4.1 Определение расхода теплоносителя

4.2 Расчет диаметра трубопровода

4.3 Расчет паления давления в трубопроводе

4.4 Построение пьезометрического графика

5 Механический расчет

6 Тепловой расчет

Перечень ссылок

Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.

Основными направлениями совершенствования этой подсистемы является концентрация и комбинирование производства теплоты и электрической энергии (теплофикация) и централизация теплоснабжения.

Потребителями тепла являются объекты жилищно-коммунального хозяйства и промышленные предприятия. Для жилищно-коммунальных объектов используется тепло на отопление и вентиляцию зданий, горячее водоснабжение; для промышленных предприятий, кроме того, на технологические нужды.