- •Министерство сельского хозяйства
- •Аннотация.
- •Введение.
- •Исходные данные.
- •1. Расчет тепловых нагрузок.
- •2. Построение годового графика и годовых расходов теплоты.
- •3. Выбор топочного устройства для сжигания топлива.
- •4. Объемы энтальпии продуктов сгорания и воздуха.
- •5. Коэффициент полезного действия котлоагрегата.
- •6. Регулирование отпуска теплоты потребителями. График центрального качественного регулирования.
- •7. Определение расчетных расходов сетевой воды.
- •8. Выбор трассы.
- •9. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей.
- •10. Тепловой расчет изоляции трубопроводов.
- •Заключение.
- •Литература.
2. Построение годового графика и годовых расходов теплоты.
По значениюдля параметров Б холодного периода выбираем
г. Витебск (таб. 1,1 [2]) и его параметры: 205 суток,. На основании (таб. 1.3 [2]) выписываем повторяемость температур наружного воздуха для г. Витебска.
Таблица 2. Повторяемость температур наружного воздуха
-20 |
-15 |
-10 |
-5 |
0 |
5 |
8 | |
|
59 |
190 |
501 |
843 |
1396 |
1210 |
706 |
|
59 |
249 |
750 |
1593 |
2989 |
4199 |
4905 |
а) жилой посёлок:
б) свинарник-откормочник:
в) гараж:
По данным расчета строим годовой график расхода теплоты рис.1.
Годовой расход теплоты при отоплении зданий , МДж:
,
где - расчетная тепловая мощность систем отопления, кВт;
- усредненное число часов работы системы отопления в течении суток
( при отсутствии дежурного отопления принимают =24);
- продолжительность отопительного периода, сут.
а) жилой поселок:
б) свинарник-откормочник:
в) баня:
Годовой расход теплоты при вентиляции зданий , МДж:
,
где - расчетная тепловая мощность систем вентиляции, кВт;
- усредненное число часов работы системы вентиляции в течении суток
( при отсутствии данных принимают =16);
- расчётная температура наружного воздуха при проектировании системы вентиляции (обычно принимают параметры Б для холодного периода
а) жилой поселок:
в) баня:
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение, МДж:
,
где и- средние тепловые мощности системы горячего водоснабжения в отопительный и неотопительный периоды, кВт.
,
где - коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период:=0,8 для жилого поселка и свинарника-откормочника (стр.25 [2]).
Рис.1. Годовой график расхода теплоты.
3. Выбор топочного устройства для сжигания топлива.
Выбор топочного устройства зависит от вида топлива. Так как топливом служат дрова, то для его сжигания выбираем шахтные топки с наклонной решеткой и применяем котлы КВ-Т-2,0 в количестве 3-х штук для покрытия тепловой нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
КВ-Т-2,0 теплопроизводительностью 2000кВт, КПД 82,5%, tух=195ºС, температура нагрева воды τ1=115 ºС.
Коэффициент избытка воздуха в шахтной топке с наклонной решеткой
Потери теплоты от неполноты сгорания: - химической – q3 - 2%;
- механической – q4 - 2%
4. Объемы энтальпии продуктов сгорания и воздуха.
Горение – это химический процесс взаимодействия топлива с окислителем (кислородом атмосферного воздуха), в результате которого образуются продукты сгорания.
Все объемы продуктов сгорания и воздуха рассчитываются на 1кг твёрдого топлива при нормальных условиях.
Состав рабочей массы (таб. 4.5 [2]):
=0%; =30,3%;=3,6%;=0,4%; =10,21.
Действительный объем воздуха (ф-ла 4.7 [2]):
Действительный объем двухатомных газов продуктов сгорания (ф-ла 4.8 [2]):
Действительный объем трехатомных газов равен теоретическому:
=0,57.
Действительный объем водяных паров (ф-ла 4.9 [2]):
Действительный суммарный объем продуктов сгорания:
Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания определяются по формулам 4,10, 4,11 и 4,12 [2]:
;
;
.
Величины энтальпий рассчитываются в заданных точках котельного агрегата по двум принятым температурам, характерных для этих сечений. Удельные энтальпии h взяты из таблицы 4.7 [2].
Все расчеты сведем в таблицу 3.
Таблица 3. Энтальпии продуктов сгорания твердого топлива.
при |
300 |
200 |
150 |
120 |
100 |
, м3/ кг |
0,57 |
0,57 |
0,57 |
0,57 |
0,57 |
,кДж/кг |
319 |
204 |
150 |
118 |
97 |
,кДж/м3 |
558,8 |
357,5 |
263,7 |
207,5 |
170 |
,м3/ кг |
2,22
|
2,22
|
2,22
|
2,22
|
2,22
|
,кДж/кг |
870 |
577 |
432 |
345 |
287 |
,кДж/м3 |
392 |
259,9 |
194,7 |
155,6 |
129,6 |
м3/кг |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
, кДж/кг |
435 |
286 |
212 |
171 |
141 |
, кДж/ м3 |
462,7 |
304,5 |
225,4 |
182,1 |
150,5 |
, м3/кг |
2,81 |
2,81 |
2,81 |
2,81 |
2,81 |
,кДж/м3 |
402,6 |
266,4 |
199,4 |
159,1 |
132,4 |
кДж/кг |
453 |
299 |
224 |
179 |
149 |
,кДж/кг |
2077 |
1366 |
1018 |
813 |
674 |
По данным табл. 3 в масштабе строим H-t диаграмму (рис.2).
Рис. 2. H-t диаграмма