Расчёт технико-экономических показателей и принципиальной тепловой схемы энергоустановки

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛАРУСКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

КАФЕДРА «ТЕПЛОВЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  СТАНЦИИ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

«РАСЧЁТ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И  ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ»  
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                            ВЫПОЛНИЛ: Руль О.л.

                                                                                                                     гр. 106332

                                                                                                                                      

                                                                                                           ПРОВЕРИЛ:    КАЩЕЕВ В.П. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МИНСК 2004 
 
 

    СОДЕРЖАНИЕ 
 

1.    Введение.                                                                                                            3
2. Определение тепловых нагрузок.                                                                   4 
1. Определение максимального расхода теплоты                                           4

            на отопление промышленных  предприятий, жилых  и 

общественных  зданий.

     2.2 Определение максимального  расхода теплоты на                                      5

вентиляцию  промышленных предприятий, жилых и 

общественных  зданий.

      2.3 Определение максимального  расхода теплоты                                           6

на  горячее водоснабжение  промышленных предприятий,

жилых и общественных зданий.

4. Определение годового расхода пара и теплоты по                                      7

каждой  группе потребителей.

2.5 Построение годового  графика тепловых  нагрузок по 

продолжительности.                                                                                     9

6. Сводная таблица тепловых нагрузок.                                                           11
3. Выбор источника теплоснабжения и его основного оборудования.        13
4. Расчёт принципиальной тепловой схемы котельной с паровыми          14

     котлами.

5. Выбор оборудования.                                                                                        17
6. Расчёт техно-экономических показателей работы котельной .               18

     Литература.                                                                                                         21

     Схема энергоустановки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ВВЕДЕНИЕ. 

      Целью данной курсовой работы является закрепление у студентов полученных знаний по курсу «Теплоэнергетические установки и теплоснабжение», а также отработка навыков выполнения теплоэнергетических расчётов.

      Задачи курсовой  работы включают:

-  изучение методов  оценки тепловых  нагрузок промышленно-жилого  района;

- изучение технико-экономических преимуществ комбинированной выработки электроэнергии и отпуска теплоты от котельной;

-  изучение методических  основ выбора варианта  энергоснабжения;

-  закрепление навыков  работы с таблицами  и i-s диаграммой воды и водяного пара при выполнении теплотехнических расчётов;

-  изучение методов  выбора теплоэнергетического  оборудования и  расчёта технико-экономических  показателей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК ПРОМЫШЛЕННО-ЖИЛОГО РАЙОНА. 

        2.1. Определение максимального расхода теплоты на отопление промышленных, жилых и общественных 

      Расход теплоты на отопление  промышленных предприятий определяется  из выражения:

      где q₀ – относительная характеристика здания, представляющая теплопотери 1 м³ здания при разности внутренней и наружной температур 1⁰ С:

              q₀=0,5 (Вт/м³)

      V_пр - общий наружный объём промышленных зданий:

      t_в – внутренняя температура отапливаемых помещений (для промышленных зданий ориентированно 18⁰ С);

      t_но –расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления :

              t_но=-25⁰ С ( пр.1).

      Расход теплоты на отопление жилых зданий:

,

      где q – укрупнённый показатель расхода теплоты на отопление зданий (Вт/м²), зависит от t_но (пр.5):

              q=174 (Вт/м²)

      F – жилая площадь:

              F=12 (м²)

      m – количество единиц потребления (количество человек):

             m=12 500 (человек)

      Получаем:

      Расход теплоты на отопление общественных зданий из выражения:

,

      где k₁ – коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий, принимаем k₁=0,25.

.

Суммарный расход теплоты:

 
 
 
 
 

2. Определение максимального расхода  теплота на вентиляцию промышленных в общественных зданий

 

      Расход теплоты на вентиляцию  промышленных зданий определяется:

,

      где q_в – вентиляционная характеристика здания, представляющая расход теплоты на вентиляцию 1 м³ здания при разности внутренней и наружной температур 1⁰ С (Вт/м³ 10³);

               

      t_нв – расчётная наружная температура для вентиляции (приложение 1).

      Приближённо вентиляционную характеристику  можно определить так:

      Расход теплоты на вентиляцию  жилых и общественных зданий  определяется из выражений:

      где k₂ и k₃ – коэффициенты, учитывающие расход теплоты на вентиляцию жилых и общественных зданий соответственно:

              k₂=0,2

              k₃=0,4.

      Получаем:

Суммарный расход теплоты:

 

2.3. Определение максимального  расхода теплоты  на горячее водоснабжение  промышленных предприятий,  жилых и общественных  зданий  

      Расход теплоты на горячее водоснабжение промышленных зданий:

,

       где m’ – количество единиц потребления на промышленных предприятиях:

              N_раб=3000 (человек),

      а’ – суточная норма расхода  горячей воды:

              а’=45(л/чел),

      с – теплоёмкость подогреваемой  воды:

              с=4,19(кДж/кг ⁰С),

      t₂ – температура горячей воды, подаваемой в систему:

              t₂=60⁰ С,

      t_х3 – температура холодной воды, в отопительный период:

              t_х3=5⁰ С,

      Т – число часов работы системы  горячего водоснабжения в течении  суток:

              Т=7(часов).

      Расход теплоты на горячее  водоснабжение жилых и общественных  зданий:

,

      где а – суточная норма расхода  горячей воды:

              а=100(л/сут),

      b – тоже для общественных зданий:

              b=20(л/сут),

Для летнего  периода:

где t_х.з.- температура холодной воды в летнее время равная 15 С⁰. 

 

2.4. Определение годового расхода пара и теплоты по каждой группе потребителей 

Потребление пара в летний период составляет 60 – 80 % от его потребления зимой (G_п.л.=(0,6 – 0,8)G_п.з.)

Годовое потребление  пара:

где τ_от – продолжительность отопительного сезона, час (приложение 1)

    τ_от = 4872

τ_л.=8760-τ_от – продолжительность летнего периода, час

  τ_л = 3888

G_п.з.=25