Projekt vytápění pro třípodlažní školu. Systém vytápění školy, školky, školských zařízení - organizace a rekonstrukce se všemi souhlasy. Technologie instalace prvků systému zásobování teplem

Ñîäåðæàíèå

Úvod

Výpočet vytápění, větrání a zásobování teplou vodou školy pro 90 studentů

1.1 stručný popisškoly

2 Stanovení tepelných ztrát vnějšími ploty garáže

3 Výpočet otopné plochy a výběr topných zařízení soustav ústředního vytápění

4 Výpočet výměny školního vzduchu

5 Výběr ohřívačů

6 Výpočet spotřeby tepla na zásobování teplou vodou školy

Výpočet vytápění a větrání ostatních objektů dle daného schématu č. 1 s centralizovaným a lokálním zásobováním teplem

2.1 Výpočet spotřeby tepla na vytápění a větrání podle agregovaných norem pro obytná a veřejná zařízení

2.2 Výpočet spotřeby tepla na dodávku teplé vody pro bytové a veřejné budovy

3.Sestavení ročního harmonogramu tepelné zátěže a výběr kotlů

1 Sestavení grafu roční tepelné zátěže

3.2 Volba teplonosného média

3 Výběr kotle

3.4 Sestavení ročního harmonogramu regulace dodávky tepelné kotelny

Bibliografie

Úvod

Agroprůmyslový komplex je energeticky náročným odvětvím národního hospodářství. Velký počet energie se vynakládá na vytápění průmyslových, obytných a veřejných budov, čímž se vytváří umělé mikroklima v budovy pro hospodářská zvířata a stavby ochranného terénu, sušení zemědělských produktů, výroba produktů, získávání umělého chladu a pro mnoho dalších účelů. Energetické zásobování zemědělských podniků proto zahrnuje širokou škálu úkolů spojených s výrobou, přenosem a využitím tepelné a elektrické energie s využitím tradičních i netradičních zdrojů energie.

V tomto kurzu je navržena varianta integrovaného zásobování sídelní energií:

· pro dané schéma objektů agrokomplexu je provedena analýza potřeby tepelné energie, elektřiny, plynu a studené vody;

Výpočet zatížení vytápění, větrání a dodávky teplé vody;

· je stanoven potřebný výkon kotelny, který by mohl pokrýt potřeby ekonomiky v teple;

Jsou vybrány kotle.

výpočet spotřeby plynu,

1. Výpočet vytápění, větrání a zásobování teplou vodou školy pro 90 žáků

1.1 Stručný popis školy

Rozměry 43,350x12x2,7.

Objem místnosti V = 1709,34 m 3.

Vnější podélné stěny - nosné, jsou vyrobeny z obkladových a dokončovacích, zesílených cihel značky KP-U100 / 25 v souladu s GOST 530-95 na cement - písčitá malta M 50, 250 a 120 mm a mezi nimi izolace 140 mm - pěnový polystyren.

Vnitřní stěny - jsou vyrobeny z dutých, zesílených keramických cihel jakosti KP-U100/15 dle GOST 530-95, na maltu M50.

Příčky - jsou vyrobeny z cihel KP-U75/15 podle GOST 530-95, na maltu M 50.

Krytina - střešní lepenka (3 vrstvy), cementopískový potěr 20mm, pěnový polystyren 40mm, střešní lepenka v 1 vrstvě, cementopískový potěr 20mm a železobetonová deska;

Podlahy - beton M300 a zemina zhutněná drtí.

Okna jsou dvojitá s párovanou dřevěnou vazbou, rozměr oken je 2940x3000 (22ks) a 1800x1760 (4ks).

Vnější dřevěné jednokřídlé dveře 1770x2300 (6 ks)

Návrhové parametry venkovního vzduchu tn = - 25 0 С.

Odhadovaná zimní venkovní teplota vzduchu tn.a. = - 16 0 С.

Odhadovaná teplota vnitřního vzduchu tv = 16 0 С.

Vlhkostní zóna oblasti je normálně suchá.

Barometrický tlak 99,3 kPa.

1.2 Výpočet školy výměny vzduchu

Proces učení probíhá ve škole. Vyznačuje se dlouhodobým pobytem velkého počtu studentů. škodlivé emise Ne. Koeficient posunu vzduchu pro školu bude 0,95…2.

K ∙ Vp,

kde Q - výměna vzduchu, m³/h; Vp - objem místnosti, m³; K - frekvence výměny vzduchu je akceptována = 1.

Obr. 1. Rozměry místnosti.

Objem místnosti: \u003d 1709,34 m 3 .= 1 ∙ 1709,34 \u003d 1709,34 m 3 / h.

V místnosti zajišťujeme celkové větrání kombinované s vytápěním. Přirozenou odsávací ventilaci zařizujeme formou odsávacích šachet, průřezová plocha F odsávacích šachet se zjistí podle vzorce: F = Q / (3600 ∙ ν k.in) . , který předtím určil rychlost vzduchu ve výfukové šachtě s výškou h = 2,7 m

ν k.in. =

ν k.in. = \u003d 1,23 m/s \u003d 1709,34 ∙ / (3600 ∙ 1,23) \u003d 0,38 m²

Počet výfukových hřídelí vsh \u003d F / 0,04 \u003d 0,38 / 0,04 \u003d 9,5≈ 10

Přijímáme 10 výfukových šachet vysokých 2 m s obytnou částí 0,04 m² (o rozměrech 200 x 200 mm).

1.3 Stanovení tepelných ztrát vnějším opláštěním místnosti

Tepelné ztráty vnitřními uzávěry prostor se neberou v úvahu, protože rozdíl teplot ve sdílených místnostech nepřesahuje 5 0 C. Zjišťujeme odolnost proti prostupu tepla obvodových konstrukcí. Odolnost proti přenosu tepla vnější stěna(obr. 1) zjistíme podle vzorce, s použitím údajů v tabulce. 1, s vědomím, že tepelný odpor vnitřního povrchu plotu proti tepelné absorpci Rv \u003d 0,115 m 2 ∙ 0 C / W

,

kde Rv - tepelný odpor vůči tepelné absorpci vnitřního povrchu plotu, m² ºС / W; - součet tepelných odporů tepelné vodivosti jednotlivých vrstev m - vrstvený plot o tloušťce δi (m), vyrobený z materiálů s tepelnou vodivostí λi, W / (m ºС), hodnoty λ jsou uvedeny v Stůl 1; Rn - tepelný odpor prostupu tepla vnějšího povrchu plotu Rn = 0,043 m 2 ∙ 0 C / W (pro vnější stěny a holé podlahy).

Obr.1 Struktura materiálů stěn.

Tabulka 1 Tepelná vodivost a šířka materiálů stěn.

Odpor prostupu tepla vnější stěny:

R 01 \u003d m² ºС / W.

) Odpor prostupu tepla oken Ro.ok \u003d 0,34 m 2 ∙ 0 C / W (zjistíme z tabulky na str. 8)

Odpor prostupu tepla venkovních dveří a vrat 0,215 m 2 ∙ 0 C / W (zjistit z tabulky na str. 8)

) Odpor prostupu tepla stropu pro nepodkrovní podlahu (Rv \u003d 0,115 m 2 ∙ 0 C / W, Rn \u003d 0,043 m 2 ∙ 0 C / W).

Výpočet tepelných ztrát podlahou:

Obr.2 stropní konstrukce.

Tabulka 2 Tepelná vodivost a šířka podlahových materiálů

Odpor prostupu tepla stropem

m 2 ∙ 0 C / W.

) Tepelné ztráty podlahami se počítají podle zón - pásů šířky 2 m, rovnoběžných s vnějšími stěnami (obr. 3).

Plochy podlahových zón mínus plocha suterénu: = 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 = 142 m 2

F1 \u003d 12 ∙ 2 + 12 ∙ 2 \u003d 48 m 2, \u003d 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 \u003d 148 m 2

F2 \u003d 12 ∙ 2 + 12 ∙ 2 \u003d 48 m 2, \u003d 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 \u003d 142 m 2

F3 \u003d 6 ∙ 0,5 + 12 ∙ 2 \u003d 27 m 2

Plochy zón suterénu: = 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

F1 \u003d 6 ∙ 2 + 6 ∙ 2 \u003d 24 m 2, \u003d 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

F2 \u003d 6 ∙ 2 \u003d 12 m 2

F1 \u003d 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

Podlahy umístěné přímo na zemi se považují za neizolované, pokud se skládají z několika vrstev materiálů, z nichž každá má tepelnou vodivost λ≥1,16 W / (m 2 ∙ 0 C). Podlahy se považují za izolované, pokud jejich izolační vrstva má λ<1,16 Вт/м 2 ∙ 0 С.

Odpor prostupu tepla (m 2 ∙ 0 C / W) pro každou zónu je stanoven jako u neizolovaných podlah, protože tepelná vodivost každé vrstvy λ≥1,16 W / m 2 ∙ 0 C. Takže odpor přenosu tepla Ro \u003d Rn.p. pro první zónu je 2,15, pro druhou - 4,3, pro třetí - 8,6, zbytek - 14,2 m 2 ∙ 0 C / W.

) Celková plocha okenních otvorů: ok \u003d 2,94 ∙ 3 ∙ 22 + 1,8 ∙ 1,76 ∙ 6 \u003d 213 m 2.

Celková plocha vnějších dveří: dv \u003d 1,77 ∙ 2,3 ∙ 6 \u003d 34,43 m 2.

Plocha vnější stěny mínus okenní a dveřní otvory: n.s. = 42,85 ∙ 2,7 + 29,5 ∙ 2,7 + 11,5 ∙ 2,7 + 14,5 ∙ 2,7 + 3 ∙ 2,7 + 8,5 ∙ 2,7 - 213-34 ,43 \u003

Plocha stěny suterénu: n.s.p = 14,5∙2,7+5,5∙2,7-4,1=50

) Plocha stropu: pot \u003d 42,85 ∙ 12 + 3 ∙ 8,5 \u003d 539,7 m 2,

,

kde F je plocha plotu (m²), která se počítá s přesností 0,1 m² (lineární rozměry obvodových konstrukcí se určují s přesností na 0,1 m při dodržení pravidel měření); tv a tn - návrhové teploty vnitřního a vnějšího vzduchu, ºС (cca 1 ... 3); R 0 - celkový odpor prostupu tepla, m 2 ∙ 0 C / W; n - koeficient v závislosti na poloze vnějšího povrchu plotu vzhledem k venkovnímu vzduchu, vezmeme hodnoty koeficientu n \u003d 1 (pro vnější stěny, nepůdní krytiny, podkrovní podlahy s ocelová, tašková nebo azbestocementová střešní krytina podél řídké bedny, podlahy na zemi)

Tepelné ztráty vnějšími stěnami:

Fns = 601,1 W.

Tepelné ztráty vnějšími stěnami suterénu:

Fn.s.p = 130,1 W.

∑F n.s. =F n.s. + F n.s.p. \u003d 601,1 + 130,1 \u003d 731,2 W.

Tepelné ztráty okny:

fok = 25685 W.

Tepelné ztráty dveřmi:

Fdv = 6565,72 W.

Tepelné ztráty stropem:

Fpot = = 13093,3 W.

Tepelné ztráty podlahou:

Fpol = 6240,5 W.

Tepelné ztráty suterénem:

Fpol.p = 100 W.

∑F podlaha \u003d F podlaha. + Ф pol.p. \u003d 6240,5 + 100 \u003d 6340,5 W.

Dodatečné tepelné ztráty vnějšími svislými a nakloněnými (svislý průmět) stěnami, dveřmi a okny závisí na různých faktorech. Hodnoty Fdob jsou vypočteny jako procento hlavních tepelných ztrát. Dodatečné tepelné ztráty vnější stěnou a okny orientovanými na sever, východ, severozápad a severovýchod jsou 10 %, jihovýchod a západ - 5 %.

Dodatečné ztráty pro infiltraci venkovního vzduchu pro průmyslové objekty jsou odebírány ve výši 30% hlavních ztrát všemi ploty:

Finf \u003d 0,3 (Fn.s. + Focal. + Fpot. + Fdv + Fpol.) \u003d 0,3 (731,2 + 25685 + 13093,3 + 6565,72 + 6340,5) \u003d, 175724

Celková tepelná ztráta je tedy určena vzorcem:

1.4 Výpočet otopné plochy a výběr ohřívačů pro systémy ústředního vytápění

Nejběžnějším a nejuniverzálnějším používaným topným zařízením jsou litinové radiátory. Instalují se v obytných, veřejných a různých průmyslových budovách. Ocelové trubky používáme jako topná zařízení v průmyslových prostorách.

Nejprve určíme tok tepla z potrubí topného systému. Tepelný tok vydávaný do místnosti otevřeným neizolovaným potrubím je určen vzorcem 3:

Фfr = Ftr ∙ ktr (tfr - tv) ∙ η,

kde Ftr \u003d π ∙ d l je plocha vnějšího povrchu trubky, m²; d a l - vnější průměr a délka potrubí, m (průměry hlavních potrubí jsou obvykle 25 ... 50 mm, stoupačky 20 ... 32 mm, připojení k topným zařízením 15 ... 20 mm); ktr - součinitel prostupu tepla potrubí W / (m 2 ∙ 0 С) se určuje podle tabulky 4 v závislosti na rozdílu teplot a typu chladiva v potrubí, ºС; η - koeficient rovný přívodnímu potrubí umístěnému pod stropem, 0,25, pro vertikální stoupačky - 0,5, pro zpětné potrubí umístěné nad podlahou - 0,75, pro připojení k topnému zařízení - 1,0

Přívodní potrubí:

Průměr-50mm:50mm =3,14∙73,4∙0,05=11,52 m²;

Průměr 32mm:32mm =3,14∙35,4∙0,032=3,56 m²;

Průměr-25mm:25mm =3,14∙14,45∙0,025=1,45m²;

Průměr-20:20 mm = 3,14∙32,1∙0,02=2,02 m²;

Zpětné potrubí:

Průměr-25mm:25mm =3,14∙73,4∙0,025=5,76 m²;

Průměr-40mm:40mm =3,14∙35,4∙0,04=4,45 m²;

Průměr-50mm:50mm =3,14∙46,55∙0,05=7,31 m²;

Koeficient prostupu tepla trubek pro průměrný rozdíl mezi teplotou vody v zařízení a teplotou vzduchu v místnosti (95 + 70) / 2 - 15 \u003d 67,5 ºС se považuje za 9,2 W / (m² ∙ ºС). v souladu s údaji v tabulce 4 .

Přímá tepelná trubice:

Ф p1,50 mm = 11,52 ∙ 9,2 (95 - 16) ∙ 1 = 8478,72 W;

Ф p1,32 mm \u003d 3,56 ∙ 9,2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 2620,16 W;

Ф p1,25 mm \u003d 1,45 ∙ 9,2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 1067,2 W;

Ф p1,20 mm \u003d 2,02 ∙ 9,2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 1486,72 W;

Zpětná tepelná trubka:

Ф p2,25 mm \u003d 5,76 ∙ 9,2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 2914,56 W;

Ф p2,40 mm \u003d 4,45 ∙ 9,2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 2251,7 W;

Ф p2,50 mm \u003d 7,31 ∙ 9,2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 3698,86 W;

Celkový tok tepla ze všech potrubí:

F tr \u003d 8478,72 + 2620,16 + 1067,16 + 1486,72 + 2914,56 + 2251,17 + 3698,86 \u003d 22517,65 W

Požadovaná topná plocha (m²) zařízení je přibližně určena vzorcem 4:

,

kde Fogr-Ftr - přenos tepla topných zařízení, W; Фfr - přenos tepla otevřeným potrubím umístěným ve stejné místnosti s topnými zařízeními, W; pr - součinitel prostupu tepla zařízení, W / (m 2 ∙ 0 С). pro ohřev vody tpr \u003d (tg + tо) / 2; tg a tо - návrhová teplota teplé a chlazené vody v zařízení; pro nízkotlaký ohřev páry se bere tpr \u003d 100 ºС; ve vysokotlakých systémech se tpr rovná teplotě páry před zařízením při odpovídajícím tlaku; tv - návrhová teplota vzduchu v místnosti, ºС; β 1 - korekční faktor, zohledňující způsob instalace ohřívače. Při volné instalaci ke stěně nebo do výklenku o hloubce 130 mm, β 1 = 1; v ostatních případech se hodnoty β 1 berou na základě následujících údajů: a) zařízení se instaluje ke stěně bez výklenku a je zakryto deskou ve formě police se vzdáleností mezi deskou a ohřívač 40 ... 100 mm, koeficient β 1 = 1,05 ... 1,02; b) zařízení je instalováno ve výklenku stěny o hloubce více než 130 mm se vzdáleností mezi deskou a ohřívačem 40 ... 100 mm, koeficient β 1 = 1,11 ... 1,06; c) zařízení je instalováno ve stěně bez výklenku a je uzavřeno dřevěnou skříňkou se štěrbinami v horní desce a v přední stěně u podlahy se vzdáleností mezi deskou a ohřívačem rovnou 150, 180, 220 a 260 mm, koeficient β 1 je roven 1,25; 1,19; 1,13 a 1,12; β 1 - korekční faktor β 2 - korekční faktor, který zohledňuje ochlazování vody v potrubí. Při otevřeném uložení potrubí vodního ohřevu a při parním ohřevu β 2 =1. pro skryté potrubí s cirkulací čerpadla β 2 \u003d 1,04 (jednotrubkové systémy) a β 2 \u003d 1,05 (dvoutrubkové systémy s horním zapojením); v přirozené cirkulaci by se v důsledku zvýšení chlazení vody v potrubí měly hodnoty β 2 vynásobit koeficientem 1,04.pr \u003d 96 m²;

Požadovaný počet sekcí litinových radiátorů pro vypočítanou místnost je určen vzorcem:

Fpr / sekce,

kde fsection je plocha topné plochy jedné sekce, m² (tabulka 2).= 96 / 0,31 = 309.

Výsledná hodnota n je přibližná. V případě potřeby se rozdělí na více zařízení a zavedením korekčního faktoru β 3, který zohledňuje změnu průměrného součinitele prostupu tepla zařízení v závislosti na počtu sekcí v něm, počet sekcí přijatých k instalaci v každém topném zařízení se nachází:

ústa \u003d n β 3;

ústa = 309 1,05 = 325.

Instalujeme 27 radiátorů ve 12 sekcích.

zásobování topnou vodou školní větrání

1.5 Výběr ohřívačů

Topidla se používají jako topná zařízení pro zvýšení teploty vzduchu přiváděného do místnosti.

Výběr ohřívačů se určuje v následujícím pořadí:

Určíme tepelný tok (W), který ohřeje vzduch:

Phv = 0,278 ∙ Q ∙ ρ ∙ c ∙ (tv - tn), (10)

kde Q je objemový průtok vzduchu, m³/h; ρ - hustota vzduchu při teplotě tk, kg/m³; ср = 1 kJ/ (kg ∙ ºС) - měrná izobarická tepelná kapacita vzduchu; tk - teplota vzduchu za ohřívačem, ºС; tn - počáteční teplota vzduchu vstupujícího do ohřívače, ºС

Hustota vzduchu:

p = 346/(273+18) 99,3/99,3 = 1,19;

Fw = 0,278 ∙ 1709,34 ∙ 1,19 ∙ 1 ∙ (16- (-16)) = 18 095,48 W.

,

Odhadovaná hmotnostní rychlost vzduchu je 4-12 kg/s∙m².

m².

3. Poté podle tabulky 7 vybereme model a číslo ohřívače vzduchu s volnou plochou blízkou vypočtené. Při paralelní (ve vzduchu) instalaci několika ohřívačů se bere v úvahu jejich celková plocha živé části. Vybíráme 1 K4PP č. 2 s volnou vzdušnou plochou 0,115 m² a výhřevnou plochou 12,7 m²

4. Pro vybraný ohřívač vypočítejte skutečnou hmotnostní rychlost vzduchu

= 4,12 m/s.

Poté podle grafu (obr. 10) pro převzatý model ohřívače zjistíme součinitel prostupu tepla k v závislosti na typu chladiva, jeho rychlosti a hodnotě νρ. Podle plánu je koeficient prostupu tepla k \u003d 16 W / (m 2 0 C)

Zjistíme skutečný tepelný tok (W) přenesený výhřevnou jednotkou do ohřátého vzduchu:

Фк = k ∙ F ∙ (t´av - tav),

kde k je součinitel prostupu tepla, W / (m 2 ∙ 0 С); F - topná plocha ohřívače vzduchu, m²; t´av - průměrná teplota chladicí kapaliny, ºС, pro chladicí kapalinu - páru - t´av = 95 ºС; tav - průměrná teplota ohřátého vzduchu t´av = (tk + tn) /2

Fk \u003d 16 ∙ 12,7 ∙ (95 - (16-16) / 2) \u003d 46451 ∙ 2 \u003d 92902 W.

deskový ohřívač KZPP č. 7 poskytuje tepelný tok 92902 W a požadovaný výkon je 83789,85 W. Proto je přenos tepla plně zajištěn.

Rozpětí přenosu tepla je =6%.

1.6 Výpočet spotřeby tepla na zásobování teplou vodou školy

Škola potřebuje teplou vodu pro hygienické potřeby. Škola s 90 místy spotřebuje 5 litrů teplé vody denně. Celkem: 50 litrů. Proto umístíme 2 stoupačky s průtokem vody každá 60 l / h (tedy celkem 120 l / h). Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že průměrně se teplá voda pro sanitární potřeby spotřebuje cca 7 hodin během dne, zjistíme množství teplé vody - 840 l/den. Škola spotřebuje 0,35 m³/h za hodinu

Potom bude tok tepla do přívodu vody

FGV. \u003d 0,278 0,35 983 4,19 (55 – 5) \u003d 20038 W

Počet sprchových kabin pro školu je 2. Hodinová spotřeba teplé vody jednou kabinou je Q = 250 l/h, předpokládáme, že sprcha pracuje průměrně 2 hodiny denně.

Poté celková spotřeba teplé vody: Q \u003d 3 2 250 10 -3 \u003d 1m 3

FGV. \u003d 0,278 1 983 4,19 (55 – 5) \u003d 57250 W.

∑ F rok \u003d 20038 + 57250 \u003d 77288 W.

2. Výpočet tepelné zátěže pro dálkové vytápění

Maximální tepelný tok (W) spotřebovaný na vytápění obytných a veřejných budov obce, zahrnutých do systému CZT, lze určit agregovanými ukazateli v závislosti na obytné ploše pomocí následujících vzorců:

Fotografie = φ ∙ F,

Foto.l.=0,25∙Foto.l., (19)

kde φ je agregovaný ukazatel maximálního měrného tepelného toku spotřebovaného na vytápění 1 m² obytné plochy, W / m². Hodnoty φ jsou stanoveny v závislosti na vypočtené zimní teplotě venkovního vzduchu podle harmonogramu (obr. 62); F - obytná plocha, m².

1. Za třináct 16 bytových domů o ploše 720 m 2 získáme:

Fotografie \u003d 13 170 720 \u003d 1591200 W.

Pro jedenáct 8-bytových domů o ploše 360 ​​m 2 získáme:

Fotografie = 8 ∙ 170 ∙ 360 = 489 600 W.

Pro med. body o rozměrech 6x6x2,4 získáme:

Fotocelkem=0,25∙170∙6∙6=1530 W;

Pro kancelář o rozměrech 6x12 m:

Foto společné = 0,25 ∙ 170 ∙ 6 12 = 3 060 W,

Pro jednotlivé obytné, veřejné a průmyslové budovy jsou maximální tepelné toky (W) spotřebované na vytápění a ohřev vzduchu v systému přívodního větrání přibližně určeny podle vzorců:

Fotografie \u003d qot Vn (tv - tn) a,

Fv \u003d qv Vn (tv - tn.v.),

kde q od a q v - specifické charakteristiky vytápění a větrání budovy, W / (m 3 0 C), převzaté podle tabulky 20; V n - objem budovy podle vnějšího měření bez suterénu, m 3, se bere podle standardních návrhů nebo se stanoví vynásobením její délky šířkou a výškou od plánovací značky země k vrcholu okapy; t in = průměrná návrhová teplota vzduchu, typická pro většinu místností budovy, 0 С; t n \u003d vypočtená zimní teplota venkovního vzduchu, - 25 0 С; t N.V. - vypočtená zimní teplota větrání venkovního vzduchu, - 16 0 С; a je korekční faktor, který zohledňuje vliv na měrnou tepelnou charakteristiku místních klimatických podmínek při tn=25 0 С a = 1,05

Fotografie \u003d 0,7 ∙ 18 ∙ 36 ∙ 4,2 ∙ (10 - (- 25)) ∙ 1,05 \u003d 5 000,91 W,

Fv.tot.=0,4∙5000,91=2000 W.

Brigádní dům:

Fotografie \u003d 0,5 ∙ 1944 ∙ (18 - (- 25)) ∙ 1,05 \u003d 5511,2 W,

Školní dílna:

Fotografie \u003d 0,6 ∙ 1814,4 ∙ (15 - (- 25)) 1,05 \u003d 47981,8 W,

Fv \u003d 0,2 ∙ 1814,4 ∙ (15 - (- 16)) ∙ \u003d 11249,28 W,

2.2 Výpočet spotřeby tepla na dodávku teplé vody pro bytové a veřejné budovy

Průměrný tepelný tok (W) spotřebovaný během topného období pro zásobování teplou vodou budov se zjistí podle vzorce:

F = q r. · n f,

V závislosti na míře spotřeby vody při teplotě 55 0 C se agregovaný ukazatel průměrného tepelného toku (W) vynaloženého na dodávku teplé vody jedné osoby bude rovnat: je 407 wattů.

Pro 16 bytových domů s 60 obyvateli bude tepelný tok pro dodávku teplé vody: \u003d 407 60 \u003d 24420 W,

pro třináct takových domů - F g.v. \u003d 24420 13 \u003d 317460 W.

Spotřeba tepla na zásobování teplou vodou osmi 16bytových domů s 60 obyvateli v létě

F g.w.l. = 0,65 F g.w. = 0,65 317460 = 206349 W

Pro 8 bytových domů s 30 obyvateli bude tepelný tok pro dodávku teplé vody:

F \u003d 407 30 \u003d 12210 W,

pro jedenáct takových domů - F g.v. \u003d 12210 11 \u003d 97680 W.

Spotřeba tepla na zásobování teplou vodou jedenácti 8bytových domů s 30 obyvateli v létě

F g.w.l. = 0,65 F g.w. \u003d 0,65 97680 \u003d 63492 W.

Potom tok tepla do vodovodu kanceláře bude:

FGV. = 0,278 ∙ 0,833 ∙ 983 ∙ 4,19 ∙ (55 - 5) = 47690 W

Spotřeba tepla na dodávku teplé vody v kanceláři v létě:

F g.w.l. = 0,65 ∙ F g.c. = 0,65 ∙ 47690 = 31000 W

Tepelný tok pro zásobování vodou med. bod bude:

FGV. = 0,278 ∙ 0,23 ∙ 983 ∙ 4,19 ∙ (55 - 5) = 13167 W

Spotřeba tepla na zásobování teplou vodou med. body v létě:

F g.w.l. = 0,65 ∙ F g.c. = 0,65 ∙ 13167 = 8559 W

V dílnách je také potřeba teplá voda pro hygienické potřeby.

Dílna pojme 2 stoupačky s průtokem vody každá 30 l/h (tj. celkem 60 l/h). Vezmeme-li v úvahu, že v průměru se teplá voda pro sanitární potřeby spotřebuje asi 3 hodiny během dne, zjistíme množství teplé vody - 180 l / den

FGV. \u003d 0,278 0,68 983 4,19 (55 – 5) \u003d 38930 W

Tok tepla spotřebovaného pro zásobování teplou vodou školní dílny v létě:

Fgw.l \u003d 38930 0,65 \u003d 25304,5 W

Souhrnná tabulka tepelných toků

∑Ф celkem =Ф od +Ф do +Ф g.v. \u003d 2147318 + 13243 + 737078 \u003d 2897638 W.

3. Sestavení ročního harmonogramu tepelné zátěže a výběr kotlů

.1 Sestavení roční křivky tepelného zatížení

Roční spotřebu pro všechny druhy spotřeby tepla lze vypočítat pomocí analytických vzorců, ale pohodlnější je určit ji graficky z ročního harmonogramu tepelné zátěže, což je také nutné pro stanovení provozních režimů kotelny v průběhu roku. Takový harmonogram je sestaven v závislosti na trvání různých teplot v dané oblasti, což je stanoveno v příloze 3.

Na Obr. 3 ukazuje roční plán zatížení kotelny obsluhující obytnou část obce a skupinu průmyslových budov. Graf je sestaven následovně. Na pravé straně podél osy x je vynesena doba provozu kotelny v hodinách, na levé straně - teplota venkovního vzduchu; spotřeba tepla je vynesena podél osy y.

Nejprve je vykreslen graf pro změnu spotřeby tepla na vytápění obytných a veřejných budov v závislosti na venkovní teplotě. K tomu se na ose y vynese celkový maximální tepelný tok vynaložený na vytápění těchto budov a nalezený bod se spojí přímkou ​​s bodem odpovídajícím teplotě venkovního vzduchu, která se rovná průměrné návrhové teplotě. obytných budov; veřejné a průmyslové budovy tv = 18 °С. Protože začátek topné sezóny je brán při teplotě 8 °C, je čára 1 grafu až do této teploty znázorněna tečkovanou čarou.

Spotřeba tepla na vytápění a větrání veřejných budov ve funkci tn je nakloněná přímka 3 od tv = 18 °C k výpočtové teplotě větrání tn.v. pro tuto klimatickou oblast. Při nižších teplotách se prostorový vzduch mísí se vzduchem přiváděným, tzn. dojde k recirkulaci a spotřeba tepla zůstane nezměněna (graf probíhá rovnoběžně s osou x). Podobným způsobem se sestavují grafy spotřeby tepla na vytápění a větrání různých průmyslových objektů. Průměrná teplota průmyslových budov tv = 16 °С. Na obrázku je uvedena celková spotřeba tepla na vytápění a větrání pro tuto skupinu objektů (řádky 2 a 4 od teploty 16 °C). Spotřeba tepla na zásobování teplou vodou a technologické potřeby nezávisí na tn. Obecný graf těchto tepelných ztrát je znázorněn přímkou ​​5.

Celkový graf spotřeby tepla v závislosti na venkovní teplotě je znázorněn přerušovanou čarou 6 (bod zlomu odpovídá tn.a.), ořezávající na ose y segment rovný maximálnímu spotřebovanému tepelnému toku pro všechny typy spotřeba (∑Fot + ∑Fv + ∑Fg. in. + ∑Ft) při návrhové venkovní teplotě tn.

Přičtení celkové zátěže obdrželo 2,9W.

Vpravo od vodorovné osy je pro každou venkovní teplotu vynesen počet hodin topné sezóny (kumulativní součet), během kterých byla udržována teplota stejná nebo nižší, než pro kterou se stavba provádí ( Dodatek 3). A přes tyto body nakreslete svislé čáry. Dále se na tyto čáry promítají pořadnice z grafu celkové spotřeby tepla odpovídající maximální spotřebě tepla při stejných venkovních teplotách. Získané body spojuje hladká křivka 7, která je grafem tepelné zátěže za topné období.

Plocha ohraničená souřadnicovými osami, křivkou 7 a vodorovnou čarou 8, znázorňující celkovou letní zátěž, vyjadřuje roční spotřebu tepla (GJ / rok):

rok = 3,6 ∙ 10 -6 ∙ F ∙ m Q ∙ m n,

kde F je plocha ročního plánu tepelné zátěže, mm²; m Q a m n - stupnice spotřeby tepla a doby provozu kotelny, resp. W/mm a h/mm.rok = 3,6 ∙ 10 -6 ∙ 9871,74 ∙ 23548 ∙ 47,8 = 40001,67 J/rok

Z toho podíl topného období je 31681,32 J / rok, což je 79,2 %, za léto 6589,72 J / rok, což je 20,8 %.

3.2 Volba teplonosného média

Jako nosič tepla používáme vodu. Protože návrhové tepelné zatížení Fr je ≈ 2,9 MW, což je méně než podmínka (Fr ≤ 5,8 MW), je povoleno používat v přívodním potrubí vodu o teplotě 105 ºС a teplota vody ve vratném potrubí je předpokládá se 70 ºС. Přitom bereme v úvahu, že pokles teploty v síti spotřebitele může dosáhnout až 10 %.

Použití přehřáté vody jako nosiče tepla poskytuje větší úspory v kovovém potrubí v důsledku zmenšení jejich průměru, snižuje spotřebu energie síťových čerpadel, protože se snižuje celkové množství vody cirkulující v systému.

Protože u některých spotřebitelů je pro technické účely zapotřebí pára, musí být u spotřebitelů instalovány další výměníky tepla.

3.3 Výběr kotle

Topné a průmyslové kotle, v závislosti na typu kotlů v nich instalovaných, mohou být vodotopné, parní nebo kombinované - s parními a horkovodními kotli.

Volba klasických litinových kotlů s nízkoteplotním chladivem zjednodušuje a snižuje náklady na místní zásobování energií. K zásobování teplem přijímáme tři litinové vodní kotle Tula-3 o tepelném výkonu 779 kW každý na plynné palivo s následujícími charakteristikami:

Předpokládaný výkon Fr = 2128 kW

Instalovaný výkon Fu = 2337 kW

Topná plocha - 40,6 m²

Počet sekcí - 26

Rozměry 2249×2300×2361 mm

Maximální teplota ohřevu vody - 115 ºС

Účinnost při provozu na plyn η k.a. = 0,8

Při provozu v režimu páry přetlak páry - 68,7 kPa

.4 Sestavení ročního harmonogramu regulace dodávky tepelné kotelny

Vzhledem k tomu, že tepelná zátěž spotřebitelů se mění v závislosti na venkovní teplotě, režimu provozu ventilačního a klimatizačního systému, průtoku vody pro zásobování teplou vodou a technologických potřebách, ekonomických režimech výroby tepla v kotelně by měla být zajištěna centrální regulací zásobování teplem.

V sítích ohřevu vody se používá vysoce kvalitní regulace dodávky tepla, prováděná změnou teploty chladicí kapaliny při konstantním průtoku.

Grafy teplot vody v topné síti jsou tp = f (tn, ºС), tо = f (tн, ºС). Po sestavení grafu podle metody uvedené v práci pro tн = 95 ºС; do = 70 ºС pro vytápění (je třeba vzít v úvahu, že teplota nosiče tepla v síti přívodu teplé vody by neměla klesnout pod 70 ºС), tpv = 90 ºС; tov = 55 ºС - pro ventilaci určujeme rozsahy změny teploty chladicí kapaliny v topných a ventilačních sítích. Na vodorovné ose jsou vyneseny hodnoty venkovní teploty, na svislé ose teplota vody v síti. Počátek souřadnic se shoduje s vypočítanou vnitřní teplotou pro obytné a veřejné budovy (18 ºС) a teplotou chladicí kapaliny, která se rovněž rovná 18 ºС. V průsečíku kolmic obnovených k souřadnicovým osám v bodech odpovídajících teplotám tp = 95 ºС, tн = -25 ºС se nachází bod A a nakreslením vodorovné přímky z teploty vratné vody 70 ºС bod B. Spojením bodů A a B s počátečními souřadnicemi získáme graf změny teploty přímé a vratné vody v topné síti v závislosti na venkovní teplotě. V případě zatížení přívodu horké vody by teplota chladicí kapaliny v přívodním potrubí sítě otevřeného typu neměla klesnout pod 70 ° C, proto teplotní graf pro přívodní vodu má bod zlomu C, vlevo od což τ p = konst. Dodávka tepla pro vytápění při konstantní teplotě je regulována změnou průtoku chladicí kapaliny. Minimální teplota vratné vody je určena nakreslením svislé čáry bodem C, dokud se neprotne s křivkou vratné vody. Průmět bodu D na ose y ukazuje nejmenší hodnotu τ®. Kolmice, rekonstruovaná z bodu, který odpovídá vypočtené venkovní teplotě (-16 ºС), protíná přímky AC a BD v bodech E a F a ukazuje maximální teploty přívodní a vratné vody pro ventilační systémy. To znamená, že teploty jsou 91 ºС a 47 ºС, které zůstávají nezměněny v rozmezí od tn.v a tn (čáry EK a FL). V tomto rozsahu venkovních teplot pracují větrací jednotky s recirkulací, jejíž stupeň je regulován tak, aby teplota vzduchu vstupujícího do ohřívačů zůstala konstantní.

Graf teplot vody v topné síti je na obr.4.

Obr.4. Graf teplot vody v topné síti.

Bibliografie

1. Efendiev A.M. Návrh zásobování energií pro podniky agroprůmyslového komplexu. Toolkit. Saratov 2009.

Zacharov A.A. Workshop o využití tepla v zemědělství. Druhé vydání, upravené a rozšířené. Moskevský agropromizdat 1985.

Zacharov A.A. Využití tepla v zemědělství. Moskva Kolos 1980.

Kiryushatov A.I. Tepelné elektrárny pro zemědělskou výrobu. Saratov 1989.

SNiP 2.10.02-84 Budovy a prostory pro skladování a zpracování zemědělských produktů.