Теплоснабжение предприятий по переработке животноводческого сырья

3.Консервный цех

   V_ЗД3=15000 м³

    t_ВН3=20 ^оС

    t_Н= -3,2 ^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ3 = 0,20 Вт/м³*К 

q_ОТ3=0,20*(1,3+0,01*(-3,2))=0,2536 Вт/м³*К 

Q_ОТ3=0,2536*20*10³*(20+63,2)*10^-9*8*3600=2,54 ГДж/см 

q*_ОТ3=0,20*(1,3+0,01*(-25))=0,21 Вт/м³*К 

Q*_ОТ3=0,21*15*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=4,08 ГДж/см 

4.Санбойня

   V_ЗД4=4000 м³

    t_ВН4=20 ^оС

    t_Н= -3,2 ^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ4 = 0,30 Вт/м³*К 

q_ОТ4=0,30*(1,3+0,01*(-3,2))=0,3804 Вт/м³*К 

Q_ОТ4=0,3804*4*10³*(20+3,2)*10^-9*8*3600=1,02 ГДж/см 

q*_ОТ4=0,30*(1,3+0,01*(-25))=0,315 Вт/м³*К 

Q*_ОТ4=0,315*4*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=1,23 ГДж/см 

5.Помещение  для кратковременного  содержания скота

   V_ЗД5=1500 м³

    t_ВН5=20 ^оС

    t_Н= -3,2 ^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ5 = 1,5Вт/м³*К 

q_ОТ5=1,5*(1,3+0,01*(-3,2))=1,902 Вт/м³*К 

Q_ОТ5=1,902*1,5 *10³*(20+3,2)*10^-9*8*3600=1,906 ГДж/см 

q*_ОТ5=1,5*(1,3+0,01*(-25))=1,575 Вт/м³*К 

Q*_ОТ5=1,575*1,5*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=3,06 ГДж/см 

6.Вспомогательные  цеха

  V_ЗД6=20000 м³

    t_ВН6=20 ^оС

    t_Н= -3,2 ^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ6 = 0,25 Вт/м³*К 

q_ОТ6=0,25*(1,3+0,01*(-3,2))=0,317 Вт/м³*К 

Q_ОТ6=0,317*11*10³*(20+3,2)*10^-9*8*3600=4,236 ГДж/см 

q*_ОТ6=0,25*(1,3+0,01*(-25))=0,2625 Вт/м³*К 

Q*_ОТ6=0,2625*20*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=6,804 ГДж/см 

7.Бытовые  помещения

   V_ЗД7=12000 м³

    t_ВН7=20 ^оС

    t_Н= -3,2^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ7 = 0,20 Вт/м³*К 

q_ОТ7=0,20*(1,3+0,01*(-3,2))=0,2536 Вт/м³*К 

Q_ОТ7=0,2536*12*10³*(20+3,2)*10^-9*8*3600=2,03ГДж/см 

q*_ОТ7=0,20*(1,3+0,01*(-25))=0,21Вт/м³*К 

Q*_ОТ7=0,21*12*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=3,26 ГДж/см

8.Административные  помещения

   V_ЗД8=2500 м³

    t_ВН8=20 ^оС

    t_Н= -3,2 ^оС

    τ_СМ=8 часов

    q_ОТ8 = 0,50 Вт/м³*К 

q_ОТ8=0,50*(1,3+0,01*(-3,2))=0,634 Вт/м³*К 

Q_ОТ8=0,634*2,5*10³*(20+3,2)*10^-9*8*3600=1,059 ГДж/см 

q*_ОТ8=0,50*(1,3+0,01*(-25))=0,525 Вт/м³*К 

Q*_ОТ8=0,525*2,5*10³*(20+25)*10^-9*8*3600=1,701 ГДж/см 
 

Q_ОТ=5,93+3,39+2,54+1,02+1,906+4,236+2,03+1,059=22,1 ГДж/см

Q*_ОТ=9,52+5,44+4,08+1,63+3,06+6,804+3,26+1,701=35,5 ГДж/см

 D_ОТ=22,1*1000/((2671,48-419)*0,95)=10,3 т/см

 D*_ОТ=35,5*1000/((2671,48-419)*0,95)=16,6 т/см

6.СОСТАВЛЕНИЕ  БАЛАНСОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ И ВЫРАБОТКИ  ТЕПЛОТЫ И ПАРА

                Балансы потребления теплоты и пара характеризуют их распределение на основные и вспомогательные нужды предприятия и выражаются уравнениями:

Q_ПОТ=Q_ТН+Q_ГВ+Q_ОТ+Q_В  , ГДж/см

D_ПОТ=D_ТН+D_ГВ+D_ОТ+D_В  , т/см

               При этом доли теплоты, расходуемой на различные нужды, определяются по формулам:

α_ТН=(Q_ТН/Q_ПОТ)*100%;

α_ГВ=(Q_ГВ/Q_ПОТ)*100%;

α_ОТ=(Q_ОТ/Q_ПОТ)*100%;

α_В=(Q_В/Q_ПОТ)*100%.

        Балансы выработки теплоты и пара характеризуют наиболее напряжённый режим работы котельной в сезон массовой переработки сырья, при наличии среднеотопительной нагрузки и выражаются уравнениями:

Q_ВЫР=Q_ТН+Q_ГВ+Q_ОТ+Q_В +Q_СТ+Q_СН , ГДж/см

D_ВЫР=D_ТН+D_ГВ+D_ОТ+D_В+D_Ст+D_СН    , т/см

                       Отпуск теплоты сторонним потребителям определяется по формуле

Q_СТ=D_СТ*(h_х-0,01α_взh_к)*10^-3, ГДж/см

D_СТ- отпуск пара сторонним потребителям, т/см;

h_х- энтальпия влажного насыщенного пара, кДж/кг (точка А)

α_вз – доля возвращаемого конденсата, %

h_к- энтальпия возвращаемого сторонними потребителями конденсата, кДж/кг (точка И).

Расходы теплоты Q_СН и пара D_СН на собственные нужды котельной определяются по формулам                             Q_СН=β_СН(Q_ТН+Q_ГВ+Q_ОТ+Q_В +Q_СТ), ГДж/см

                                               D_СН= β_СН (D_ТН+D_ГВ+D_ОТ+D_В+D_СТ) , т/см

          β_СН –доля теплоты, расходуемой на собственные нужды котельной.

При этом доля теплоты, расходуемой на различные нужды, от общей выработки пара определяются по формуле                             β = (Q_i/Q_ВЫР)*100%. 

Q_ПОТ=254,65+133,28+22,1=410,03 ГДж/см

D_ПОТ=87,83+59,17+10,3=157,3 т/см

                                                           α_ТН=(254,65/410,03)*100%=62,1%

                                                           α_ГВ=(133,28/410,03)*100%=32,5%

                                                           α_ОТ=(22,1/410,03)*100%=5,38%

                                                           α_В=0

Q_СТ=62*(2671,48-0,01*0,51*343,58)*10^-3=165,52 ГДж/см

D_СТ=62 т/см

α_вз=51% 

Q_СН=0,025*(254,65+133,28+22,1+165,52)=14,4 ГДж/см

β_СН=0,025 (для котельных, работающих на твёрдом топливе)

D_СН= 0,025*(87,83+59,17+10,3+62)=5,48 т/см 

Q_ВЫР=254,65+133,28+22,1+165,52+14,4=589,95 ГДж/см

D_ВЫР=87,83+59,17+10,3+62+5,48=224,78 т/см 

 β_ТН =(254,65/589,95)*100=43,16%

β_ГВ =(133,28/589,95)*100=22,59%

β_ОТ =(22,1/589,95)*100=3,75%

β_СТ =(165,52/589,95)*100=28%

β_СН =(14,4/589,95)*100=2,44%

β_В =0 

7.ПОСТРОЕНИЕ  ГРАФИКОВ ПОТРЕБЛЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ

      

Для характеристики систем теплоснабжения предприятий используются годовые, суточные и сменные графики потребления пара, горячей воды, а так же возврата конденсата, отличающиеся значительной неравномерностью. Неравномерность годовых графиков тепловых нагрузок обусловлена нестабильностью поступления сырья на предприятия, наличием явно выраженных пиков загрузки производственных мощностей, увеличением расхода теплоты на вспомогательные нужды в отопительный период. Для суточных графиков она вызвана наличием нерабочих смен как на предприятиях в целом, так и в отдельных цехах.

       Неравномерность сменных графиков  определяется режимами использования  теплового технологического оборудования, а так же наличием обеденных  и междусменных перерывов в  работе отдельных цехов. Сменные  графики теплопотребления необходимы для обоснования максимальных часовых тепловых нагрузок и подбора теплогенераторов пара и горячей воды, а так же расчёта установок по утилизации пароконденсатной смеси и определения производительности системы химводоподготовки. Они составляются для условий эксплуатации систем теплоснабжения в сезон массовой переработки сырья при средних за отопительный период года нагрузках на системы отопления и вентиляции. 

Часовые расходы  горячей воды по предприятию определяются по формуле

                                  V^чi_ГВ=(V_ГВ-V_СТ)*γ_ГВi/∑ γ_ГВi, м³/ч

γ_ГВi –коэффициент неравномерности графика потребления горячей воды предприятием. 

Часовые количества горячей воды, отпускаемой сторонним  потребителям, определяется по формуле

                            V^чi_СТ= V_СТ* γ_ГВ(СТ)i/∑ γ_ГВ(СТ)i, м³/ч

γ_ГВ(СТ)i –коэффициент неравномерности графика отпуска горячей воды сторонним потребителям. 

Часовые расходы  пара на технологические нужды определяются по формуле

                                     D^чi_ТН=D_ТН*γ_ТНi/∑ γ_ТНi, т/ч

γ_ТНi –коэффициент неравномерности графика потребления пара на технологические нужды. 

Часовые расходы  пара на выработку горячей воды

                                    D^чi_ГВ=D_ГВ* V^чi_ГВ / V_ГВ, т/ч 

Часовые расходы  пара на нужды отопления и вентиляции определяются из условий их равномерности в течение смены

                      D^чi_ОТ=D_ОТ/8, т/ч                        и             D^чi_В=D_В/8, т/ч. 

Часовые количества пара, отпускаемого сторонним потребителям, определяются по формуле

                                          D^чi_СТ=D_СТ* γ_СТi/∑ γ_СТi, т/ч

γ_СТi –коэффициент неравномерности графиков отпуска пара сторонним потребителям. 

 Часовые расходы  пара на собственные нужды  котельной определяются по формуле

                              D^чi_СН= β_СН (D^чi_ТН+D^чi_ГВ+D^чi_ОТ+D^чi_В+D^чi_СТ) , т/ч 
 
 
 

γ_ГВ1 =0,55 

γ_ГВ2 =0,60

γ_ГВ3 =0,80

γ_ГВ4 =0,90

γ_ГВ5 =0,70

γ_ГВ6 =0,80

γ_ГВ7 =0,90

γ_ГВ7 =1,0 

∑ γ_ГВ=0,55+0,60+0,80+0,90+0,70+0,80+0,90+1,0=6,35 

V^ч1_ГВ=549,42/6,25*0,55=48,3 м³/ч

V^ч2_ГВ=549,42/6,25*0,60=52,74  м³/ч

V^ч3_ГВ=549,42/6,25*0,80=70,32  м³/ч

V^ч4_ГВ=549,42/6,25*0,90=79,12  м³/ч

V^ч5_ГВ=549,42/6,25*0,70=61,54  м³/ч

V^ч6_ГВ=549,42/6,25*0,80=70,32 м³/ч

V^ч7_ГВ=549,42/6,25*0,90=79,12  м³/ч

V^ч8_ГВ=549,42/6,25*1,0=87,9  м³/ч 
 

γ_ТН1 =0,70 

γ_ТН2 =0,80

γ_ТН3 =0,90

γ_ТН4 =1,0

γ_ТН5 =0,60

γ_ТН6 =0,80

γ_ТН7 =0,80

γ_ТН8 =0,75