Потери теплоты в системах централизованного теплоснабжения
Теплоснабжение является одной из основных подсистем энергетики. На теплоснабжение промышленности и населения расходуется около трети всех используемых в стране первичных топливных ресурсов.В курсовой работе рассчитывается теплопотребление промышленного и жилого района, исходя из их климатического положения.В первой части курсовой работы определяются нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, годовые нагрузки. По полученным значениям строится график продолжительности тепловой нагрузки, который является важной характеристикой работы энергосистемы.
СодержаниеВведение4Исходные данные51. Теплопотребление61.1Отопительные нагрузки61.2 Вентиляция121.3 Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение141.4 Годовой расход теплоты152.1 Регулирование по совмещенной нагрузке для закрытых водяных систем203. Гидравлический расчет тепловой сети263.1 Гидравлический расчет водяной тепловой сети273.2. Принцип оптимизации в гидравлическом расчете водяной тепловой сети283.3. Построение пьезометрического графика324. Потери теплоты в системах централизованного теплоснабжения354.1 Потери теплоты через изоляционные конструкции354.2. Потери теплоты с потерями сетевой воды415. Выбор оборудования ТЭЦ
Прикрепленные файлы: 1 файлKursovoy_proekt_Khagleev.docx
m – число жителей района;
– длительность подачи теплоты на установки горячего водоснабжения, с/сут (ч/сут).
Ввиду неравномерного распределения расхода теплоты на ГВС и, следовательно, расхода горячей воды по дням недели и часам суток расчет трубопроводов систем ГВС выполняют по величине максимально-часового расхода горячей воды:
где =1,2 коэффициент суточной неравномерности расхода теплоты на ГВС для жилых зданий;
=2,4 – коэффициент часовой неравномерности для жилых зданий [1]; для производственных зданий коэффициенты неравномерности и принимают равными единице.
Расход теплоты на ГВС в летнее время по сравнению с зимним расходом (1.11), (1.12) снижается на 20% за счет уменьшения водопотребления и еще за счет повышения температуры холодной воды, т.е.
где параметры с индексами «л» и «з» соответствуют летнему и зимнему периодам времени, например, при =5 и =15 о С.
1.4 Годовой расход теплоты
В курсовом проекте годовой расход теплоты определяется двумя способами: с помощью расчетных формул и графически с помощью графика продолжительности тепловой нагрузки (графика Россандера), полученные результаты сравниваются.
Годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию (Дж) для промпредприятия рассчитывают по формулам:
где – годовые расходы теплоты соответственно на отопление и вентиляцию для i-тых цехов (i=2, 3,…, 11) промпредприятия с постоянным либо дежурным отоплением, которые определяют по формулам [9]
где – средний расход теплоты за отопительный сезон, Вт;
– средняя температура наружного воздуха за период работы систем отопления производственного здания, о С;
– продолжительность отопительного сезона, сут;
– число нерабочих суток в отопительном сезоне для i-го цеха, сут
– коэффициент, учитывающий снижение отопительной нагрузки в рабочие дни во время дежурного отопления для зданий с одно- и двухсменном режиме работы;
– продолжительность отопительного сезона с температурой наружного воздуха , сут;
– средний расход теплоты на вентиляцию за период, когда для i-го цеха, Вт;
– средняя температура наружного воздуха за период, когда , о С;
– число часов работы вентиляционной системы в течение суток для i-го цеха, ч.
В цехах имеющих внутренние источники тепловыделений продолжительности отопительного периода сокращается.
График продолжительности тепловой нагрузки строится в двух квадрантах.
Во втором квадранте, где по оси абсцисс откладывают значения температуры наружного воздуха, а по оси ординат – мощность тепловых нагрузок, строят график зависимости суммарной тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха для потребителей с постоянным режимом теплоснабжения на отопление и вентиляцию. К этим тепловым нагрузкам прибавляют нагрузки на отопление и вентиляцию потребителей, работающих с дежурным отоплением в нерабочее время.
К тепловым нагрузкам на отопление и вентиляцию прибавляют среднечасовые нагрузки на горячее водоснабжение.
После установления суммарных тепловых нагрузок совокупности потребителей в первом квадранте по оси абсцисс откладывают время в часах, и на этой временной оси определяют местоположение опорных температурных точек по продолжительности стояния той или иной температуры наружного воздуха и ниже ее. Продолжительность стояния температуры можно определить по климатическим данным [2] . Мощности тепловых нагрузок из второго квадранта переносят в первый до пересечения с ординатами, восстановленными из соответствующих опорных температурных точек. Точки пересечения переносных линий и линий восстановления представляют собой точки кривой продолжительности тепловых нагрузок .
Площадь, заключенная между осями координат и кривой продолжительности, соответствует годовому расходу теплоты совокупности потребителей в течение года. Приближенно площадь этой криволинейной фигуры находят как сумму площадей элементарных трапеций. Основаниями каждой из трапеций являются ординаты, восстановленные из опорных температурных точек, а боковыми сторонами – отрезок на оси абсцисс, равный по абсолютной величине разности между временными точками, соответствующим температурным точкам, с одной стороны, и хорда, вписанная в отрезок кривой продолжительности, ограниченный указанными ординатами, с другой стороны (рисунок 1.9)
где – площадь j-ой трапеции, равная расходу теплоты совокупности потребителей на отрезке по оси абсцисс , Дж;
– полусумма оснований j-ой трапеции, т.е. средняя мощность тепловых нагрузок на отрезке , Вт;
– высота j-ой трапеции, сут.
Для построения графика продолжительности тепловых нагрузок определяем суммарную нагрузку на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение в трех опорных точках:
Величины, полученные по (1.18) и (1.19), представляют собой годовой расход теплоты совокупности потребителей и должны с точностью до погрешностей совпадать между собой.
Суммарную среднесуточную нагрузку за отопительный сезон можно определить по формуле:
где – суммарный расход теплоты совокупности потребителей за отопительный сезон, Дж.