Проектирование системы теплоснабжения машиностроительного завода

• для юго-восточной стороны цеха β_ю-в = 1,15;
• для северо-западной стороны цеха β_с-з = 1,05;
• для юго-западной стороны цеха β_ю-з = 1,10;
• для северо-восточной стороны цеха β_с-в = 1,15;

Исходные данные и результаты расчета представлены в таблицах 1 и 2.

 

Исходные  данные для расчета теплопотерь  через наружные ограждения

Таблица 1

Наружное ограждение	Данные об ограждении			Коэффициенты				Перепад темпера- тур (tвр-tно), °С
	Площадь, Fi, м2	Толщина, δci, м	Ориент. по сторонам света	ni	αвi, Вт/(м2·К)	αнi, Вт/(м2·К)	λсi, Вт/(м·К)
Продольная стена	320	0,35	СВ	1	8,7	23	2,04	50
Тоже	320	0,35	ЮЗ	1	8,7	23	2,04	50
Торцевая стена	320	0,35	ЮВ	1	8,7	23	2,04	50
Тоже	320	0,35	СЗ	1	8,7	23	2,04	50
Перекрытие	4000	0,35	-	1	7,6	12	2,04	53
Пол	4000	0,35	-	-	8,7	17	0,75	47
Остекление	480	-	СВ	1	-	-	-	50
То же	480	-	ЮЗ	1	-	-	-	50

 

Результаты  расчета теплопотерь через наружные ограждения

Таблица 2

Наружное ограждение	Сопротивление теплопередаче, Roi, м2·К/Вт	Основные теплопотери Qтпi, кВт	Добавочные теплопотери к основным теплопотерям, %		Коэффициент учета добавочных потерь β	Расчетные теплопотери Qтпiр, кВт
			на ориентацию по сторонам света	на скорость ветра
Продольная стена	0,33	48,49	5	10	1,15	55,76
Тоже	0,33	48,49	10	5	1,1	53,34
Торцевая стена	0,33	48,49	10	10	1,15	55,76
Тоже	0,33	48,49	5	5	1,05	50,91
Перекрытие	0,39	548,54	-	-	1	548,54
Пол	0,64	281,06	-	-	1	281,1
Остекление	0,34	70,59	5	5	1,15	81,18
Тоже	0,34	70,59	10	10	1,1	77,65

          Расчетные теплопотери заготовительного цеха определяются суммированием расчетных теплопотерь тепла через все наружные ограждения:

4. Расчет расхода тепла на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждения цеха № 6

Для промышленных зданий значительную величину составляют теплопотери инфильтрацией, определяемые по формуле:

где μ – коэффициент инфильтрации;

в=0,04 – постоянная инфильтрации.

Расход тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха:

 

5. Расчет тепловыделений в цехе № 6

        Суммарные тепловыделения от оборудования составляют Q_тво=160 кВт.

        Тепловыделения от электродвигателей, установленных в цехе Q_твдв, кВт

Q_твдв = N_эл K_загр K_одн (1-η_дв)/η_дв = 300·0,7·0,8·(1-0,8)/0,8=56 кВт.

       Тепловыделения от людей Q_твл не учитываются, так как на одного работающего приходится более 40м³.

         Таким образом, суммарные тепловыделения цеха составляют:

Q_тв6 = Q_тво + Q_твдв = 160 + 56 = 216 кВт.

Тогда расчетный  расход тепла на отопление заготовительного цеха № 6 составит:

1204,2 + 239 – 216 = 1230,7 кВт.

Определяем  температуру начала-конца отопительного периода для цеха № 6:

6. Определение расчетного расхода тепла на отопление остальных  цехов машиностроительного завода

Расчетный расход тепла на отопление здания определяется по удельной отопительной характеристике, по формуле:

где  e = 0,55 + 22 / (t_в^р – t_но) – коэффициент учета района строительства предприятия,

q_о – удельная отопительная характеристика здания, Вт/(м³·К), [1, стр.20].

 

7. Определение расчетного расхода тепла на отопление сборочного цеха № 1

Удельную  отопительную характеристику цеха при V = 50000м³ принимаем q_o2 = 0,47 Вт/(м³·К).

Тогда расчетный расход тепла на отопление цеха равен:

 Расчетные  теплопотери составят:

Определяем  температуру начала-конца отопительного  периода для цеха № 1:

8. Определение расчетного расхода тепла на отопление термического цеха № 2

Удельную  отопительную характеристику цеха при V = 40000м³ принимаем q_o3 = 0,33 Вт/(м³·К).

Тогда расчетный  расход тепла на отопление цеха равен:

           Расчетные  теплопотери составят:

Определяем  температуру начала-конца отопительного  периода для цеха № 2:

9. Определение расчетного расхода тепла на отопление механического цеха № 5

Удельную  отопительную характеристику цеха при V = 50000м³ принимаем q_o5 = 0,47 Вт/(м³·К).

Тогда расчетный  расход тепла на отопление цеха равен:

            Расчетные теплопотери составят:

Определяем  температуру начала-конца отопительного  периода для цеха № 5:

10. Определение расчетного расхода тепла на отопление ремонтного цеха № 7

Удельную  отопительную характеристику цеха при V = 30000м³ принимаем q_o7 = 0,53 Вт/(м³·К).

Тогда расчетный  расход тепла на отопление цеха равен:

 Расчетные  теплопотери составят:

Определяем  температуру начала-конца отопительного  периода для цеха № 7:

11. Расчет годового расхода  тепла на отопление

Суммарные тепловыделения предприятия составляют:

Суммарные теплопотери предприятия определяются по формуле

 

  Расчетный расход тепла системами отопления всего предприятия составляет:

    Определяем температуру начала-конца отопительного периода для рассматриваемого предприятия (температура в рабочей зоне принята

t_в^р=18°С):

Число часов  за отопительный период для города Тула указано в таблице 3:

Таблица 3

tн, °С	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	8
n, ч	11	55	232	670	1420	2390	3670	4950

 

 

       Продолжительность отопительного периода при t_нк =8°С составляет 4950 часов. [1, стр.22].

        Так как завод работает в 2 смены и 7 дней в неделю, поэтому предусматривается дежурное отопление:

,

Тогда дежурное отопление будет равно:

  ;

;

Число работающих и неработающих часов  за отопительный период:

n_раб=ψ z n₀,

тогда число работающих и неработающих часов за отопительный период будет равно:

n_раб=2/3·1·4950=3300 ч

n_нераб=4950-3300=1650 ч

Средняя температура за отопительный период температура наружного воздуха , значит средний расход тепла на отопление за отопительный период составит:

Годовой расход тепла отопительными системами машиностроительного завода определим по формуле:

_{Скорректированная отопительная нагрузка:}

2. Расчет  расходов тепла на вентиляцию

Минимальное количество вентиляционного воздуха, подаваемое системами вентиляции в  заготовительный цех № 6 должно обеспечивать кратность воздухообмена не менее одного раза в час [1, табл.19], и составляет:

V_{в мин} = V / 3600 = 32000 / 3600 = 8,9 м³ / с = 11,5 кг/с.

Расчетный расход на вентиляцию заготовительного цеха № 6 равен:

,

Расчетный расход тепла на вентиляцию других цехов  определяется по удельной вентиляционной нагрузке, [1,стр.40].

Удельную  вентиляционную характеристику цеха сборочного цеха №1 при

 V = 50000м³ принимаем q_в1 = 0,18 Вт/(м³·К). Тогда расчетный расход тепла на отопление цеха равен:

Удельную  вентиляционную характеристику  термического цеха №2 при

 V = 40000м³ принимаем q_в3 = 1,1 Вт/(м³·К). Тогда расчетный расход тепла на отопление цеха равен:

Удельную  вентиляционную характеристику механического цеха № 5 при

V = 50000м³ принимаем q_в5 = 0,18 Вт/(м³·К). Тогда расчетный расход тепла на отопление цеха равен:

Удельную  вентиляционную характеристику ремонтного цеха №7 при