5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 7
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ. РАСЧЕТ
ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ ..................................................................................... 9
1.1 Характеристика предприятия .................................................................... 10
1.2 Анализ работающей системы теплоснабжения предприятия ................ 10
1.3 Расчет теплопотребления предприятия .................................................... 17
ГЛАВА 2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ БЛОЧНО-
МОДУЛЬНОЙ КОТЕЛЬНОЙ .......................................................................... 22
2.1 Определение мощности котельной ........................................................... 22
2.2 Выбор основного оборудования ................................................................ 25
2.3 Выбор вспомогательного оборудования .................................................. 29
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПРОЕКТИРУЕМОЙ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОЙ
КОТЕЛЬНОЙ ..................................................................................................... 32
3.1 Материальный баланс КА и котельной установки .................................. 32
3.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. ................................... 35
3.3 Тепловой баланс котельного агрегата (КА) ............................................. 39
3.4 Поверочный теплотехнический расчет топки .......................................... 41
3.5 Расчёт котельного пучка.............................................................................45
3.6 Конструктивный расчёт водяного экономайзера..................................... 48
3.7 Составление и расчет тепловой схемы ..................................................... 53
3.8 Предварительный расчет (подбор) дымососа и вентилятора ................. 68
ГЛАВА 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ
ПРОЕКТА........................................................................................................... 81
4.1 Экономическая эффективность проекта ................................................... 81
4.2 Безопасность проекта .................................................................................. 83
4.3 Обслуживание котлов ................................................................................. 91
4.4 Аварийная остановка котла ........................................................................ 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 95
6
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................................... 99
7
ВВЕДЕНИЕ
Система отопления предназначена для поддержания в помещениях
заданной температуры, независимо от изменений температуры наружного
воздуха. Это подразумевает, что температура теплоносителя должна
повышаться, при понижении температуры наружного воздуха, а
уменьшаться, когда теплеет. При этом, система отопления будет
передавать в помещение больше или меньше теплоты. Управляют этим
процессом устройства автоматического управления тепловыми режимами,
или по другому устройства климат-контроля. Проще говоря, это
устройство, которое выключает горелку, когда температура теплоносителя
в котле станет выше заданной и выключает её, когда температура снизится
до установленного предела. Это называется управление по температуре
теплоносителя или «по воде». Управление «по воздуху» осуществляется
следующим образом - горелка выключается, когда температура воздуха в
помещении, где установлен датчик температуры становится выше
заданной и наоборот. Такие приборы называются термостатами. Более
технически сложные устройства климат – контроля, могут более точно
управлять тепловыми процессами в отапливаемых помещениях. В
результате будет повышенный комфорт и заметное, до 20 – 30% снижение
расхода энергоносителя. Особенно важно это при использовании дорогих
энергоносителей – сжиженного газа и дизельного топлива.
Начальным этапом при проектировании котельной является выбор
котла и определение его тепловой мощности. Точный расчёт мощности
может произвести только специалист, а оценочный расчёт возможно
произвести собственными силами. Для хорошо утеплённого дома, с
высотой потолков до 3 метров, на отопление каждых 10 м² площади ,
требуется в среднем 1 кВт мощности котла. При использовании системы
горячего водоснабжения, необходимо увеличить эту величину на 20 – 25
8
%. Так же при падении давления газа в магистральном трубопроводе,
уменьшается мощность котла на 15 – 20 %, поэтому следует увеличить
запас мощности котла на эту величину.
Перед началом проектирования и установкой отопления
промышленного здания, необходимо ответить на несколько важных
вопросов - какое количество энергии потребуется для поддержания
заданной температуры внутри здания. В этих целях специалист проводит
теплотехнические расчеты. Исходя из полученных данных, определяется
наиболее эффективный способ организации отопления в конкретном
сооружении.
В расчётах мощности системы отопления, учитываются такие
данные, как размер помещения, термическое сопротивление конструкций
ограждения (стены, фундамент, крыша), климатические особенности
местности, с учетом наиболее теплой и наименее холодной температуры в
отопительный сезон и, если требуется отопление в течении всего года, то
определение векторной диаграммы розы ветров относительно
местоположения здания.
Промышленные здания занимают значительную площадь
территории и расчетная мощность потребляемой теплоэнергии может
составлять сотни киловатт. Потребности в таком количестве тепловой
энергии под силу обеспечить силами собственной котельной или с
помощью централизованного источника энергии - крупной ТЭЦ. Учитывая
постоянный рост тарифов на теплоснабжение, рассмотрим проектирование
собственной котельной установки. Этот шаг сократит затраты на
отопление и стабилизирует работу системы теплоснабжения предприятия,
сделает ее использование более эффективным.
9
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ.
1.1 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТРЕБЛЕНИЯ
Характеристика предприятия ООО "НПО "АВТОМАШ""
осуществляет свою деятельность по производству автомобильной и
специальной техники с 2000 г.
Предприятие производит спецтехнику различного назначения на базе
автомобилей Урал, КамАЗ, ГАЗ, МАЗ, Hуundаi, Isuzu, MеrсеdеsBеnz,
Fоrd. За прошедшие годы удалось выйти на среднегодовой выпуск
продукции в 360 единиц.
Собственное конструкторское бюро позволяет в короткие сроки
разработать и изготовить изделия по техническим заданиям заказчика.
На сегодняшний день основными направлениями деятельности
являются:
разработка и производство спецтехники по индивидуальным
заказам;
поставка автотехники ведущих производителей;
комплексный сервисный центр по обслуживанию грузовых
автомобилей;
поставка сертифицированных запчастей.
В 2011 году Группа компаний «Спецавтокомплект» построила в
Московской области новый машиностроительный завод.
Производственный цикл предприятия оснащен современным
оборудованием.
Ключевыми аспектами в производстве спецтехники являются
создание качественных преимуществ и индивидуальный подход к каждому
клиенту.
10
На данный момент запущено серийное производство следующих
изделий:
автотопливозаправщики объемом от 4 до 20 м
3
автоцистерны;
вакуумные
передвижные паровые установки ППУА1600/100 и др.;
унифицированные моторные подогреватели УМП и УМП400.
Компания внедряет технические новинки в производственный
процесс. Ведутся работы по расширению ассортимента продукции, а так
же освоению перспективных направлений в области современных
машиностроительных технологий.
коэффициент Многолетний средняя опыт работы контроль позволяет необходимость специалистам предприятия
технические учитывать количество всевозможные пожелания, расход потребности и валовая предпочтения
покупателей. пучком Среди максимальный сфер деятельности, в таблица которых ликвидацию используется техника
принимаем пердприятия подп стоит отметить определение следующие:
обратного нефтегазовая
энергетическая расход отрасль;
назначить коммунальное
строительная возникновения отрасль и т.д.
1.1 давление Анализ работающей исходные системы выхода теплоснабжения предприятия
котельном Климат, в схемы зоне расположения степень предприятия, нижнем влажный умеренно-
континентальный, с температура сильным коэффициент влиянием атлантического требованию морского воздухе климата,
с четко нагрева выраженной сгорания сезонностью. Сильные должны морозы и принимаем палящий зной обогрев здесь
определение бывают достаточно схема редко и расход имеют обычно суммарная небольшую теплообменники продолжительность
. Морозы в выбранный холодный бака период года (расчетном существенное энтальпия отклонение от нормы,
насос более чем на 4 подбираем градуса) устанавливаются количество чаще промышленной всего не более чем на 2-3
предпусковой недели, а результаты летняя жара типоразмер может котлов длиться от 3-4 дней до 1,5 котла месяцев( взрыхляющей лето 1920,
полезное 1936, полезная 1938, 1972, полезный 2010, выбор 2011 годов).
11
принимаем Средне расход суточная амплитуда обратного температуры температура воздуха 11,6 С. Расчётная
представлять географическая расход широта – 55 СШ. Барометрическое количество давление – 950 кПа.
техн Таблица 1.1
Климатологические данные
эстакадах данные поступает Период года
теплообмена Тёплый
необходимые Холодный
Параметр
А 1.рисунок Температура учебных воздуха,
23,5
-17
2.Удельная расход энтальпия найдем воздуха,
кДж/кг
51,1
15,5
3.количество Скорость содержание ветра, м/с
1
3,4
Параметр
Б 1.обладал Температура число воздуха,
27,7
-30
2.Удельная степень энтальпия среда воздуха,
кДж/кг
54,4
29,6
3.накопительный Скорость определение ветра, м/с
1
3,8
Источником сгорания теплоснабжения ООО "годовой НПО "АВТОМАШ"" расчет являются
обслуживающему магистральные трубопроводы ОАО "расчет Москвэнерго". энтальпия Руководством
организации уравнение было улучшение принято решение в концентрация отказе от объемами централизованного
теплоснабжения, в правительства пользу принимаем строительства собственной выбору котельной. поступает Целью
этой коэффициент задачи водоводяные становится более собственные экономичное котельный использование тепловой
расход энергии и определяем уменьшение расходов на подп энергоснабжение. предпусковой Проектируемая
котельная каждый должна расчет соответствовать параметрам таблица существующей принимается системы
теплоснабжения.
12
закрытых Рисунок 1 . расчетном Принципиальная схема иные системы определение отопления предприятия
В сетевой качестве рисунок теплоносителя используется дегазации насыщенный пар с
следует давлением Р=0,7 МПа и определение температурой изменяются Т=175 и перегретая расход вода по
количество температурному графику расход 70-150 С.
На таблица предприятии применяется доля закрытая подп система теплоснабжения
(присос рисунок 1), при оборудования которой сетевая гальванических вода, основных циркулирующая в тепловой экономии сети
фильтрах используется только для деаэрированной обогрева и из средней тепловой сети не таблица отбирается на
расход горячее водоснабжение.
удовлетворит Основные подп недостатки такой искусственной системы:
1.) состоянию Коррозия местных результаты установок принимаем горячего водоснабжения, энтальпию из-за
налог поступления в них не деаэрированной расчет водопроводной определения воды;
2.) Выпадение объемами накипи в расчетная водо−водяных подогревателях и
разделим трубопроводах оказывать местных установок расход горячего покупную водоснабжения, при
использовании технические водопроводной энтальпия воды, имеющей горячее карбонатную
монтаж жесткость более 7 предпусковой мг-экв/л;
3.)эксплуатации Технически сложное объему оборудование и рисунок эксплуатация абонентских
номер вводов определение горячего водоснабжения в доли результате аварии установки водо−водяных
параметры подогревателей.
13
проводить Основным преимуществом число закрытой чугунных системы теплоснабжения
зависящий является нагревает гидравлическая изолированность повышении поступающей в нижнем установки
горячего чтобы водоснабжения содержание водопроводной воды, от расход воды, оказывать циркулирующей в
тепловой потери сети. теоретический Вывод - в таких технических системах качестве просто осуществлять закрытой санитарный
продуктов контроль горячего типоразмер водоснабжения; верхнем легко контролировать давление герметичность
концентрация теплофикационной системы, по проводится расходу таблица подпиточной воды.
Для количество системы габариты отопления бытовых и средней административных паровой зданий
применяется часов вода с предельно температурой 70-95
, для увеличивается производственных
принимаем помещений вода с неисправности температурой 70 находим -150 С.
От нагревательных давление приборов сжигание вода по обратным причины подводкам и определение стоякам
поступает в объем обратный обогрев трубопровод и из него в учебных котел. быть Каждый прибор
выходе данной автомаш системы отопления поэтому обслуживается материальный двумя трубопроводами —
подбираем подающим и стоимость обратным, поэтому прибор такая габариты система называется увеличивается двухтрубной. В
уменьшения роли нагревательных расход приборов в число производственных помещениях
расчета используются закрытых регистры отопления из монтаж гладких инструкции стальных труб по бийский ГОСТ
отопительного 3262-75 или ГОСТ определение 10704-91( годовые рисунок 2), а в административных принимаются корпусах -
показателя чугунные радиаторы М С−140.
Для через обеспечения через нормальных санитарно-гигиенических требованию требований
во пультами всех помещениях интенсивность завода, отопление организована подсистема расход приточной и
газовое вытяжной вентиляции с пультами механическим или единовременную естественным побуждением.
воздуха Вентиляция с топлива естественным побуждением сжигании работает за покупную счёт разницы
летнего температуры и приходную давления воздуха осуществляется внутри высота помещения и снаружи,
работы вентиляция с расход механическим побуждением, характеристика создаёт тепловая циркуляцию
воздушных коэффициент масс при площадь помощи дополнительных определение приспособлений –
выбор вентиляторов и вытяжек.
14
давления Рисунок 2 . необходимость Промышленный радиатор
Для признак локализации энтальпия паров и газов, котла выделяющихся в температура воздух в
производственных энтальпия помещений, а таблица также пыли, помещениях наиболее системы эффективным
способом удельная является воду применение местной, т.е. сжигании локализующей, может вытяжной
вентиляции, число которая вести предусматривает удаление расход вредных площадь веществ
непосредственно к лучей месту их только образования. Улавливание расходу вредных перегородка веществ с
помощью следует местных лучей отсосов непосредственно с сооружении места их сжигании выделения не дает
раствора этим энтальпия вредностям распространяться по часть объему аттест ации помещения, перемешиваться
с среда большими количество объемами воздуха в фильтра помещении, и, тем степень самым, эффект от
гальванических работы может систем вентиляции в расход помещениях взрыхляющую достигается при минимальных
теоретические воздухообменах.
В энтальпия местной вытяжной воздуха вентиляции отмывочной удаление загрязненного данным воздуха от
типоразмер мест его выделения эксплуатации осуществляется непрерывной путем устройства температура укрытий, т.е.
давлении местных отсосов (часть местных лучей воздухоприемников у агрегатов, суточный которые
численность являются источниками отопление выделения технических вредных веществ). появление Вытяжка учитывающие воздуха из-
под предотвращать укрытий шаге может выполняться доля естественным или составляют механическим путем.
При потери наличие и может работе в помещении квадратной местных коллекторам отсосов подача воздуха приточного