Расчет теплоснабжения объектов пищевой промышленности

 

 

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 

 

КАФЕДРА «ТРАКТОРЫ И АВТОМОБИЛИ»

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по Теплотехнике

НА ТЕМУ: Расчет теплоснабжения объектов пищевой промышленности

 

 

 

            Выполнила: студентка

        3 курса ТИ  гр.5219

                                                         Засименко А.В   

           Проверил: Панова Е.В

 

 

 

 

 

 

 

 

Благовещенск 2011 г.

Содержание

 

1. Введение………………………………………………………………………3

 

2. Исходные данные для расчетов………………………………………………………………………….4

 

3. Определение теплопотерь помещениями  по укрупненным  измерениям………………………………………………………………5

 

4. Расход теплоты на горячее водоснабжение………………………………………….

 

5. Выбор теплоносителя………………………………………………………………….

 

6. Регулирование отпуска теплоты  котельной (построение графика  температур воды в тепловой  сети)…………………………………………………………………………

 

7. Построение годового графика  тепловой нагрузки…………………………………1

 

8. Подбор котлов………………………………………………………………………

 

9. Схема теплоснабжения предприятия  от собственной котельной…………………16

 

10. Расчет калорифера…………………………………………………………………

 

11. Расчет вентиляторов………………………………………………………………..

 

12. Расчет холодильника………………………………………………………………

 

13. Расчет теплообменника……………………………………………………………

 

14. Список используемой литературы…………………..…………………………

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Около 20% всей тепловой энергии, потребляемой хозяйством 
страны, расходуется на нужды сельского хозяйства. Она расходуется на 
отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение производственных, 
жилых       и   общественных       зданий, создание       искусственного

микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, сооружениях защитного грунта, применяется при производстве и тепловой обработке кормов для животных и птицы, используется для сушки сельскохозяйственных продуктов, получения искусственного холода и на другие цели. Поэтому непрерывное совершенствование условий эксплуатации, ремонта и обслуживание теплотехнического оборудования, систем теплоснабжения и теплоиспользования оказывает большое влияние на развитие всех отраслей сельского хозяйства.

Выбор систем теплоснабжения, а также теплового оборудования, должен проводиться с учетом характера, особенностей и величин тепловых нагрузок. Правильно подобранное оборудование значительно уменьшает расход тепловой энергии. Экономия топливно-энергетических ресурсов возможно за счет использования возобновляемых и вторичных энергоресурсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 2,7

Наружная кубатура одного помещения, :

Административных:10500;

Производственных:42000;

Столовая:7800;

Душевая:160;

Производственное помещение для  расчета колорифера:1600;

Шимановский район: 99,3 кПа; =-39 ;=-23 ;=+31

Исходные данные:

количество работающих на предприятии  человек, m – 220

количество часов зарядки баков-аккумуляторов, -1

количество душевых стенок,n – 2

число посадочных мест в столовой, в – 35

параметры теплоносителя воды, , - 150/70

количество технологических машин, n – 2

количество первичного сырья, кг – 6000

количество бутылок и банок, n – 1500

производительность, m, кг/ч – 5400

максимальное давление пара, , МПа – 0,7  и 0,3

температура начальная, , - 11

температура конечная, , - 97

 

Помещения	удельная тепловая характеристика, Вт/м³·ºС		температура внутр. воздуха, , ºС
	Отопительная,	Вентиляционная,
Административные	0,5	0,1	18
Производственные	0,52	0,23	18
Столовая	0,41	0,81	16
душевая	0,33	1,16	25

 

Виды пользователей	Норма потребления
водозаборный кран	5
душевая кабина	150
столовая (на одно блюдо)	4
столовая (на одно тех. оборуд.)	250
мытье и дезинфекция (на одну машину)	80
мытье первичного сырья для 1 кг	2
мытье банок и бутылок для одной  штуки	1

 

Наружные стены:

1.Штукатурка                                                   15

2.Пенопласт ПУ – 1                                определитель

3.Руберойд                                                         9

4.Кирпич                                                            380

 

Внутренние стены:

1.Штукатурка                                                     18

2.Пенопласт  ПУ - 101                            определитель                       

3.Пергамин                                                          4

4.Кирпич                                                             240

 

Бесчердачное покрытие:

1.Бирум                                                                20

2.Пергамин                                                          30

3.Пенопласт ПУ – 101                             определитель

4.Железобетон                                                     220

 

Полы на грунте:

1.Железобетон                                                    110

2.Перлит вспученный                            определитель

3.Пергамин                                                          20

4.Железобетон                                                    110

 

Среднегодовая температура наружного  воздуха – 1,1

Внутренняя температура холодильника -  -10

Площадь стены №1,3 – 92

Площадь стены №2,4 – 44

Площадь потолка, пола – 253

Объем холодильника – 1012

Масса продуктов поступающих на охлаждение – 16200

Теплоемкость продуктов – 1,8

Суточное потребление тары – 1600

Теплоемкость тары – 2,5

Температура поступающего продукта и  тары - +16

Число людей работающих в холодильной  камере – 3

Расход воды в теплообменнике – 8,25

Начальная температура воды в теплообменнике – 22

Конечная температура воды в  теплообменнике – 92

Давление водяного пара  в теплообменнике -  0,17

Скорость воды – 1,7

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ  ПОМЕЩЕНИЯМИ ПО УКРУПНЁННЫМ ИЗМЕРЕНИЯМИ

 

1.1 Расход теплоты на отопление

     Для определения тепловой мощности котельной расчет теплопотерь можно произвести, пользуясь приближенный методом. Расчет ведут в соответствии с рекомендациями СНиП П-36-73.

     Максимальный тепловой поток, расходуемый на отопление Q , Вт, определяем отдельно для всех видов помещений, указанных в таблице 1 (кроме данных для калориферов).

где     - удельная отопительная характеристика Вт/(м )

           - объем помещения по наружному обмеру, м

             -  температура в помещении,

            - средняя зимняя температура наружного воздуха,

          - поправочный коэффициент

 

 

Влияние разности температур на значение     учитываем поправочным коэффициентом, который определяем по формуле

 

где - расчетная зимняя вентиляционная температура,

                                                           

 

 

 

 

Общий расход на отопление 

 

 

1.2 Расход теплоты на вентиляцию

Максимальный тепловой поток, расходуемый  на вентиляцию, , Вт, Определяем отдельно для всех видов помещений,

 

где - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м )

 

 

Общий расход на вентиляцию

                                              

 

 

 

2 РАСХОД ТЕПЛОТЫ НА ГОРЯЧЕЕ  ВОДОСНАБЖЕНИЕ

2.1 Водозаборные каналы

Определяем расход теплоты на горячее водоснабжение водозаборных кранов общего пользования

                                           

 

где С - удельная теплоемкость воды, принимаемая 4,19 кДж/(кг )

       m -  работающих на предприятии человек

       а  - норма расхода  горячей воды на одного потребителя,  л/сут,

       - температура горячей воды, равная 55

       - расчетная температура холодной воды, принимаемая в зимний период 5

       - количество часов зарядки баков-аккумуляторов в системе горячего водоснабжения в сутки

 

 

2.2 Душевые кабины

Определяем расход теплоты на горячее  водоснабжение душевых кабинок

 

 

где n – количество душевых сеток

       - количество часов работы душевой в сутки, =1 ч.

 

2.3 В столовой для приготовления  пищи

 

Определяем расход на горячее водоснабжение  для приготовления пищи

   

 

где а – среднесуточная норма расхода горячее воды в столовой на одно блюдо, л/сут

 в – число посадочных мест

  - плотность воды, 1000 кг/ м

 

2.4 В столовой для технологического  оборудования

Определяем расход теплоты на горячее  водоснабжение в столовой на мытьё  посуды

               

где а – среднесуточная норма расхода горячей воды в столовой на одно технологическое оборудование, л/сут,

 

2.5 На технологические нужды

Определяем расход теплоты на горячее  водоснабжение отдельно для мытья  и дезинфекции технологического оборудования; мытья первичного сырья , бутылок и банок

 

где а – среднесуточная норма расхода горячей воды на мытьё и дезинфекцию

            на одну машину, мытьё первичного сырья для 1 кг, мытьё бутылок и

          банок для одной штуки, л/сут,

      n – количество технологических машин, первичного сырья, бутылок и банок

 

 

Общий расход на горячее водоснабжение

 

 

2.6 На технологическое оборудование

Тепловая обработка продуктов  производится паром. Расход теплоты на оборудование определяем по уравнению отдельно для всех видов обработки, согласно специальности

       

где m – производительность всего однотипного оборудования, кг/ч

       - удельная теплоемкость продукта,  кДж/(кг )

        - начальная температура продукта,

        - конечная температура продукта,

 

Общий расход на технологическое оборудование

Общий расход на горячее водоснабжение и технологическое оборудование

 

3. ВЫБОР ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ

  Расчетные параметры по температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети принимаем С или и в обратном - , согласно исходным данным. Для технологических нужд применяется перегретый пар, температура которого зависит от марки парового котла.

 

4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ

   При теплоснабжении жилых, общественных, производственных и других сооружений регулирование теплового режима обычно ведем по отопительной нагрузке. Температуру теплоносителя изменяем в соответствии с температурным графиком, который строим в зависимости от расчётных температур наружного воздуха.

      При построении данного графика исходим из аналитических зависимостей температуры воды в подающем и обратом трубопроводах, и от наружной температуры воздуха. Так как эти зависимости близки к линейным, то график строим следующим образом. Пусть теплоноситель имеет параметры      150/70 и климатический район с температурой . и

      По оси абсцисс откладываем значение наружной температуры, а по оси ординат температуру теплоносителя. Расчетная внутренняя температура совпадает с началом координат и равна +18 .