Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Sưởi ấm trường học. Tính toán sơ đồ nhiệt Thiết kế và tính toán cấp nhiệt cho trường THCS

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức rất đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến ​​thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://www.allbest.ru/

  • GIỚI THIỆU
    • 2.6 Giới thiệu về chương trình VALTEC
    • 3.3 Dữ liệu ban đầu
      • 4.1.2 Lắp đặt thiết bị sưởi
      • 4.1.3 Cài đặt van đóng và các thiết bị điều khiển
  • 5. TỰ ĐỘNG TRẠM SƯỞI NHIỆT
    • 5.1 Các quy định chung và yêu cầu đối với hệ thống tự động hóa
    • 5.2 Hỗ trợ đo lường
      • 5.2.1 Vị trí lắp đặt dụng cụ đo
      • 5.2.2 Loại và đặc tính kỹ thuật của đồng hồ đo áp suất
      • 5.2.3 Loại và đặc tính kỹ thuật của nhiệt kế
    • 5.3 Bộ điều nhiệt tản nhiệt
    • 5.4 Bộ đo nhiệt
      • 5.4.1 Yêu câu chungđến thiết bị đo đếm và thiết bị đo đếm
      • 5.4.2 Đặc điểm và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo nhiệt Logic
    • 5.5 Điều phối và cơ cấu hệ thống quản lý
  • 6. PHẦN KINH TẾ KỸ THUẬT
    • 6.1 Vấn đề lựa chọn hệ thống sưởi ấm ở Nga
    • 6.2 Các bước chính khi chọn hệ thống sưởi
    • 7. AN TOÀN CUỘC SỐNG
    • 7.1 Biện pháp an toàn lao động
      • 7.1.1 Các biện pháp an toàn khi lắp đặt đường ống
      • 7.1.2 Những lưu ý an toàn khi lắp đặt hệ thống sưởi
      • 7.1.3 Quy tắc an toàn khi bảo dưỡng điểm gia nhiệt
    • 7.2 Danh sách các biện pháp an ninh môi trường
  • PHẦN KẾT LUẬN
  • DANH SÁCH NGUỒN SỬ DỤNG
  • PHỤ LỤC 1 Tính toán kỹ thuật nhiệt
  • PHỤ LỤC 2 Tính toán tổn thất nhiệt
  • PHỤ LỤC 3 Tính toán thiết bị gia nhiệt
  • PHỤ LỤC 4 Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi
  • PHỤ LỤC 5. Lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm
  • PHỤ LỤC 6. Thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng SONO 1500 CT DANFOSS
  • PHỤ LỤC 7. Thông số kỹ thuật máy tính nhiệt "Logic SPT943.1"
  • PHỤ LỤC 8. Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển điện tử ECL Comfort 210
  • PHỤ LỤC 9. Thông số kỹ thuật thiết bị điểm gia nhiệt

GIỚI THIỆU

Tiêu thụ năng lượng ở Nga, cũng như trên toàn thế giới, đang tăng lên đều đặn và trên hết là để cung cấp nhiệt hệ thống kỹ thuật các tòa nhà và công trình kiến ​​trúc. Được biết, hơn 1/3 tổng lượng nhiên liệu hữu cơ sản xuất ở nước ta được dùng để cung cấp nhiệt cho các công trình dân dụng và công nghiệp.

Chi phí nhiệt chính cho nhu cầu của hộ gia đình trong các tòa nhà (sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí, cung cấp nước nóng) là chi phí sưởi ấm. Điều này được giải thích là do điều kiện hoạt động của các tòa nhà trong thời kỳ mùa sưởi ấmở hầu hết nước Nga. Tại thời điểm này, sự mất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh bên ngoài vượt quá đáng kể lượng nhiệt sinh ra bên trong (từ con người, thiết bị chiếu sáng, thiết bị). Vì vậy, để duy trì nhà ở và công trình công cộngđiều kiện vi khí hậu và nhiệt độ bình thường cho sự sống cần trang bị cho chúng lắp đặt hệ thống sưởi và hệ thống.

Do đó, sưởi ấm là hệ thống sưởi nhân tạo của mặt bằng tòa nhà, sử dụng hệ thống hoặc hệ thống lắp đặt đặc biệt, để bù đắp sự thất thoát nhiệt và duy trì các thông số nhiệt độ trong đó ở mức được xác định bởi các điều kiện thoải mái về nhiệt cho người trong phòng.

Thập kỷ vừa qua cũng chứng kiến ​​sự gia tăng liên tục về giá của tất cả các loại nhiên liệu. Điều này là do quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế thị trường và sự phức tạp ngày càng tăng của việc khai thác nhiên liệu trong quá trình phát triển các mỏ sâu ở một số khu vực của Nga. Về vấn đề này, ngày càng có nhiều giải pháp tạm thời nhiệm vụ tiết kiệm năng lượng bằng cách tăng khả năng chịu nhiệt của lớp vỏ bên ngoài tòa nhà và tiết kiệm mức tiêu thụ năng lượng nhiệt trong các khoảng thời gian và theo thời gian khác nhau. điều kiện khác nhau môi trường theo quy định sử dụng các thiết bị tự động.

Một nhiệm vụ quan trọng trong điều kiện hiện đại là đo lường năng lượng nhiệt tiêu thụ thực tế. Vấn đề này là cơ bản trong mối quan hệ giữa tổ chức cung cấp năng lượng và người tiêu dùng. Và vấn đề này càng được giải quyết hiệu quả trong khuôn khổ hệ thống cung cấp nhiệt riêng biệt của tòa nhà thì hiệu quả của việc áp dụng các biện pháp tiết kiệm năng lượng càng hợp lý và đáng chú ý.

Tóm lại những điều trên, chúng ta có thể nói rằng hệ thống hiện đại Việc cung cấp nhiệt cho tòa nhà, đặc biệt là tòa nhà công cộng hoặc hành chính, phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Cung cấp những gì cần thiết chế độ nhiệt trong phòng. Hơn nữa, việc không có nhiệt độ quá thấp và quá nhiệt trong phòng là rất quan trọng, vì cả hai thực tế đều dẫn đến sự thiếu thoải mái. Ngược lại, điều này có thể dẫn đến giảm năng suất và sức khỏe của người cư trú kém;

Khả năng điều chỉnh các thông số của hệ thống sưởi ấm và do đó, các thông số nhiệt độ trong nhà tùy thuộc vào mong muốn của người tiêu dùng, thời gian và đặc điểm vận hành tòa nhà hành chính và nhiệt độ không khí bên ngoài;

Độc lập tối đa với các thông số chất làm mát trong mạng sưởi trung tâm và các chế độ sưởi trung tâm;

Tính toán chính xác lượng nhiệt tiêu thụ thực tế cho nhu cầu sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng.

Mục đích của dự án tốt nghiệp này là thiết kế hệ thống sưởi ấm cho một ngôi trường tọa lạc tại địa chỉ: vùng Vologda, làng. Koskovo, quận Kichmengsko-Gorodetsky.

Tòa nhà của trường có hai tầng, kích thước trục 49,5x42,0, chiều cao sàn 3,6 m.

Tầng trệt của tòa nhà có phòng học, khu vệ sinh, phòng điện, phòng ăn, phòng tập thể dục, phòng làm việc của nhân viên y tế, phòng giám đốc, xưởng, phòng thay đồ, hội trường và các hành lang.

Trên tầng hai có hội trường, phòng giáo viên, thư viện, phòng lao động nữ, phòng học, san. nút, phòng thí nghiệm, giải trí.

Sơ đồ kết cấu công trình - chịu lực xác kim loại từ cột và kèo được bọc bằng vỏ bọc tấm bánh sandwich tường Tấm Petropanel dày 120 mm và mạ kẽm trên xà gồ kim loại.

Nguồn cung cấp nhiệt được tập trung từ phòng lò hơi. Điểm kết nối: mạng lưới sưởi ấm trên mặt đất một ống. Việc kết nối hệ thống sưởi được cung cấp theo mạch phụ thuộc. Nhiệt độ nước làm mát trong hệ thống là 95-70 0 C. Nhiệt độ nước trong hệ thống sưởi là 80-60 0 C.

1. MỤC KIẾN TRÚC VÀ XÂY DỰNG

1.1 Thông tin chung về tòa nhà

Tòa nhà trường học được thiết kế nằm ở làng Koskovo, quận Kichmengsko-Gorodetsky, vùng Vologda. Giải pháp kiến ​​trúc mặt tiền của tòa nhà được quyết định bởi các tòa nhà hiện có, có tính đến các công nghệ mới, sử dụng hiện đại vật liệu hoàn thiện. Giải pháp quy hoạch tòa nhà được thực hiện dựa trên nhiệm vụ thiết kế và các yêu cầu của các văn bản quy định.

Ở tầng trệt có: hội trường, phòng thay đồ, phòng giám đốc, phòng nhân viên y tế, các lớp giáo dục cấp 1, nhà xưởng kết hợp, nhà vệ sinh cho nam và nữ, cũng như nhà vệ sinh riêng cho người khuyết tật. di chuyển, giải trí, phòng ăn, phòng tập thể dục, phòng thay đồ và phòng tắm, và phòng điện.

Có một đoạn đường dốc để lên tầng một.

Trên tầng hai có các phòng thí nghiệm, văn phòng dành cho học sinh trung học, khu vui chơi giải trí, thư viện, phòng giáo viên, hội trường có phòng trang trí, nhà vệ sinh cho nam và nữ cũng như phòng riêng cho các nhóm hạn chế khả năng di chuyển.

Số lượng sinh viên - 150 người, bao gồm:

Tiểu học - 40 người;

Trung học cơ sở - 110 người.

Giáo viên - 18 người.

Nhân viên căng tin - 6 người.

Hành chính - 3 người.

Các chuyên gia khác - 3 người.

Nhân viên bảo trì - 3 người.

1.2 Dữ liệu khí hậu

Khu vực xây dựng là làng Koskovo, quận Kichmengsko-Gorodetsky, vùng Vologda. Đặc điểm khí hậu Chúng tôi chấp nhận theo gần nhất địa phương- thành phố Nikolsk.

Lô đất xây dựng cơ bản nằm trong điều kiện khí tượng, khí hậu:

Nhiệt độ không khí ngoài trời trong khoảng thời gian 5 ngày lạnh nhất với xác suất 0,92 - t n = - 34 0 C

Nhiệt độ ngày lạnh nhất với xác suất 0,92

Nhiệt độ trung bình thời kỳ với nhiệt độ không khí trung bình ngày<8 0 C (средняя температура отопительного периода) t от = - 4,9 0 С .

Khoảng thời gian có nhiệt độ không khí bên ngoài trung bình ngày<8 0 С (продолжительность отопительного периода) z от = 236 сут.

Tốc độ gió tiêu chuẩn - 23 kgf/m2

Nhiệt độ thiết kế của không khí bên trong được lấy tùy theo mục đích sử dụng của từng phòng trong tòa nhà mà phù hợp với yêu cầu.

Chúng tôi xác định điều kiện hoạt động của các kết cấu bao quanh tùy thuộc vào điều kiện độ ẩm của cơ sở và vùng ẩm. Theo đó, chúng tôi chấp nhận điều kiện vận hành của các kết cấu bao bọc bên ngoài là “B”.

1.3 Giải pháp quy hoạch không gian và kết cấu công trình

1.3.1 Các yếu tố quy hoạch không gian của công trình

Tòa nhà của trường có hai tầng, kích thước trục 42,0 x 49,5, chiều cao sàn 3,6 m.

Có máy sưởi ở tầng hầm.

Ở tầng trệt của tòa nhà có các phòng học, phòng ăn, phòng tập thể dục, hành lang và khu giải trí, phòng làm việc của nhân viên y tế và nhà vệ sinh.

Tầng hai có các phòng học, phòng thí nghiệm, thư viện, phòng giáo viên và hội trường.

Các giải pháp quy hoạch không gian được đưa ra trong Bảng 1.1.

Bảng 1.1

Giải pháp quy hoạch không gian cho tòa nhà

Tên các chỉ số

Đơn vị

Các chỉ số

Số tầng

Chiều cao tầng hầm

Chiều cao tầng 1

Chiều cao 2 tầng

Tổng diện tích tòa nhà, bao gồm:

Khối lượng xây dựng của tòa nhà bao gồm

phần ngầm

Phần trên mặt đất

Khu vực xây dựng

1.3.2 Thông tin về kết cấu công trình

Sơ đồ kết cấu công trình: Hệ khung kim loại chịu lực của cột và kèo mái.

Móng: dự án đã sử dụng móng cột bê tông cốt thép nguyên khối cho các cột của tòa nhà. Nền móng được làm bằng lớp bê tông. B15, W4, F75. Dưới nền móng, việc chuẩn bị bê tông được cung cấp t = 100 mm tính từ lớp bê tông. B15 thực hiện trên nền cát đầm nén t = 100 mm từ cát thô.

Trong việc trang trí mặt bằng liên quan đến phòng ăn, những điều sau đây được sử dụng:

Tường: trát và trát, tường phía dưới và phía trên được sơn bằng sơn chống ẩm phân tán nước, gạch men;

Sàn nhà: gạch sứ.

Trong việc trang trí mặt bằng liên quan đến phòng tập thể dục, những điều sau đây được sử dụng:

Tường: trát vữa;

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước;

Sàn: sàn ván, gạch sứ, vải sơn.

Những thứ sau đây được sử dụng trong việc trang trí văn phòng, phòng tắm và vòi hoa sen của nhân viên y tế:

Tường: gạch men;

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước;

Sàn: vải sơn.

Trong xưởng, hội trường, giải trí, tủ quần áo, những thứ sau đây được sử dụng:

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước;

Sàn: vải sơn.

Trong việc trang trí các mặt bằng liên quan đến hội trường, văn phòng, hành lang, thư viện, khu vực phòng thí nghiệm, những thứ sau được sử dụng:

Tường: vữa, thạch cao, sơn acrylic có thể rửa được cho công trình nội thất VD-AK-1180;

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước;

Sàn: vải sơn.

Trong trang trí văn phòng giám đốc và phòng giáo viên, những điều sau đây được sử dụng:

Tường: trát vữa, sơn bằng sơn nước, giấy dán tường;

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước;

Sàn: gỗ dán.

Trong trang trí kho sách, phòng bảo quản thiết bị, phòng tiện ích,

Tường: trát, trát, sơn dầu.

Trần: 2 lớp GVL sơn bằng sơn nước.

Sàn: vải sơn.

Mái của tòa nhà là đầu hồi có độ dốc 15° và được lợp bằng thép mạ kẽm trên các xà gồ kim loại.

Các vách ngăn trong tòa nhà được làm bằng tấm lưỡi và rãnh, tường cũng được lợp bằng tấm thạch cao.

Để bảo vệ các công trình xây dựng khỏi bị phá hủy, các biện pháp sau đã được thực hiện:

- Việc bảo vệ chống ăn mòn cho các kết cấu kim loại được thực hiện theo quy định .

1.3.3 Giải pháp quy hoạch và thiết kế không gian cho từng điểm gia nhiệt

Các giải pháp quy hoạch và thiết kế không gian của dàn nóng phải đáp ứng yêu cầu.

Để bảo vệ kết cấu tòa nhà khỏi bị ăn mòn, vật liệu chống ăn mòn phải được sử dụng theo đúng yêu cầu. Việc hoàn thiện hàng rào các điểm sưởi ấm được làm bằng vật liệu bền, chống ẩm, cho phép dễ dàng vệ sinh và thực hiện như sau:

Trát phần nền tường gạch,

Tẩy trắng trần nhà,

Sàn bê tông hoặc gạch.

Các bức tường của điểm sưởi ấm được lát gạch hoặc sơn ở độ cao 1,5 m so với sàn bằng dầu hoặc sơn khác, cách sàn trên 1,5 m - bằng keo hoặc sơn tương tự khác.

Sàn thoát nước được làm có độ dốc 0,01 về phía bậc thang hoặc hố thoát nước.

Các điểm sưởi ấm riêng lẻ phải được xây dựng trong các tòa nhà mà chúng phục vụ và đặt trong các phòng riêng biệt ở tầng trệt, gần các bức tường bên ngoài của tòa nhà, cách lối vào tòa nhà không quá 12 m. Cho phép đặt ITP trong các tầng ngầm hoặc tầng hầm kỹ thuật của tòa nhà hoặc công trình.

Cửa từ điểm sưởi ấm phải mở từ phòng điểm sưởi ấm cách xa bạn. Không cần thiết phải cung cấp các lỗ hở để chiếu sáng tự nhiên cho điểm sưởi ấm.

Khoảng cách thông thoáng tối thiểu từ các kết cấu tòa nhà đến đường ống, phụ kiện, thiết bị, giữa các bề mặt kết cấu cách nhiệt của các đường ống liền kề, cũng như chiều rộng của lối đi giữa các kết cấu tòa nhà và thiết bị (rõ ràng) được lấy theo điều chỉnh. 1 . Khoảng cách thông thủy từ bề mặt kết cấu cách nhiệt của đường ống đến các công trình xây dựng hoặc đến bề mặt kết cấu cách nhiệt của đường ống khác ít nhất phải là 30 mm.

1.4 Thiết kế hệ thống sưởi

Dự án sưởi ấm được phát triển theo các thông số kỹ thuật do khách hàng ban hành và phù hợp với yêu cầu. Các thông số của chất làm mát trong hệ thống sưởi T 1 -80; T2 -60°C.

Chất làm mát trong hệ thống sưởi là nước có thông số 80-60°C.

Chất làm mát trong hệ thống thông gió là nước có thông số 90-70°C.

Hệ thống sưởi ấm được kết nối với mạng sưởi ấm tại điểm sưởi ấm bằng mạch phụ thuộc.

Hệ thống sưởi ấm là một ống thẳng đứng, với các đường dẫn dọc theo sàn của tầng một.

Bộ tản nhiệt lưỡng kim “Rifar Base” với bộ điều nhiệt tích hợp được sử dụng làm thiết bị sưởi ấm.

Việc loại bỏ không khí khỏi hệ thống sưởi ấm được thực hiện thông qua các phích cắm tích hợp của van loại Mayevsky.

Để làm trống hệ thống sưởi, vòi xả được cung cấp ở những điểm thấp nhất của hệ thống. Độ dốc của đường ống là 0,003 về phía bộ phận sưởi ấm.

2. PHẦN THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ

2.1 Các khái niệm và thành phần cơ bản của hệ thống

Hệ thống sưởi ấm là một phần không thể thiếu của tòa nhà. Vì vậy chúng phải đáp ứng các yêu cầu sau:

Thiết bị sưởi ấm phải cung cấp nhiệt độ được thiết lập theo tiêu chuẩn, bất kể nhiệt độ bên ngoài và số lượng người trong phòng;

Nhiệt độ không khí trong phòng phải đồng đều theo cả chiều ngang và chiều dọc.

Biến động nhiệt độ hàng ngày không được vượt quá 2-3°C khi sử dụng hệ thống sưởi trung tâm.

Nhiệt độ bề mặt bên trong của các kết cấu bao quanh (tường, trần, sàn) phải gần với nhiệt độ không khí trong nhà, chênh lệch nhiệt độ không được vượt quá 4-5°C;

Việc sưởi ấm cơ sở phải liên tục trong mùa sưởi ấm và đảm bảo quy định về chất lượng và số lượng truyền nhiệt;

Nhiệt độ trung bình của các thiết bị sưởi không được vượt quá 80°C (nhiệt độ cao hơn dẫn đến bức xạ nhiệt quá mức, cháy và thăng hoa bụi);

Kỹ thuật và kinh tế (bao gồm việc đảm bảo rằng chi phí xây dựng và vận hành hệ thống sưởi ấm là tối thiểu);

kiến trúc và xây dựng (cung cấp sự phối hợp lẫn nhau của tất cả các yếu tố của hệ thống sưởi ấm với các giải pháp kiến ​​trúc và quy hoạch tòa nhà của mặt bằng, đảm bảo an toàn cho các kết cấu tòa nhà trong suốt vòng đời của tòa nhà);

lắp đặt và vận hành (hệ thống sưởi ấm phải tương ứng với trình độ cơ giới hóa và công nghiệp hóa hiện đại của công việc lắp đặt mua sắm, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong toàn bộ thời gian vận hành và khá đơn giản để bảo trì).

Hệ thống sưởi ấm bao gồm ba yếu tố chính: nguồn nhiệt, ống dẫn nhiệt và thiết bị sưởi ấm. Nó được phân loại theo loại chất làm mát được sử dụng và vị trí của nguồn nhiệt.

Thiết kế hệ thống sưởi ấm là một phần quan trọng của quá trình thiết kế. Hệ thống sưởi ấm sau đây được thiết kế trong dự án tốt nghiệp:

theo loại chất làm mát - nước;

theo phương pháp di chuyển chất làm mát - với sự kích thích cưỡng bức;

theo vị trí của nguồn nhiệt - trung tâm (nhà nồi hơi nông thôn);

theo vị trí của người tiêu dùng nhiệt - theo chiều dọc;

theo kiểu kết nối của các thiết bị sưởi ấm trong ống đứng - ống đơn;

theo hướng chuyển động của nước trong đường ống chính - ngõ cụt.

Ngày nay, hệ thống sưởi ấm một ống là một trong những hệ thống phổ biến nhất.

Tất nhiên, ưu điểm lớn của hệ thống như vậy là tiết kiệm vật liệu. Kết nối các đường ống, ống dẫn hồi, ống nối và kết nối với bộ tản nhiệt sưởi ấm - tất cả những điều này tạo nên một đường ống có chiều dài vừa đủ, tốn rất nhiều tiền. Hệ thống sưởi ấm một ống cho phép bạn tránh lắp đặt các đường ống không cần thiết, tiết kiệm đáng kể chi phí. Thứ hai, nó trông thẩm mỹ hơn nhiều.

Ngoài ra còn có nhiều giải pháp công nghệ giúp loại bỏ các vấn đề tồn tại với các hệ thống như vậy theo đúng nghĩa đen mười năm trước. Hệ thống sưởi ấm một ống hiện đại được trang bị van điều nhiệt, bộ điều chỉnh tản nhiệt, lỗ thông hơi đặc biệt, van cân bằng và van bi tiện lợi. Trong các hệ thống sưởi ấm hiện đại sử dụng nguồn cung cấp chất làm mát tuần tự, có thể giảm nhiệt độ ở bộ tản nhiệt trước đó mà không làm giảm nhiệt độ ở những bộ tản nhiệt tiếp theo.

Nhiệm vụ tính toán thủy lực của đường ống mạng lưới sưởi ấm là chọn các đoạn ống tối ưu để truyền một lượng nước nhất định đến từng phần riêng lẻ. Đồng thời, không được vượt quá mức độ kinh tế và kỹ thuật đã thiết lập của chi phí năng lượng vận hành cho nước di chuyển, yêu cầu vệ sinh và vệ sinh đối với mức độ tiếng ồn hydro và phải duy trì mức tiêu thụ kim loại cần thiết của hệ thống sưởi ấm được thiết kế. Ngoài ra, mạng lưới đường ống được liên kết thủy lực và được thiết kế tốt đảm bảo độ ổn định nhiệt và đáng tin cậy hơn trong các điều kiện vận hành ngoài thiết kế của hệ thống sưởi ấm trong các giai đoạn khác nhau của mùa sưởi ấm. Việc tính toán được thực hiện sau khi xác định được tổn thất nhiệt của công trình. Nhưng trước tiên, để có được các giá trị cần thiết, việc tính toán kỹ thuật nhiệt của hàng rào bên ngoài được thực hiện.

2.2 Tính toán kỹ thuật nhiệt hàng rào bên ngoài

Giai đoạn đầu tiên của việc thiết kế hệ thống sưởi ấm là tính toán kỹ thuật nhiệt của các cấu trúc bao quanh bên ngoài. Kết cấu bao quanh bao gồm tường ngoài, cửa sổ, cửa ban công, cửa sổ kính màu, cửa ra vào, cổng, v.v. Mục đích của việc tính toán là xác định các chỉ số kỹ thuật nhiệt, trong đó chính là các giá trị về khả năng chống truyền nhiệt giảm của vỏ bên ngoài. Nhờ họ, tổn thất nhiệt ước tính của tất cả các phòng trong tòa nhà được tính toán và biên soạn hộ chiếu năng lượng nhiệt.

Thông số khí tượng ngoài trời:

thành phố - Nikolsk. Vùng khí hậu - ;

nhiệt độ trong khoảng thời gian năm ngày lạnh nhất (có bảo mật) -34;

nhiệt độ của ngày lạnh nhất (có bảo mật) - ;

nhiệt độ trung bình của thời kỳ gia nhiệt - ;

mùa sưởi ấm - .

Các giải pháp kiến ​​trúc và xây dựng cho các kết cấu bao quanh của công trình được thiết kế phải sao cho tổng khả năng chịu nhiệt truyền nhiệt của các kết cấu này bằng khả năng chịu truyền nhiệt khả thi về mặt kinh tế, được xác định từ các điều kiện đảm bảo giảm chi phí thấp nhất, cũng như không ít hơn khả năng chống truyền nhiệt cần thiết, theo điều kiện vệ sinh và vệ sinh.

Để tính toán, theo các điều kiện vệ sinh và vệ sinh, khả năng chống truyền nhiệt cần thiết của các kết cấu bao quanh, ngoại trừ các lỗ lấy sáng (cửa sổ, cửa ban công và đèn lồng), hãy sử dụng công thức (2.1):

đâu là hệ số có tính đến vị trí của các kết cấu bao quanh so với không khí bên ngoài;

Nhiệt độ không khí trong nhà, đối với tòa nhà dân cư, ;

Ước tính nhiệt độ ngoài trời vào mùa đông, giá trị được đưa ra ở trên;

Chênh lệch nhiệt độ tiêu chuẩn giữa nhiệt độ của không khí bên trong và nhiệt độ bề mặt bên trong của kết cấu bao quanh, ;

Hệ số truyền nhiệt của bề mặt bên trong của kết cấu bao quanh, :

2.2.1 Tính toán khả năng chống truyền nhiệt qua tường ngoài

trong đó: t in - nhiệt độ thiết kế của không khí bên trong, C, được chấp nhận theo;

đứng đầu. , KHÔNG. p. - nhiệt độ trung bình, C và thời lượng, ngày, của khoảng thời gian có nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày dưới hoặc bằng 8C, theo.

Theo , nhiệt độ không khí trong các phòng chơi thể thao ngoài trời và trong những phòng có người ăn mặc thiếu vải (phòng thay đồ, phòng điều trị, phòng khám của bác sĩ) trong mùa lạnh nên ở mức 17-19 C.

Điện trở truyền nhiệt R o đối với kết cấu bao bọc một lớp hoặc nhiều lớp đồng nhất có các lớp đồng nhất cần xác định theo công thức (2.3)

R 0 = 1/a n + d 1 /l 1 --+--...--+--d n /l n + 1/a in, m 2 * 0 C/W (2.3)

A in - lấy theo bảng 7 a in = 8,7 W/m 2 * 0 C

A n - lấy theo bảng 8 --a n = 23 W/m 2 * 0 C

Tường ngoài bao gồm các tấm bánh sandwich Petropanel có chiều dày d = 0,12 m;

Chúng tôi thay thế tất cả dữ liệu vào công thức (2.3).

2.2.2 Tính toán khả năng chống truyền nhiệt qua mái

Theo các điều kiện tiết kiệm năng lượng, điện trở truyền nhiệt cần thiết được xác định từ bảng tùy thuộc vào độ ngày của thời gian gia nhiệt (DHD).

GSOP được xác định theo công thức sau:

trong đó: t in - nhiệt độ thiết kế của không khí bên trong, C, được chấp nhận theo;

t từ.trans. , z từ. làn đường - nhiệt độ trung bình, C và thời lượng, ngày, của khoảng thời gian có nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày dưới hoặc bằng 8C, theo.

Ngày cấp cho từng loại cơ sở được xác định riêng biệt, bởi vì nhiệt độ trong phòng dao động từ 16 đến 25C.

Theo số liệu của làng. Kosovo:

t từ.trans. = -4,9 C;

z từ. làn đường = 236 ngày.

Thay thế các giá trị vào công thức.

Điện trở truyền nhiệt R o đối với kết cấu bao bọc một lớp hoặc nhiều lớp đồng nhất có các lớp đồng nhất cần được xác định theo công thức:

R 0 = 1/a n + d 1 /l 1 --+--...--+--d n /l n + 1/a in, m 2 * 0 C/W (2,5)

trong đó: d------độ dày lớp cách nhiệt, m.

l------hệ số dẫn nhiệt, W/m* 0 C

a n, a b --- hệ số truyền nhiệt của bề mặt bên ngoài và bên trong của tường, W/m 2 * 0 C

a in - lấy theo bảng 7 a in = 8,7 W/m 2 * 0 C

a n - lấy theo bảng 8 a n = 23 W/m 2 * 0 C

Vật liệu lợp mái là tấm mạ kẽm trên xà gồ kim loại.

Trong trường hợp này, sàn gác mái được cách nhiệt.

2.2.3 Tính toán khả năng chống truyền nhiệt qua sàn tầng một

Đối với sàn cách nhiệt, chúng ta tính giá trị khả năng chống truyền nhiệt theo công thức sau:

Rup = R n.p. + ?--d ut.sl. /--l ut.sl. (2.6)

ở đâu: R n.p. - Điện trở truyền nhiệt cho từng vùng sàn không cách nhiệt, m 2o C/W

D int.sl - độ dày lớp cách điện, mm

L ut.sl. - hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt, W/m* 0 C

Kết cấu sàn tầng 1 gồm các lớp sau:

Lớp vải sơn PVC thứ nhất trên đế cách nhiệt GOST 18108-80* trên mastic dính d--= 0,005 m và hệ số dẫn nhiệt l--= 0,33 W/m* 0 C.

Lớp vữa thứ 2 bằng vữa xi măng-cát M150 d--= 0,035 m và hệ số dẫn nhiệt l--= 0,93 W/m* 0 C.

Lớp linocrom thứ 3 TPP d--= 0,0027 m

Lớp thứ 4, lớp bê tông bên dưới B7,5 d=0,08 m và hệ số dẫn nhiệt l--= 0,7 W/m* 0 C.

Đối với cửa sổ lắp kính ba lớp làm bằng kính thông thường có khung cửa riêng biệt, khả năng chịu nhiệt được lấy bằng

R xấp xỉ = 0,61m 2o C/W.

2.3 Xác định tổn thất nhiệt trong công trình qua hàng rào bên ngoài

Để đảm bảo các thông số không khí trong nhà nằm trong giới hạn cho phép, khi tính toán nhiệt năng của hệ thống sưởi, cần tính đến:

mất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh của tòa nhà và cơ sở;

tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí bên ngoài xâm nhập vào phòng;

tiêu thụ nhiệt cho vật liệu sưởi ấm và phương tiện đi vào phòng;

dòng nhiệt thường xuyên xâm nhập vào cơ sở từ các thiết bị điện, ánh sáng, thiết bị công nghệ và các nguồn khác.

Ước tính tổn thất nhiệt trong cơ sở được tính theo phương trình:

trong đó: - tổn thất nhiệt chính của các vách ngăn trong phòng, ;

Hệ số hiệu chỉnh có tính đến hướng của hàng rào bên ngoài theo các khu vực của đường chân trời, ví dụ: đối với phía bắc và đối với phía nam - ;

Ước tính tổn thất nhiệt khi sưởi ấm không khí thông gió và tổn thất nhiệt khi xâm nhập vào không khí bên ngoài - , ;

Nhiệt độ trong phòng quá cao, .

Tổn thất nhiệt chính của các vách ngăn trong phòng được tính toán bằng phương trình truyền nhiệt:

trong đó: - hệ số truyền nhiệt của hàng rào bên ngoài, ;

Diện tích bề mặt của hàng rào, . Các quy tắc đo lường mặt bằng được lấy từ.

Tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí được lấy ra khỏi khuôn viên của các tòa nhà dân cư và công cộng trong quá trình thông gió thải tự nhiên, không được bù bằng không khí cấp nóng, được xác định theo công thức:

trong đó: - mức trao đổi không khí tiêu chuẩn tối thiểu đối với một tòa nhà dân cư nằm trong khu vực sinh hoạt;

Mật độ không khí, ;

k là hệ số có tính đến dòng nhiệt tới; đối với cửa ra vào và cửa sổ ban công có cửa chớp riêng biệt lấy bằng 0,8, đối với cửa sổ có cửa chớp đơn và cửa sổ đôi - 1,0.

Trong điều kiện bình thường, mật độ không khí được xác định theo công thức:

nhiệt độ không khí ở đâu, .

Tiêu thụ nhiệt để làm nóng không khí đi vào phòng thông qua các rò rỉ khác nhau của kết cấu bảo vệ (hàng rào) do gió và áp suất nhiệt được xác định theo công thức:

trong đó k là hệ số có tính đến luồng nhiệt tới, đối với cửa ra vào và cửa sổ ban công có cửa chớp riêng biệt lấy bằng 0,8, đối với cửa sổ có cửa chớp đơn và cửa sổ đôi - 1,0;

Gi là lưu lượng không khí xâm nhập (xâm nhập) qua kết cấu bảo vệ (kết cấu bao quanh), kg/h;

Nhiệt dung riêng khối lượng của không khí, ;

Các phép tính lấy giá trị lớn nhất, .

Lượng nhiệt thừa của hộ gia đình được xác định theo công thức gần đúng:

Việc tính toán tổn thất nhiệt của tòa nhà được thực hiện bằng chương trình VALTEC. Kết quả tính toán tại Phụ lục 1 và 2.

2.4 Lựa chọn thiết bị sưởi ấm

Chúng tôi chấp nhận lắp đặt bộ tản nhiệt Rifar.

Công ty RIFAR của Nga là nhà sản xuất trong nước của loạt bộ tản nhiệt lưỡng kim và nhôm chất lượng cao mới nhất.

Công ty RIFAR sản xuất bộ tản nhiệt được thiết kế để hoạt động trong các hệ thống sưởi ấm với nhiệt độ nước làm mát tối đa lên tới 135°C, áp suất vận hành lên tới 2,1 MPa (20 atm.); và được thử nghiệm ở áp suất tối đa 3,1 MPa (30 atm.).

Công ty RIFAR sử dụng những công nghệ hiện đại nhất để sơn và thử nghiệm bộ tản nhiệt. Khả năng truyền nhiệt cao và quán tính thấp của bộ tản nhiệt RIFAR đạt được thông qua việc cung cấp và điều chỉnh lượng chất làm mát hiệu quả cũng như sử dụng các cánh tản nhiệt bằng nhôm khung phẳng đặc biệt có khả năng dẫn nhiệt và truyền nhiệt cao của bề mặt bức xạ. Điều này đảm bảo sưởi ấm không khí nhanh chóng và chất lượng cao, kiểm soát nhiệt độ hiệu quả và điều kiện nhiệt độ thoải mái trong phòng.

Bộ tản nhiệt lưỡng kim RIFAR đã trở nên phổ biến khi lắp đặt trong các hệ thống sưởi ấm trung tâm trên khắp nước Nga. Họ tính đến các tính năng và yêu cầu hoạt động của hệ thống sưởi ấm của Nga. Trong số các ưu điểm thiết kế khác vốn có của bộ tản nhiệt lưỡng kim, cần lưu ý phương pháp bịt kín mối nối giao nhau, giúp tăng đáng kể độ tin cậy của cụm thiết bị sưởi.

Thiết bị của nó dựa trên thiết kế đặc biệt của các bộ phận của các phần được kết nối và các thông số của miếng đệm silicon.

Bộ tản nhiệt cơ sở RIFAR được trình bày theo ba kiểu với khoảng cách trung tâm là 500, 350 và 200 mm.

Mẫu RIFAR Base 500 với khoảng cách trung tâm 500 mm là một trong những bộ tản nhiệt lưỡng kim mạnh nhất, điều này được ưu tiên khi lựa chọn bộ tản nhiệt để sưởi ấm các phòng lớn và cách nhiệt kém. Phần tản nhiệt RIFAR bao gồm một ống thép được làm đầy dưới áp suất cao bằng hợp kim nhôm có độ bền cao và đặc tính đúc tuyệt vời. Sản phẩm nguyên khối thu được với các cánh tản nhiệt mỏng giúp truyền nhiệt hiệu quả với giới hạn an toàn tối đa.

Đối với các mẫu Base 500/350/200, chỉ có nước được chuẩn bị đặc biệt mới có thể được sử dụng làm chất làm mát, theo khoản 4.8. SO 153-34.20.501-2003 “Quy tắc vận hành kỹ thuật của các nhà máy và mạng lưới điện của Liên bang Nga.”

Việc lựa chọn sơ bộ các thiết bị sưởi ấm được thực hiện theo danh mục thiết bị sưởi Rifar được nêu trong Phụ lục 11.

2.5 Tính toán thủy lực của hệ thống đun nước nóng

Hệ thống sưởi ấm bao gồm bốn thành phần chính: đường ống, thiết bị sưởi ấm, bộ tạo nhiệt, van điều khiển và ngắt. Tất cả các phần tử của hệ thống đều có đặc tính kháng thủy lực riêng và phải được tính đến khi tính toán. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, các đặc tính thủy lực không phải là hằng số. Các nhà sản xuất thiết bị và vật liệu sưởi ấm thường cung cấp dữ liệu về đặc tính thủy lực (tổn thất áp suất cụ thể) cho vật liệu hoặc thiết bị họ sản xuất.

Nhiệm vụ tính toán thủy lực là chọn đường kính ống tiết kiệm, có tính đến độ giảm áp suất được chấp nhận và tốc độ dòng nước làm mát. Đồng thời, việc cung cấp nó cho tất cả các bộ phận của hệ thống sưởi phải được đảm bảo để đảm bảo tải nhiệt tính toán của các thiết bị sưởi. Việc lựa chọn đường kính ống chính xác cũng giúp tiết kiệm kim loại.

Tính toán thủy lực được thực hiện theo trình tự sau:

1) Xác định tải nhiệt trên các ống đứng riêng lẻ của hệ thống sưởi.

2) Vòng tuần hoàn chính được chọn. Trong hệ thống sưởi ấm một ống, vòng này được chọn thông qua ống nâng được tải nhiều nhất và điểm xa điểm gia nhiệt nhất khi nước di chuyển đến ngõ cụt hoặc qua ống nâng được tải nhiều nhất, nhưng từ các ống nâng ở giữa - khi nước di chuyển dọc theo các tuyến chính. Trong hệ thống hai ống, vòng này được chọn thông qua thiết bị sưởi phía dưới giống như các ống nâng đã chọn.

3) Vòng tuần hoàn đã chọn được chia thành các phần dọc theo dòng chất làm mát, bắt đầu từ điểm gia nhiệt.

Một phần đường ống có dòng chất làm mát không đổi được lấy làm phần thiết kế. Đối với mỗi phần thiết kế cần ghi rõ số thứ tự, chiều dài L, tải nhiệt Q uch và đường kính d.

dòng nước làm mát

Tốc độ dòng chất làm mát trực tiếp phụ thuộc vào tải nhiệt mà chất làm mát phải di chuyển từ bộ tạo nhiệt đến thiết bị sưởi.

Cụ thể đối với các tính toán thủy lực, cần xác định tốc độ dòng nước làm mát trong một khu vực thiết kế nhất định. Khu định cư là gì? Phần thiết kế của đường ống được lấy là phần có đường kính không đổi với tốc độ dòng chất làm mát không đổi. Ví dụ: nếu một nhánh bao gồm mười bộ tản nhiệt (có điều kiện, mỗi thiết bị có công suất 1 kW) và tổng tốc độ dòng chất làm mát được thiết kế để truyền năng lượng nhiệt bằng 10 kW qua chất làm mát. Khi đó phần đầu tiên sẽ là phần từ bộ tạo nhiệt đến bộ tản nhiệt đầu tiên trong nhánh (với điều kiện là đường kính không đổi trong suốt phần) với tốc độ dòng chất làm mát để truyền là 10 kW. Phần thứ hai sẽ nằm giữa bộ tản nhiệt thứ nhất và thứ hai với tốc độ truyền năng lượng nhiệt là 9 kW, v.v. cho đến bộ tản nhiệt cuối cùng. Sức cản thủy lực của cả đường ống cung cấp và đường ống hồi lưu được tính toán.

Tốc độ dòng nước làm mát (kg/giờ) cho khu vực được tính theo công thức:

G úc = (3.6 * Q úc) / (c * (t g - t o)), (2.13)

trong đó: Q uch - tải nhiệt của phần W., ví dụ, đối với ví dụ trên, tải nhiệt của phần thứ nhất là 10 kW hoặc 1000 W.

c = 4,2 kJ/(kg °C) - nhiệt dung riêng của nước;

t g - nhiệt độ thiết kế của chất làm mát nóng trong hệ thống sưởi, °C;

t o - nhiệt độ thiết kế của chất làm mát được làm mát trong hệ thống sưởi, °C.

Tốc độ dòng nước làm mát

Ngưỡng vận tốc chất làm mát tối thiểu được khuyến nghị nằm trong khoảng 0,2-0,25 m/s. Ở tốc độ thấp hơn, quá trình giải phóng không khí dư thừa có trong chất làm mát bắt đầu, điều này có thể dẫn đến hình thành tắc nghẽn không khí và do đó, hệ thống sưởi bị hỏng hoàn toàn hoặc một phần. Ngưỡng trên của vận tốc chất làm mát nằm trong khoảng 0,6-1,5 m/s. Việc tuân thủ ngưỡng tốc độ trên cho phép bạn tránh xảy ra tiếng ồn thủy lực trong đường ống. Trong thực tế, phạm vi tốc độ tối ưu được xác định là 0,3-0,7 m/s.

Phạm vi tốc độ làm mát được khuyến nghị chính xác hơn phụ thuộc vào vật liệu của đường ống được sử dụng trong hệ thống sưởi ấm, hay chính xác hơn là vào hệ số nhám của bề mặt bên trong của đường ống. Ví dụ, đối với đường ống thép, tốt hơn nên tuân thủ tốc độ làm mát từ 0,25 đến 0,5 m/s, đối với đường ống bằng đồng và polymer (ống dẫn bằng polypropylen, polyetylen, nhựa kim loại) từ 0,25 đến 0,7 m/s hoặc sử dụng khuyến nghị của nhà sản xuất. , nếu có. .

Tổng lực cản thủy lực hoặc tổn thất áp suất trong một phần.

Tổng sức cản thủy lực hoặc tổn thất áp suất trong một tiết diện là tổng tổn thất áp suất do ma sát thủy lực và tổn thất áp suất tính theo sức cản cục bộ:

DP uch = R*l + ((s * n2) / 2) * Uzh, Pa (2.14)

trong đó: n - tốc độ làm mát, m/s;

c là mật độ của chất làm mát được vận chuyển, kg/m3;

R - tổn thất áp suất riêng của đường ống, Pa/m;

l là chiều dài đường ống trong tiết diện thiết kế của hệ thống, m;

Đã là tổng hệ số điện trở cục bộ của các van ngắt và điều khiển cũng như thiết bị được lắp đặt trên công trường.

Tổng điện trở thủy lực của nhánh tính toán của hệ thống sưởi bằng tổng điện trở thủy lực của các phần.

Lựa chọn vòng tính toán chính (nhánh) của hệ thống sưởi.

Trong các hệ thống có sự chuyển động liên quan của chất làm mát trong đường ống:

đối với hệ thống sưởi một ống - một vòng xuyên qua ống nâng được tải nhiều nhất.

Trong các hệ thống có chuyển động làm mát ngõ cụt:

đối với hệ thống sưởi ấm một ống - một vòng xuyên qua phần chịu tải lớn nhất của các ống đứng xa nhất;

Theo tải chúng tôi muốn nói đến tải nhiệt.

Việc tính toán thủy lực của hệ thống đun nước nóng được thực hiện trong chương trình Valtec. Kết quả tính toán tại Phụ lục 3 và 4.

2.6 Giới thiệu chương trình “VALTEC.PRG.3.1.3”

Mục đích và phạm vi: Chương trình VALTEC.PRG.3.1.3. được thiết kế để thực hiện các tính toán nhiệt-thủy lực và thủy lực. Chương trình này thuộc phạm vi công cộng và có thể tính toán bộ tản nhiệt nước, sưởi ấm sàn và tường, xác định nhu cầu nhiệt của cơ sở, lưu lượng nước nóng và lạnh cần thiết, khối lượng nước thải và tính toán thủy lực của bên trong mạng lưới cung cấp nhiệt và nước của cơ sở. Ngoài ra, người dùng còn có thể lựa chọn các tài liệu tham khảo được sắp xếp thuận tiện theo ý mình. Nhờ giao diện rõ ràng, bạn có thể thành thạo chương trình ngay cả khi không có bằng cấp của kỹ sư thiết kế.

Tất cả các phép tính được thực hiện trong chương trình có thể được xuất ra dưới dạng MS Excel và ở định dạng pdf.

Chương trình bao gồm tất cả các loại thiết bị, van ngắt và điều khiển, phụ kiện do VALTEC cung cấp

Chức năng bổ sung

Trong chương trình bạn có thể tính toán:

a) Sàn ấm;

b) Tường cách nhiệt;

c) Sưởi ấm công trường;

d) Sưởi ấm:

đ) Cấp thoát nước;

f) Tính toán khí động học của ống khói.

Làm việc với chương trình:

Chúng tôi bắt đầu tính toán hệ thống sưởi ấm với thông tin về đối tượng được thiết kế. Diện tích xây dựng, loại công trình. Sau đó chúng ta chuyển sang tính toán tổn thất nhiệt. Để làm điều này, bạn cần xác định nhiệt độ của không khí bên trong và khả năng chịu nhiệt của các cấu trúc bao quanh. Để xác định hệ số truyền nhiệt của các kết cấu, chúng tôi nhập thành phần của các kết cấu bao quanh bên ngoài vào chương trình. Sau đó, chúng ta chuyển sang xác định tổn thất nhiệt cho từng phòng.

Sau khi tính toán tổn thất nhiệt, chúng ta tiến hành tính toán các thiết bị sưởi ấm. Tính toán này cho phép bạn xác định tải trên mỗi ống nâng và tính toán số phần bộ tản nhiệt cần thiết.

Bước tiếp theo là tính toán thủy lực của hệ thống sưởi. Chúng tôi chọn loại hệ thống: hệ thống sưởi hoặc hệ thống ống nước, loại kết nối với mạng lưới sưởi ấm: phụ thuộc, độc lập và loại phương tiện vận chuyển: nước hoặc dung dịch glycol. Sau đó chúng ta chuyển sang tính toán các nhánh. Chúng tôi chia mỗi nhánh thành các phần và tính toán đường ống cho từng phần. Để xác định CMS trên trang web, chương trình chứa tất cả các loại phụ kiện, phụ kiện, thiết bị và bộ kết nối ống nâng cần thiết.

Thông tin tham khảo và kỹ thuật cần thiết để giải quyết vấn đề bao gồm các loại đường ống, sách tham khảo về khí hậu, km và nhiều tài liệu khác.

Chương trình còn có một máy tính, bộ chuyển đổi, v.v.

Đầu ra:

Tất cả các đặc tính tính toán của hệ thống được tạo ra dưới dạng bảng trong môi trường phần mềm MS Excel và ở định dạng pdf/

3. THIẾT KẾ TRẠM NHIỆT

Điểm nhiệt là cơ sở cung cấp nhiệt cho các tòa nhà nhằm kết nối với mạng lưới sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí, cấp nước nóng và lắp đặt công nghệ sử dụng nhiệt của các doanh nghiệp công nghiệp và nông nghiệp, khu dân cư và các tòa nhà công cộng.

3.1 Thông tin chung về điểm gia nhiệt

Sơ đồ công nghệ của các điểm gia nhiệt khác nhau tùy thuộc vào:

loại và số lượng thiết bị tiêu thụ nhiệt được kết nối đồng thời với chúng - hệ thống sưởi ấm, cấp nước nóng (sau đây gọi là cấp nước nóng), thông gió và điều hòa không khí (sau đây gọi là thông gió);

phương pháp kết nối hệ thống DHW với mạng sưởi ấm - hệ thống cung cấp nhiệt mở hoặc đóng;

nguyên lý làm nóng nước để cung cấp nước nóng bằng hệ thống sưởi ấm khép kín - sơ đồ một giai đoạn hoặc hai giai đoạn;

phương pháp kết nối hệ thống sưởi ấm và thông gió với mạng lưới sưởi ấm - phụ thuộc, với việc cung cấp chất làm mát cho hệ thống tiêu thụ nhiệt trực tiếp từ mạng lưới sưởi ấm hoặc độc lập - thông qua máy nước nóng;

nhiệt độ chất làm mát trong mạng sưởi ấm và trong hệ thống tiêu thụ nhiệt (sưởi ấm và thông gió) - giống hoặc khác nhau (ví dụ: hoặc);

biểu đồ đo áp suất của hệ thống sưởi ấm và mối quan hệ của nó với độ cao và chiều cao của tòa nhà;

yêu cầu về mức độ tự động hóa;

hướng dẫn riêng của tổ chức cung cấp nhiệt và các yêu cầu bổ sung của khách hàng.

Theo mục đích chức năng của nó, thiết bị sưởi ấm có thể được chia thành các khối riêng biệt, được kết nối với nhau bằng đường ống và có các phương tiện điều khiển tự động riêng biệt hoặc trong một số trường hợp:

bộ phận đầu vào mạng nhiệt (các phụ kiện có mặt bích hoặc hàn bằng thép ở lối vào và lối ra của tòa nhà, bộ lọc, bẫy bùn);

đơn vị đo nhiệt lượng tiêu thụ (đồng hồ đo nhiệt được thiết kế để tính toán năng lượng nhiệt tiêu thụ);

bộ điều chỉnh áp suất trong mạng sưởi ấm và hệ thống tiêu thụ nhiệt (bộ điều chỉnh áp suất được thiết kế để đảm bảo hoạt động của tất cả các bộ phận của điểm gia nhiệt, hệ thống tiêu thụ nhiệt, cũng như mạng sưởi ấm ở chế độ thủy lực ổn định và không gặp sự cố);

bộ phận kết nối hệ thống thông gió;

điểm kết nối cho hệ thống DHW;

đơn vị kết nối hệ thống sưởi ấm;

bộ phận trang điểm (để bù đắp tổn thất chất làm mát trong hệ thống sưởi và nước nóng).

3.2 Tính toán lựa chọn thiết bị chính

Các điểm nhiệt cung cấp vị trí đặt thiết bị, phụ kiện, thiết bị giám sát, điều khiển và tự động hóa, qua đó thực hiện các hoạt động sau:

chuyển đổi loại chất làm mát và các thông số của nó;

kiểm soát các thông số chất làm mát;

điều chỉnh dòng chất làm mát và phân phối nó giữa các hệ thống tiêu thụ nhiệt;

tắt hệ thống tiêu thụ nhiệt;

bảo vệ các hệ thống cục bộ khỏi sự gia tăng khẩn cấp các thông số chất làm mát;

làm đầy và bổ sung hệ thống tiêu thụ nhiệt;

tính toán dòng nhiệt, tốc độ dòng chất làm mát và nước ngưng tụ;

thu gom, làm mát, hồi nước ngưng và kiểm soát chất lượng;

tích tụ nhiệt;

xử lý nước cho hệ thống cấp nước nóng.

Tại điểm gia nhiệt, tùy thuộc vào mục đích và điều kiện cụ thể để kết nối người tiêu dùng, tất cả các chức năng được liệt kê hoặc chỉ một phần trong số đó có thể được thực hiện.

Thông số kỹ thuật của thiết bị điểm gia nhiệt được nêu trong Phụ lục 13.

3.3 Dữ liệu ban đầu

Tên của tòa nhà là một tòa nhà hai tầng công cộng.

Nhiệt độ chất làm mát trong mạng sưởi ấm là .

Nhiệt độ của chất làm mát trong hệ thống sưởi ấm là .

Sơ đồ kết nối hệ thống sưởi ấm với mạng lưới sưởi ấm là phụ thuộc.

Bộ điều khiển nhiệt được tự động hóa.

3.4 Lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt

Việc lựa chọn thiết kế tối ưu của bộ trao đổi nhiệt là một nhiệm vụ có thể được giải quyết bằng cách so sánh kinh tế và kỹ thuật của một số kích thước tiêu chuẩn của thiết bị liên quan đến các điều kiện nhất định hoặc dựa trên tiêu chí tối ưu hóa.

Bề mặt trao đổi nhiệt và phần chi phí vốn liên quan đến nó cũng như chi phí vận hành bị ảnh hưởng do khả năng thu hồi nhiệt không đủ. Lượng nhiệt thu hồi không đủ càng nhỏ, tức là Chênh lệch nhiệt độ giữa chất làm mát gia nhiệt ở đầu vào và chất làm mát được làm nóng ở đầu ra có dòng chảy ngược càng nhỏ, bề mặt trao đổi nhiệt càng lớn thì giá thành thiết bị càng cao nhưng chi phí vận hành càng thấp.

Người ta cũng biết rằng khi số lượng và chiều dài ống trong bó tăng lên và đường kính của ống giảm, chi phí tương đối của một mét vuông bề mặt của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống sẽ giảm, vì điều này làm giảm tổng lượng kim loại tiêu thụ cho thiết bị trên một đơn vị bề mặt trao đổi nhiệt.

Khi chọn loại bộ trao đổi nhiệt, bạn có thể sử dụng các khuyến nghị sau.

1. Khi trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng hoặc hai chất khí, nên chọn bộ trao đổi nhiệt từng phần (phần tử); Nếu do bề mặt lớn của bộ trao đổi nhiệt, thiết kế trở nên cồng kềnh, bạn có thể lắp đặt bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống nhiều lớp.

3. Đối với môi trường có tính xâm thực hóa học và nhiệt lượng tỏa ra thấp, áo khoác, hệ thống tưới tiêu và bộ trao đổi nhiệt chìm là khả thi về mặt kinh tế.

4. Nếu các điều kiện trao đổi nhiệt ở cả hai mặt của bề mặt truyền nhiệt khác nhau rõ rệt (khí và chất lỏng), nên sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng ống hoặc vây.

5. Đối với hệ thống lắp đặt nhiệt di động và vận tải, động cơ máy bay và hệ thống đông lạnh, nơi hiệu suất cao của quy trình đòi hỏi sự nhỏ gọn và trọng lượng thấp, các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm và dập được sử dụng rộng rãi.

Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm FP R-012-10-43 đã được chọn cho dự án tốt nghiệp. Phụ lục 12.

4. CÔNG NGHỆ VÀ TỔ CHỨC SẢN XUẤT XÂY DỰNG

4.1 Công nghệ lắp đặt các phần tử hệ thống cấp nhiệt

4.1.1 Lắp đặt đường ống hệ thống sưởi

Đường ống cho hệ thống sưởi ấm được đặt lộ thiên, ngoại trừ đường ống dành cho hệ thống sưởi ấm nước có bộ phận làm nóng và ống đứng được tích hợp trong kết cấu tòa nhà. Việc lắp đặt đường ống ẩn có thể được sử dụng nếu các yêu cầu về công nghệ, vệ sinh, kết cấu hoặc kiến ​​trúc được chứng minh. Khi đặt đường ống ẩn, phải bố trí các cửa hầm tại các vị trí kết nối và phụ kiện đúc sẵn.

Các đường ống chính dẫn nước, hơi nước và nước ngưng tụ được đặt với độ dốc ít nhất là 0,002 và các đường ống dẫn hơi nước được đặt chống lại sự chuyển động của hơi nước với độ dốc ít nhất là 0,006.

Các kết nối với các thiết bị sưởi ấm được thực hiện có độ dốc theo hướng chuyển động của chất làm mát. Độ dốc được lấy từ 5 đến 10 mm trên toàn bộ chiều dài của lớp lót. Khi chiều dài đường lên tới 500 mm, nó được đặt không có độ dốc.

Các bậc thang giữa các tầng được kết nối bằng cách uốn cong và hàn. Các xung điện được lắp đặt ở độ cao 300 mm tính từ đường cung cấp. Sau khi lắp ráp ống nâng và các kết nối, bạn cần kiểm tra cẩn thận độ thẳng đứng của ống đứng, độ dốc chính xác của các kết nối với bộ tản nhiệt, độ bền của ống và bộ tản nhiệt, độ chính xác của việc lắp ráp - làm sạch kỹ sợi lanh ở các mối nối ren, độ chính xác của đường ống, việc làm sạch lớp vữa xi măng trên bề mặt tường tại các kẹp.

Các ống trong kẹp, trần và tường phải được đặt sao cho có thể di chuyển tự do. Điều này đạt được bằng cách chế tạo các kẹp có đường kính lớn hơn một chút so với đường ống.

Tay áo ống được lắp đặt trong tường và trần nhà. Các ống bọc được làm từ phế liệu ống hoặc thép lợp phải lớn hơn đường kính của ống một chút để đảm bảo độ giãn dài tự do của ống khi điều kiện nhiệt độ thay đổi. Ngoài ra, tay áo phải nhô ra khỏi sàn khoảng 20-30 mm. Khi nhiệt độ nước làm mát trên 100°C, các đường ống cũng phải được bọc bằng amiăng. Nếu không có lớp cách nhiệt thì khoảng cách từ đường ống đến các kết cấu bằng gỗ và các vật liệu dễ cháy khác ít nhất phải là 100 mm. Khi nhiệt độ nước làm mát dưới 100°C, ống bọc có thể được làm bằng tấm amiăng hoặc bìa cứng. Bạn không thể bọc các đường ống bằng nỉ lợp vì các vết bẩn sẽ xuất hiện trên trần nhà nơi đường ống đi qua.

Khi lắp đặt các thiết bị trong một hốc và có các ống nâng mở, các kết nối được thực hiện trực tiếp. Khi lắp đặt các thiết bị trong các hốc sâu và đặt đường ống ẩn, cũng như khi lắp đặt các thiết bị gần các bức tường không có hốc và đặt các ống nâng mở, các tấm lót được lắp đặt bằng các con vịt. Nếu các đường ống của hệ thống sưởi ấm hai ống được đặt lộ thiên, các giá đỡ khi đi xung quanh các đường ống sẽ bị uốn cong trên các ống đứng và phần uốn cong phải hướng về phía phòng. Khi đặt các đường ống ẩn trong hệ thống sưởi ấm hai ống, các ghim không được sử dụng và ở những nơi các đường ống giao nhau, các ống nâng hơi dịch chuyển trong rãnh.

Khi lắp đặt các phụ kiện và phụ kiện, để chúng vào đúng vị trí, không nới lỏng ren theo hướng ngược lại (tháo vít); nếu không thì có thể xảy ra rò rỉ. Đối với ren hình trụ, hãy tháo khớp nối hoặc phụ kiện, cuộn dây lanh và vặn lại.

Chốt chỉ được lắp đặt trên các lớp lót nếu chiều dài của chúng lớn hơn 1,5 m.

Các đường ống chính ở tầng hầm và tầng áp mái được gắn bằng ren và hàn theo trình tự sau: đầu tiên, họ bố trí các đường ống hồi lưu trên các giá đỡ đã lắp đặt, căn chỉnh một nửa đường chính theo một độ dốc nhất định và nối đường ống bằng ren hoặc hàn. Tiếp theo, sử dụng chổi cao su, các ống nâng được nối với đường dây chính, đầu tiên làm khô, sau đó sử dụng lanh và chì đỏ, và đường ống được gia cố trên các giá đỡ.

Khi lắp đặt đường ống chính trên gác mái, trước tiên hãy đánh dấu các trục của đường ống chính trên bề mặt kết cấu tòa nhà và lắp đặt các móc treo hoặc giá đỡ tường dọc theo các trục dự định. Sau đó, đường ống chính được lắp ráp và cố định trên giá treo hoặc giá đỡ, các đường thẳng được căn chỉnh và đường ống được nối bằng ren hoặc hàn; sau đó các ống đứng được kết nối với đường dây chính.

Khi đặt đường ống chính cần quan sát độ dốc thiết kế, độ thẳng của đường ống, lắp đặt các bộ thu khí và hút ẩm tại các vị trí quy định trong dự án. Nếu dự án không chỉ ra độ dốc của đường ống thì lấy ít nhất là 0,002 với độ dốc về phía bộ thu khí. Độ dốc của đường ống trên gác mái, ống dẫn và tầng hầm được đánh dấu bằng dải, mức và dây. Tại vị trí lắp đặt, theo đồ án, vị trí của bất kỳ điểm nào trên trục đường ống đều được xác định. Một đường ngang được đặt từ điểm này và dây được kéo dọc theo nó. Sau đó, sử dụng một độ dốc nhất định ở một khoảng cách nào đó tính từ điểm đầu tiên, điểm thứ hai của trục đường ống sẽ được tìm thấy. Một sợi dây được kéo dọc theo hai điểm tìm được, điểm này sẽ xác định trục của đường ống. Không được phép nối đường ống trong tường và trần dày vì không thể kiểm tra và sửa chữa được.

Tài liệu tương tự

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của vỏ ngoài tòa nhà. Mô tả hệ thống cấp nước và sưởi ấm được thông qua. Lựa chọn đồng hồ nước và xác định tổn thất áp suất trong đó. Lập dự toán địa phương, chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của công trình xây dựng, lắp đặt.

    luận văn, bổ sung 07/02/2016

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của bức tường nhiều lớp bên ngoài của tòa nhà. Tính toán lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí thấm qua hàng rào. Xác định các đặc tính nhiệt cụ thể của tòa nhà. Tính toán và lựa chọn bộ tản nhiệt cho hệ thống sưởi ấm tòa nhà.

    luận văn, bổ sung 15/02/2017

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của hàng rào tường bên ngoài, kết cấu sàn phía trên tầng hầm và tầng hầm, các lỗ lấy sáng, cửa ra vào bên ngoài. Thiết kế và lựa chọn hệ thống sưởi ấm. Lựa chọn thiết bị cho một điểm sưởi ấm riêng lẻ trong một tòa nhà dân cư.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 02/12/2010

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của các kết cấu bao quanh bên ngoài, tổn thất nhiệt của tòa nhà, thiết bị sưởi ấm. Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm tòa nhà. Tính toán tải nhiệt của một tòa nhà dân cư. Yêu cầu đối với hệ thống sưởi ấm và hoạt động của chúng.

    báo cáo thực tập, bổ sung ngày 26/04/2014

    Yêu cầu đối với hệ thống cung cấp nhiệt tự trị. Tính toán kỹ thuật nhiệt của các kết cấu bao quanh bên ngoài. Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm, thiết bị cho nó. Tổ chức và điều kiện làm việc an toàn tại nơi làm việc. Chi phí hệ thống sưởi ấm.

    luận văn, bổ sung 17/03/2012

    Đặc điểm thiết kế của tòa nhà. Tính toán kết cấu bao quanh và tổn thất nhiệt. Đặc điểm của các chất độc hại được giải phóng. Tính toán trao đổi không khí ba giai đoạn trong năm, hệ thống thông gió cơ học. Lập cân bằng nhiệt và chọn hệ thống sưởi ấm.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 02/06/2013

    Xác định khả năng truyền nhiệt của kết cấu bao bọc bên ngoài. Tính toán tổn thất nhiệt của vỏ công trình. Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm. Tính toán thiết bị sưởi ấm. Tự động hóa một điểm gia nhiệt riêng lẻ.

    luận văn, bổ sung 20/03/2017

    Tính toán truyền nhiệt của tường ngoài, sàn và trần công trình, nhiệt năng của hệ thống sưởi, tổn thất nhiệt và tỏa nhiệt. Lựa chọn, tính toán các thiết bị gia nhiệt của hệ thống gia nhiệt, thiết bị gia nhiệt điểm. Các phương pháp tính toán thủy lực.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 08/03/2011

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của hàng rào bên ngoài. Xác định các đặc tính nhiệt của tòa nhà. Chuẩn bị các ước tính địa phương. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu của công trình xây dựng và lắp đặt. Phân tích điều kiện làm việc khi thực hiện công việc sửa ống nước.

    luận văn, bổ sung 11/07/2014

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của hàng rào bên ngoài: lựa chọn các thông số thiết kế, xác định khả năng chịu nhiệt. Nhiệt điện và tổn thất, thiết kế hệ thống sưởi ấm. Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm. Tính toán thiết bị sưởi ấm.

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức rất đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến ​​thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://allbest.ru/

VỚIchiếm hữu

Giới thiệu

1. Tính toán sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng cho một trường học cho 90 học sinh

1.1 Mô tả ngắn gọn về trường

1.2 Xác định tổn thất nhiệt qua hàng rào bên ngoài gara

1.3 Tính diện tích bề mặt gia nhiệt và lựa chọn thiết bị gia nhiệt cho hệ thống sưởi trung tâm

1.4 Tính toán trao đổi không khí trường học

1.5 Lựa chọn máy sưởi

1.6 Tính toán lượng nhiệt tiêu thụ cấp nước nóng cho trường học

2. Tính toán sưởi ấm và thông gió của các vật thể khác theo sơ đồ số 1 với nguồn cung cấp nhiệt tập trung và cục bộ

2.1 Tính toán lượng nhiệt tiêu thụ cho sưởi ấm và thông gió theo tiêu chuẩn mở rộng cho nhà ở và công trình công cộng

2.2 Tính toán lượng nhiệt tiêu thụ cấp nước nóng cho khu dân cư và công trình công cộng

3.Xây dựng kế hoạch phụ tải nhiệt hàng năm và lựa chọn nồi hơi

3.1 Xây dựng biểu đồ tải nhiệt năm

3.2 Lựa chọn chất làm mát

3.3 Lựa chọn nồi hơi

3.4 Xây dựng kế hoạch điều tiết hàng năm việc cung cấp lò hơi nhiệt điện

Thư mục

Giới thiệu

Tổ hợp nông-công nghiệp là một lĩnh vực sử dụng nhiều năng lượng của nền kinh tế quốc gia. Một lượng lớn năng lượng được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà công nghiệp, dân cư và công cộng, tạo ra vi khí hậu nhân tạo trong các tòa nhà chăn nuôi và các cấu trúc đất bảo vệ, sấy khô nông sản, sản xuất sản phẩm, làm lạnh nhân tạo và cho nhiều mục đích khác. Vì vậy, việc cung cấp năng lượng cho các doanh nghiệp nông nghiệp bao gồm rất nhiều nhiệm vụ liên quan đến sản xuất, truyền tải và sử dụng năng lượng nhiệt, điện, sử dụng các nguồn năng lượng truyền thống và phi truyền thống.

Dự án khóa học này đề xuất một phương án cung cấp năng lượng tích hợp cho một khu vực đông dân cư:

· Đối với một sơ đồ nhất định của các đối tượng phức hợp nông-công nghiệp, việc phân tích nhu cầu về năng lượng nhiệt, điện, khí đốt và nước lạnh được thực hiện;

· Thực hiện tính toán tải sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng;

· Xác định được công suất yêu cầu của nhà lò hơi, có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiệt của hộ gia đình;

· Việc lựa chọn nồi hơi được thực hiện.

· tính toán lượng khí tiêu thụ,

1. Tính toán sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng cho một trường học cho 90 học sinh

1 . 1 Tóm tắt hađặc điểm trường học

Kích thước 43.350x12x2.7.

Thể tích phòng V = 1709,34 m 3.

Tường dọc bên ngoài chịu lực, được ốp và hoàn thiện, gạch dày nhãn hiệu KP-U100/25 theo GOST 530-95 trên vữa xi măng-cát M 50, dày 250 và 120 mm và cách nhiệt 140 mm - bọt polystyrene giữa chúng.

Tường bên trong được làm bằng gạch gốm rỗng, dày loại KP-U100/15 theo GOST 530-95, với vữa M50.

Vách ngăn được làm bằng gạch KP-U75/15 theo tiêu chuẩn GOST 530-95, sử dụng vữa M 50.

Tấm lợp - nỉ lợp (3 lớp), vữa xi măng-cát 20mm, polystyrene trương nở 40mm, nỉ lợp 1 lớp, vữa xi măng-cát 20mm và tấm phủ bê tông cốt thép;

Sàn - bê tông M300 và đất được đầm chặt bằng đá dăm.

Cửa sổ đôi khung gỗ ghép, kích thước cửa sổ 2940x3000 (22 miếng) và 1800x1760 (4 miếng).

Cửa gỗ đơn ngoài trời 1770x2300 (6 cái)

Thông số thiết kế của không khí ngoài trời tн = - 25 0 С.

Ước tính nhiệt độ thông gió mùa đông của không khí bên ngoài tn.v. = - 16 0 C.

Nhiệt độ không khí bên trong ước tính tв = 16 0 С.

Vùng ẩm của khu vực khô ráo bình thường.

Áp suất khí quyển 99,3 kPa.

1.2 Tính toán trao đổi không khí trường học

Quá trình học tập diễn ra ở trường. Đặc trưng bởi sự hiện diện lâu dài của một số lượng lớn sinh viên. Không có khí thải độc hại. Hệ số thay đổi không khí cho một trường học sẽ là 0,95...2.

trong đó Q là trao đổi không khí, m?/h; Vп - thể tích phòng, m?; K - tỷ giá hối đoái không khí được lấy = 1.

Hình.1. Kích thước phòng.

Khối lượng phòng:

V=1709,34 m3.

Q = 1 1709,34 = 1709,34 m3/h.

Trong phòng chúng tôi bố trí thông gió chung kết hợp với sưởi ấm. Ta bố trí thông gió hút tự nhiên dưới dạng trục xả, diện tích mặt cắt ngang F của trục xả được tìm theo công thức: F = Q/(3600 ?n k.vn). , trước đó đã xác định được tốc độ không khí trong trục xả có chiều cao h = 2,7 m

n k.in. = = 1,23 m/s

F = 1709,34 / (3600 1,23) = 0,38 m?

Số lượng trục xả

n wsh = F / 0,04 = 0,38 / 0,04 = 9,5? 10

Chúng tôi chấp nhận 10 trục xả cao 2 m với tiết diện trực tiếp 0,04 m? (với kích thước 200 x 200 mm).

1.3 Xác định tổn thất nhiệt qua vỏ ngoài của phòng

Chúng tôi không tính đến sự mất nhiệt qua các lớp vỏ bên trong của căn phòng, bởi vì chênh lệch nhiệt độ trong các phòng riêng biệt không vượt quá 5 0 C. Chúng tôi xác định khả năng truyền nhiệt của các kết cấu bao quanh. Chúng ta sẽ tìm điện trở truyền nhiệt của tường ngoài (Hình 1) bằng công thức, sử dụng dữ liệu trong bảng. 1, biết rằng hệ số cản nhiệt đối với sự hấp thụ nhiệt của bề mặt bên trong của hàng rào Rв = 0,115 m 2 0 C/W

trong đó Rв là khả năng chịu nhiệt đối với sự hấp thụ nhiệt của bề mặt bên trong của hàng rào, m?·?С/W; - tổng điện trở nhiệt đến độ dẫn nhiệt của từng lớp m - hàng rào lớp có độ dày di (m), làm bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt li, W / (m·? C), các giá trị được cho trong Bảng 1; Rн - khả năng chịu nhiệt truyền nhiệt của mặt ngoài hàng rào Rн = 0,043 m 2 0 C/W (đối với tường ngoài và sàn gác mái).

Hình 1 Cấu trúc của vật liệu làm tường.

Bảng 1 Độ dẫn nhiệt và chiều rộng của vật liệu làm tường.

Khả năng truyền nhiệt của tường ngoài:

R 01 = m?·?С/W.

2) Độ truyền nhiệt của cửa sổ Ro.ok = 0,34 m 2 0 C/W (xem bảng trang 8)

Khả năng chịu nhiệt của cửa và cổng bên ngoài là 0,215 m 2 0 C/W (chúng tôi tìm thấy nó từ bảng ở trang 8)

3) Khả năng truyền nhiệt của trần đối với trần không có mái (Rв=0,115 m 2 0 С/W, Rн=0,043 m 2 0 С/W).

Tính toán tổn thất nhiệt qua trần:

Hình 2 cấu trúc trần.

Bảng 2 Độ dẫn nhiệt và chiều rộng của vật liệu sàn

Khả năng truyền nhiệt trần

m 2 0 C/W.

4) Tổn thất nhiệt qua các tầng được tính theo vùng - dải rộng 2 m, song song với các bức tường bên ngoài (Hình 3).

Diện tích các tầng trừ đi diện tích tầng hầm:

F1 = 43 2 + 28 2 = 142 m 2

F1=12 2 + 12 2 = 48 m 2,

F2 = 43 2 + 28 2 = 148 m 2

F2=12 2 + 12 2 = 48 m 2,

F3 = 43 2 + 28 2 = 142 m 2

F3=6 0,5 + 12 2 = 27 m 2

Diện tích các tầng hầm:

F1 = 15 2 + 15 2 = 60 m 2

F1=6 2 + 6 2 = 24 m 2,

F2 = 15 2 + 15 2 = 60 m 2

F2=6 2 = 12 m 2

F1 = 15 2 + 15 2 = 60 m 2

Sàn nằm ngay trên mặt đất được coi là không cách nhiệt nếu chúng bao gồm nhiều lớp vật liệu, độ dẫn nhiệt của mỗi lớp là l?1,16 W/(m 2 0 C). Sàn được coi là cách nhiệt nếu lớp cách nhiệt có l<1,16 Вт/м 2 0 С.

Điện trở truyền nhiệt (m 2 0 C/W) cho từng vùng được xác định như đối với sàn không cách nhiệt, vì độ dẫn nhiệt của mỗi lớp l?1,16 W/m 2 0 C. Vậy điện trở truyền nhiệt Ro = Rn.p. đối với vùng thứ nhất là 2,15, đối với vùng thứ hai - 4,3, đối với vùng thứ ba - 8,6, phần còn lại - 14,2 m 2 0 C/W.

5) Tổng diện tích mở cửa sổ:

Fok = 2,94 3 22 + 1,8 1,76 6 = 213 m 2.

Tổng diện tích các ô cửa bên ngoài:

Fdv = 1,77 2,3 6 = 34,43 m2.

Diện tích tường ngoài trừ đi cửa sổ và cửa đi:

F NS. = 42,85 2,7 + 29,5 2,7 + 11,5 2,7 + 14,5 2,7+3 2,7+8,5 2,7 - 213-34,43 = 62 m2 .

Diện tích tường tầng hầm:

Fn.sp =14,5 2,7+5,5 2,7-4,1=50

6) Diện tích trần:

Fpot = 42,85 12+3 8,5 = 539,7 m2,

Trong đó F là diện tích của hàng rào (m?), được tính với độ chính xác 0,1 m? (kích thước tuyến tính của các kết cấu bao quanh được xác định với độ chính xác 0,1 m, tuân thủ các quy tắc đo); tв và tн - nhiệt độ tính toán của không khí bên trong và bên ngoài, ?С (thêm 1…3); R 0 - tổng điện trở truyền nhiệt, m 2 0 C/W; n là hệ số phụ thuộc vào vị trí mặt ngoài của hàng rào so với không khí bên ngoài, ta sẽ lấy các giá trị của hệ số n=1 (đối với tường ngoài, mái không mái, sàn gác mái bằng thép, lát gạch hoặc mái xi măng amiăng trên mái thưa, sàn trên mặt đất)

Tổn thất nhiệt qua tường ngoài:

Fns = 601,1 W.

Tổn thất nhiệt qua tường ngoài của tầng hầm:

Fn.p.p = 130,1 W.

F NS. =F n.s. +F n.s.p. =601,1+130,1=731,2 W.

Tổn thất nhiệt qua cửa sổ:

Tiêu cự = 25685 W.

Tổn thất nhiệt qua cửa:

Fdv = 6565,72 W.

Tổn thất nhiệt qua trần:

Fpot = = 13093,3 W.

Tổn thất nhiệt qua sàn:

Fpol = 6240,5 W.

Tổn thất nhiệt qua tầng hầm:

Fpol.p = 100 W.

Tầng F = Tầng F. +F nửa p. =6240,5+100=6340,5 W.

Tổn thất nhiệt bổ sung qua các bức tường, cửa ra vào và cửa sổ thẳng đứng và nghiêng (hình chiếu thẳng đứng) bên ngoài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Giá trị Fdob được tính bằng phần trăm tổn thất nhiệt chính. Tổn thất nhiệt bổ sung qua tường ngoài và cửa sổ hướng về phía Bắc, Đông, Tây Bắc và Đông Bắc là 10%, và về phía Đông Nam và Tây - 5%.

Tổn thất bổ sung do sự xâm nhập của không khí bên ngoài vào các tòa nhà công nghiệp được giả định là 30% tổn thất chính qua tất cả các hàng rào:

Finf = 0,3 · (Fn.s. + Fok. + Fpot. + Fdv + Fpol.) = 0,3 · (731,2 + 25685 + 13093.3 + 6565.72 + 6340.5) = 15724, 7 W

Như vậy, tổng tổn thất nhiệt được xác định theo công thức:

Fogr=78698.3 W.

1.4 Tính diện tích bề mặt gia nhiệt và lựa chọnthiết bị sưởi ấm cho hệ thống sưởi ấm trung tâm

Các thiết bị sưởi ấm phổ biến và được sử dụng phổ biến nhất là bộ tản nhiệt bằng gang. Chúng được lắp đặt trong các tòa nhà dân cư, công cộng và công nghiệp khác nhau. Chúng tôi sử dụng ống thép làm thiết bị sưởi ấm trong các cơ sở công nghiệp.

Trước tiên chúng ta hãy xác định dòng nhiệt từ đường ống của hệ thống sưởi ấm. Dòng nhiệt truyền vào phòng bằng đường ống không cách nhiệt đặt hở được xác định theo công thức 3:

Ftr = Ftr ktr · (ttr - tv) z,

ở đâu Ftr = p? d l - diện tích bề mặt ngoài của ống, m?; d và l - đường kính ngoài và chiều dài của đường ống, m (đường kính của đường ống chính thường là 25...50 mm, ống đứng 20...32 mm, kết nối với các thiết bị sưởi 15...20 mm); ktr - hệ số truyền nhiệt của đường ống W/(m 2 0 C) được xác định theo Bảng 4 tùy thuộc vào áp suất nhiệt độ và loại chất làm mát trong đường ống, ?C; z - hệ số bằng 0,25 đối với đường cung cấp nằm dưới trần nhà, đối với các ống đứng thẳng đứng - 0,5, đối với đường hồi lưu nằm phía trên sàn - 0,75, đối với các kết nối với thiết bị sưởi - 1,0

Đường ống cung cấp:

Đường kính-50mm:

F1 50mm =3,14 73,4 0,05=11,52 m?;

Đường kính 32mm:

F1 32mm =3,14 35,4 0,032=3,56 m?;

Đường kính - 25 mm:

F1 25mm =3,14 14,45 0,025=1,45 m?;

Đường kính-20:

F1 20mm =3,14 32,1 0,02=2,02 m?;

Đường ống trở lại:

Đường kính-25mm:

F2 25mm =3,14 73,4 0,025=5,76 m?;

Đường kính-40mm:

F2 40mm =3,14 35,4 0,04=4,45 m?;

Đường kính-50mm:

F2 50mm =3,14 46,55 0,05=7,31 m?;

Hệ số truyền nhiệt của đường ống đối với chênh lệch trung bình giữa nhiệt độ nước trong thiết bị và nhiệt độ không khí trong phòng (95+70) / 2 - 15 = 67,5 °C được lấy bằng 9,2 W/(m? °C) . theo số liệu ở Bảng 4.

Dẫn nhiệt trực tiếp:

Ф p1,50mm = 11,52 9,2 · (95 - 16) 1 = 8478,72 W;

Ф p1,32mm =3,56 9,2 · (95 - 16) 1=2620,16 W;

Ф p1,25mm =1,45 9,2 · (95 - 16) 1=1067,2 W;

Ф p1,20mm =2,02 9,2 · (95 - 16) 1=1486,72 W;

Ống dẫn nhiệt hồi lưu:

Ф p2,25mm =5,76 9,2 · (70 - 16) 1=2914,56 W;

Ф p2,40mm =4,45 9,2 · (70 - 16) 1=2251,7 W;

Ф p2,50mm =7,31 9,2 · (70 - 16) 1=3698,86 W;

Tổng lưu lượng nhiệt từ tất cả các đường ống:

F tr =8478,72+2620,16+1067,16+1486,72+2914,56+2251,17+3698,86=22517,65 W

Diện tích bề mặt gia nhiệt cần thiết (m?) của thiết bị được xác định gần đúng theo công thức 4:

trong đó Fogr-Ftr là sự truyền nhiệt của thiết bị gia nhiệt, W; Ftr - truyền nhiệt của các đường ống hở đặt trong cùng phòng với các thiết bị sưởi ấm, W;

kpr - hệ số truyền nhiệt của thiết bị, W/(m 2 0 C). để đun nước nóng tpr = (tg+tо)/2; tg và t® - nhiệt độ tính toán của nước nóng và nước lạnh trong thiết bị; đối với gia nhiệt bằng hơi nước ở áp suất thấp, lấy tpr = 100 °C; trong hệ thống áp suất cao, tpr bằng nhiệt độ hơi nước ở phía trước thiết bị ở áp suất tương ứng của nó; tв - nhiệt độ không khí thiết kế trong phòng, ?С; trong 1 - hệ số hiệu chỉnh có tính đến phương pháp lắp đặt thiết bị sưởi. Khi được lắp đặt tự do dựa vào tường hoặc trong hốc sâu 130 mm, 1 = 1; trong các trường hợp khác, giá trị 1 được lấy dựa trên dữ liệu sau: a) thiết bị được lắp đặt dựa vào tường không có hốc và được phủ một tấm ván dưới dạng kệ có khoảng cách giữa tấm ván và thiết bị sưởi ấm là 40...100 mm, hệ số 1 = 1,05...1,02; b) thiết bị được lắp đặt trong hốc tường có độ sâu hơn 130 mm với khoảng cách giữa tấm ván và thiết bị sưởi là 40...100 mm, hệ số 1 = 1,11...1,06; c) thiết bị được lắp đặt trong tường không có hốc và được đóng bằng tủ gỗ có các khe ở tấm trên cùng và ở bức tường phía trước gần sàn với khoảng cách giữa tấm ván và thiết bị sưởi bằng 150, 180, 220 và 260 mm, hệ số 1 lần lượt là 1,25; 1,19; 1,13 và 1,12; trong 1 - hệ số hiệu chỉnh; trong 2 - hệ số hiệu chỉnh có tính đến việc làm mát nước trong đường ống. Với việc lắp đặt mở các đường ống sưởi ấm nước và sưởi ấm bằng hơi nước với tỷ lệ 2 = 1. đối với đường ống ẩn, với lưu lượng bơm ở mức 2 = 1,04 (hệ thống một ống) và ở mức 2 = 1,05 (hệ thống hai ống có phân phối trên cao); với sự tuần hoàn tự nhiên, do nước làm mát trong đường ống tăng lên, giá trị của 2 phải được nhân với hệ số 1,04.

Số phần cần thiết của bộ tản nhiệt bằng gang cho phòng tính toán được xác định theo công thức:

n = Fpr/fsection,

trong đó fsection là diện tích bề mặt gia nhiệt của một phần, m? (Ban 2).

n = 96 / 0,31 = 309.

Giá trị n kết quả là gần đúng. Nếu cần, nó được chia thành nhiều thiết bị và bằng cách đưa ra hệ số hiệu chỉnh là 3, có tính đến sự thay đổi hệ số truyền nhiệt trung bình của thiết bị tùy thuộc vào số phần trong đó, số phần được chấp nhận để lắp đặt trong mỗi thiết bị sưởi ấm được tìm thấy:

nset = n · trong 3;

nset = 309 · 1,05 = 325.

Chúng tôi lắp đặt 27 bộ tản nhiệt thành 12 phần.

sưởi ấm cung cấp nước trường học thông gió

1.5 Lựa chọn máy sưởi

Máy sưởi không khí được sử dụng làm thiết bị sưởi ấm để tăng nhiệt độ không khí cung cấp cho phòng.

Việc lựa chọn máy sưởi không khí được xác định theo thứ tự sau:

1. Xác định dòng nhiệt (W) dùng để làm nóng không khí:

Fv = 0,278 Q? Với? c (tв - tн), (10)

trong đó Q là lưu lượng thể tích của không khí, m?/h; с - mật độ không khí ở nhiệt độ tк, kg/m?; ap = 1 kJ/ (kg ? C) - nhiệt dung riêng đẳng áp của không khí; tk - nhiệt độ không khí sau bộ sưởi, ?C; tn - nhiệt độ ban đầu của không khí đi vào thiết bị sưởi, ?C

Mật độ không khí:

c = 346/(273+18) 99,3/99,3 = 1,19;

Fv = 0,278 1709,34 1,19 1 (16- (-16)) = 18095,48 W.

Vận tốc khối lượng không khí ước tính là 4-12 kg/s m?.

3. Sau đó, theo Bảng 7, chúng tôi chọn kiểu dáng và số lượng lò sưởi có diện tích mặt cắt ngang không khí mở gần với diện tích tính toán. Khi lắp đặt song song một số lò sưởi (dọc theo luồng không khí), tổng diện tích mặt cắt ngang mở của chúng sẽ được tính đến. Chúng ta chọn 1 K4PP số 2 có diện tích mặt cắt không khí thông thoáng là 0,115 m? và diện tích bề mặt sưởi ấm là 12,7 m?

4. Đối với bộ gia nhiệt đã chọn, hãy tính vận tốc khối lượng không khí thực tế

5. Sau đó, theo biểu đồ (Hình 10) cho kiểu máy sưởi được sử dụng, chúng ta tìm thấy hệ số truyền nhiệt k tùy thuộc vào loại chất làm mát, tốc độ của nó và giá trị ns. Theo đồ thị hệ số truyền nhiệt k = 16 W/(m 2 0 C)

6. Xác định lưu lượng nhiệt thực tế (W) do dàn nóng truyền tới không khí được làm nóng:

Фк = k F (t?ср - tср),

trong đó k là hệ số truyền nhiệt, W/(m 2 0 C); F - diện tích bề mặt gia nhiệt của lò sưởi, m?; t?av - nhiệt độ nước làm mát trung bình, ?C, đối với chất làm mát - hơi nước - t?av = 95?C; tav - nhiệt độ trung bình của không khí nóng t?av = (tk + tn) /2

Fk = 16 12,7 (95 -(16-16)/2) = 46451 2 = 92902 W.

Máy sưởi 2 tấm KZPP số 7 cung cấp dòng nhiệt 92902 W và yêu cầu là 83789,85 W. Do đó, việc truyền nhiệt được đảm bảo đầy đủ.

Biên độ truyền nhiệt là = 6%.

1.6 Tính toán lượng nhiệt tiêu thụ cấp nước nóng cho trường học

Ở trường, nước nóng cần thiết cho nhu cầu vệ sinh và sinh hoạt. Một trường học 90 chỗ tiêu thụ 5 lít nước nóng mỗi ngày. Tổng cộng: 50 lít. Do đó, chúng tôi đặt 2 ống đứng với tốc độ dòng nước là 60 l/h mỗi ống (tức là chỉ 120 l/h). Xét rằng trung bình nước nóng được sử dụng cho nhu cầu vệ sinh khoảng 7 giờ trong ngày, ta thấy lượng nước nóng là 840 l/ngày. Mức tiêu thụ của trường mỗi giờ là 0,35 m?/h

Khi đó dòng nhiệt tới nguồn cung cấp nước sẽ là

Fgv. = 0,278 · 0,35 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 20038 W

Số lượng buồng tắm vòi sen của trường là 2. Lượng nước nóng tiêu thụ mỗi giờ trong mỗi cabin là Q = 250 l/h, giả sử trung bình vòi sen hoạt động 2 giờ một ngày.

Khi đó tổng lượng nước nóng tiêu thụ: Q = 3 2 250 10 -3 = 1m 3

Fgv. =0,278 · 1 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 57250 W.

F g.v. =20038+57250=77288 W.

2. Tính toán tải nhiệt cho hệ thống sưởi tập trung

2.1 RTính toán lượng nhiệt tiêu thụ cho sưởi ấm và thông gió theotiêu chuẩn mở rộng

Lưu lượng nhiệt tối đa (W) dành cho việc sưởi ấm các tòa nhà dân cư và công cộng trong làng nằm trong hệ thống sưởi ấm tập trung có thể được xác định bằng các chỉ số tổng hợp tùy thuộc vào khu vực sinh sống bằng các công thức sau:

hình chụp = c? F,

Ảnh.j.=0,25 Ảnh.j., (19)

trong đó c là chỉ số tổng hợp của lưu lượng nhiệt riêng tối đa dùng để sưởi ấm 1 m2? diện tích sinh hoạt, W/m?. Các giá trị của c được xác định tùy thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài mùa đông được tính toán theo lịch trình (Hình 62); F - diện tích sinh hoạt, m?.

1. Đối với 13 tòa nhà 16 căn hộ có diện tích 720 m2, ta có:

hình chụp = 13.170.720 = 1591200 W.

2. Đối với 11 tòa nhà 8 căn hộ có diện tích 360 m2, ta có:

hình chụp = 8.170.360 = 489600 W.

3. Đối với mật ong. điểm có kích thước 6x6x2.4 ta có:

Tổng quang điện=0,25 170 6 6=1530 W;

4.Đối với văn phòng có kích thước 6x12 m:

Ảnh tổng hợp = 0,25 170 6 12 = 3060 W,

Đối với các tòa nhà dân cư, công cộng và công nghiệp riêng lẻ, dòng nhiệt tối đa (W) dành cho sưởi ấm và sưởi ấm không khí trong hệ thống thông gió cung cấp được xác định gần đúng theo các công thức:

Ph = qot Vn (tv - tn) a,

Фв = qв · Vн · (tв - tн.в.),

trong đó q từ và q in là đặc tính sưởi ấm và thông gió riêng của nhà, W/(m 3 · 0 C), lấy theo Bảng 20; V n - thể tích của công trình theo đo bên ngoài không có tầng hầm, m 3, được lấy theo thiết kế tiêu chuẩn hoặc được xác định bằng chiều dài nhân với chiều rộng và chiều cao từ mặt bằng quy hoạch đến đỉnh mái hiên ; t in = nhiệt độ không khí thiết kế trung bình, điển hình cho hầu hết các phòng trong nhà, 0 C; t n = nhiệt độ không khí bên ngoài tính toán vào mùa đông, - 25 0 C; t n.v. - nhiệt độ thông gió ước tính vào mùa đông của không khí bên ngoài, - 16 0 C; a - hệ số hiệu chỉnh có tính đến ảnh hưởng của điều kiện khí hậu địa phương đến đặc tính nhiệt riêng ở tn = 25 0 C a = 1,05

Ph = 0,7 18 36 4,2 (10 - (- 25)) 1,05 = 5000,91 W,

Fv.tot.=0,4 5000,91=2000 W.

Nhà lữ đoàn:

Ph = 0,5 1944 (18 - (- 25)) 1,05 = 5511,2 W,

Hội thảo của trường:

Ph = 0,6 1814,4 (15 - (- 25)) 1,05 = 47981,8 W,

Fv = 0,2 1814,4 (15 - (- 16)) = 11249,28 W,

2.2 RTính toán lượng nhiệt tiêu thụ để cung cấp nước nóng chokhu dân cư và công trình công cộng

Lưu lượng nhiệt trung bình (W) tiêu tốn trong thời gian sưởi ấm để cung cấp nước nóng cho các tòa nhà được tính bằng công thức:

F g.v. = q g.v. và,

Tùy thuộc vào tốc độ tiêu thụ nước ở nhiệt độ 55 0 C, chỉ số tổng hợp của lưu lượng nhiệt trung bình (W) dành cho việc cung cấp nước nóng cho một người sẽ bằng: Mức tiêu thụ nước - 115 l/ngày q g.w. là 407 W.

Đối với 16 tòa nhà chung cư có 60 cư dân, dòng nhiệt cung cấp nước nóng sẽ là: F g.w. = 407 60 = 24420 W,

cho mười ba ngôi nhà như vậy - F g.v. = 24420 · 13 = 317460 W.

Tiêu thụ nhiệt để cung cấp nước nóng của 8 tòa nhà 16 căn hộ với 60 cư dân vào mùa hè

F g.v.l. = 0,65 · F g.v. = 0,65 317460 = 206349 W

Đối với 8 tòa nhà chung cư có 30 cư dân, dòng nhiệt cung cấp nước nóng sẽ là:

F g.v. = 407 · 30 = 12210 W,

cho mười một ngôi nhà như vậy - F g.v. = 12210 · 11 = 97680 W.

Tiêu thụ nhiệt để cung cấp nước nóng của 11 tòa nhà 8 căn hộ với 30 cư dân vào mùa hè

F g.v.l. = 0,65 · F g.v. = 0,65 · 97680 = 63492 W.

Khi đó dòng nhiệt tới nguồn cấp nước văn phòng sẽ là:

Fgv. = 0,278 0,833 983 4,19 (55 - 5) = 47690 W

Tiêu hao nhiệt lượng cung cấp nước nóng văn phòng vào mùa hè:

F g.v.l. = 0,65 F g.v. = 0,65 47690 = 31000 W

Dòng nhiệt cung cấp nước y tế. điểm sẽ là:

Fgv. = 0,278 0,23 983 4,19 (55 - 5) = 13167 W

Tiêu thụ nhiệt để cung cấp nước nóng cho mật ong. món đồ trong mùa hè:

F g.v.l. = 0,65 F g.v. = 0,65 13167 = 8559 W

Trong các xưởng, nước nóng cũng cần thiết cho nhu cầu vệ sinh và sinh hoạt.

Xưởng có 2 ống đứng với tốc độ dòng nước là 30 l/h mỗi ống (tức là tổng cộng 60 l/h). Xét rằng trung bình nước nóng cho nhu cầu vệ sinh được sử dụng khoảng 3 giờ trong ngày, chúng tôi thấy lượng nước nóng - 180 l/ngày

Fgv. = 0,278 · 0,68 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 38930 W

Lưu lượng nhiệt tiêu thụ để cung cấp nước nóng cho nhà xưởng trong mùa hè:

Fgv.l = 38930 · 0,65 = 25304,5 W

Bảng tóm tắt dòng nhiệt

Dòng nhiệt tính toán, W

Tên

Sưởi

Thông gió

Nhu cầu kỹ thuật

Trường học 90 học sinh

nhà 16m2

Em yêu. đoạn văn

chung cư 8

Hội thảo trường học

Tổng F =F từ +F đến +F g.v. =2147318+13243+737078=2897638 W.

3. Xây dựng kế hoạch hàng nămtải sưởi ấm và lựa chọn nồi hơi

3.1 Xây dựng biểu đồ tải nhiệt năm

Mức tiêu thụ hàng năm cho tất cả các loại nhiệt tiêu thụ có thể được tính toán bằng các công thức phân tích, nhưng sẽ thuận tiện hơn khi xác định nó bằng đồ họa từ biểu đồ tải nhiệt hàng năm, điều này cũng cần thiết để thiết lập các chế độ vận hành của lò hơi trong suốt cả năm. Đồ thị như vậy được xây dựng tùy thuộc vào khoảng thời gian của các nhiệt độ khác nhau trong một khu vực nhất định, được xác định theo Phụ lục 3.

Trong bộ lễ phục. Hình 3 thể hiện biểu đồ tải trọng hàng năm của nhà nồi hơi phục vụ khu dân cư trong làng và một nhóm công trình công nghiệp. Đồ thị được xây dựng như sau. Ở phía bên phải, dọc theo trục hoành, thời gian hoạt động của phòng lò hơi được biểu thị bằng giờ, ở phía bên trái - nhiệt độ không khí bên ngoài; Sự tiêu thụ nhiệt được vẽ dọc theo trục tọa độ.

Đầu tiên, một biểu đồ được vẽ về những thay đổi trong mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm các tòa nhà dân cư và công cộng tùy thuộc vào nhiệt độ bên ngoài. Để làm điều này, tổng lưu lượng nhiệt tối đa dùng để sưởi ấm các tòa nhà này được vẽ trên trục tọa độ và điểm tìm thấy được nối bằng một đường thẳng với điểm tương ứng với nhiệt độ không khí bên ngoài bằng nhiệt độ thiết kế trung bình của các tòa nhà dân cư; công trình công cộng và công nghiệp tв = 18°С. Vì bắt đầu mùa sưởi ấm được lấy ở nhiệt độ 8 °C, dòng 1 của biểu đồ cho đến nhiệt độ này được hiển thị dưới dạng đường chấm.

Nhiệt lượng tiêu thụ để sưởi ấm và thông gió của các công trình công cộng có hàm tн là đường thẳng nghiêng 3 từ tв = 18 °С đến nhiệt độ thông gió tính toán tн.в. cho một vùng khí hậu nhất định. Ở nhiệt độ thấp hơn, không khí trong phòng được trộn với không khí cung cấp bên ngoài, tức là xảy ra sự tuần hoàn và mức tiêu thụ nhiệt không thay đổi (đồ thị song song với trục hoành). Theo cách tương tự, các biểu đồ tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm và thông gió của các tòa nhà công nghiệp khác nhau được xây dựng. Nhiệt độ trung bình của nhà công nghiệp tв = 16°С. Hình vẽ thể hiện tổng lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm và thông gió cho nhóm đối tượng này (dòng 2 và 4 bắt đầu từ nhiệt độ 16 °C). Tiêu thụ nhiệt cho nhu cầu cung cấp nước nóng và công nghệ không phụ thuộc vào tn. Đồ thị tổng quát của những tổn thất nhiệt này được biểu diễn dưới dạng đường thẳng 5.

Biểu đồ tổng lượng nhiệt tiêu thụ theo nhiệt độ không khí bên ngoài được thể hiện bằng đường đứt nét 6 (điểm ngắt tương ứng với tn.v.), cắt trên trục tọa độ một đoạn bằng lưu lượng nhiệt tối đa tiêu tốn cho tất cả các loại tiêu thụ (? Ph + ? Fv + ? Fg. V. + ?Ft) ở nhiệt độ bên ngoài được tính toán tн.

Cộng tổng số tải tôi nhận được 2,9W.

Ở bên phải trục hoành, đối với mỗi nhiệt độ bên ngoài, số giờ của mùa sưởi ấm (tích lũy) trong đó nhiệt độ duy trì bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ mà công trình được xây dựng được giữ nguyên (Phụ lục 3). Và các đường thẳng đứng được vẽ qua các điểm này. Tiếp theo, tọa độ tương ứng với mức tiêu thụ nhiệt tối đa ở cùng nhiệt độ bên ngoài được chiếu lên các đường này từ biểu đồ tổng mức tiêu thụ nhiệt. Các điểm kết quả được nối với nhau bằng đường cong trơn 7, biểu thị biểu đồ tải nhiệt trong thời gian gia nhiệt.

Diện tích giới hạn bởi các trục tọa độ, đường cong 7 và đường ngang 8 thể hiện tổng tải trọng mùa hè, biểu thị lượng nhiệt tiêu thụ hàng năm (GJ/năm):

Qnăm = 3,6 10 -6 F m Q m n,

trong đó F là diện tích biểu đồ tải nhiệt hàng năm, mm?; m Q và m n lần lượt là thang đo nhiệt lượng tiêu thụ và thời gian vận hành của phòng nồi hơi, W/mm và h/mm.

Qnăm = 3,6 10 -6 9871,74 23548 47,8 = 40001,67 J/năm

Trong đó thời gian sưởi ấm chiếm 31681,32 J/năm là 79,2%, vào mùa hè là 6589,72 J/năm là 20,8%.

3.2 Lựa chọn chất làm mát

Chúng tôi sử dụng nước làm chất làm mát. Vậy tải thiết kế nhiệt Fr là gì? 2,9 MW, nhỏ hơn điều kiện (Fr? 5,8 MW), được phép sử dụng nước có nhiệt độ 105 °C trong đường dây cung cấp và trong đường ống hồi lưu, nhiệt độ nước được giả định là 70 °C. Đồng thời, chúng tôi tính đến việc giảm nhiệt độ trong mạng lưới tiêu dùng có thể đạt tới 10%.

Việc sử dụng nước quá nhiệt làm chất làm mát giúp tiết kiệm nhiều hơn kim loại ống bằng cách giảm đường kính của chúng và giảm mức tiêu thụ năng lượng của máy bơm mạng vì tổng lượng nước lưu thông trong hệ thống giảm.

Vì một số người tiêu dùng yêu cầu hơi nước cho mục đích kỹ thuật nên người tiêu dùng cần lắp đặt thêm bộ trao đổi nhiệt.

3.3 Lựa chọn nồi hơi

Nhà nồi hơi công nghiệp và sưởi ấm, tùy thuộc vào loại nồi hơi được lắp đặt trong đó, có thể là nồi hơi nước nóng, hơi nước hoặc kết hợp - với nồi hơi hơi nước và nước nóng.

Việc lựa chọn nồi hơi gang thông thường có chất làm mát ở nhiệt độ thấp giúp đơn giản hóa và giảm chi phí cung cấp năng lượng tại địa phương. Để cung cấp nhiệt, chúng tôi chấp nhận ba nồi hơi nước bằng gang “Tula-3” với công suất nhiệt 779 kW mỗi nồi sử dụng nhiên liệu khí với các đặc điểm sau:

Công suất ước tính Фр = 2128 kW

Công suất lắp đặt Fu = 2337 kW

Diện tích bề mặt sưởi ấm - 40,6 m?

Số phần - 26

Kích thước 2249? 2300? 2361 mm

Nhiệt độ làm nóng nước tối đa - 115°C

Hiệu quả khi vận hành bằng gas zk.a. = 0,8

Khi vận hành ở chế độ hơi nước, áp suất hơi dư là 68,7 kPa

Khi hoạt động ở chế độ hơi nước, điện năng giảm 4 - 7%

3.4 Xây dựng kế hoạch điều tiết cung cấp nhà lò hơi hàng năm

Do tải nhiệt của người tiêu dùng thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài, chế độ vận hành của hệ thống thông gió và điều hòa không khí, lượng nước tiêu thụ để cung cấp nước nóng và nhu cầu công nghệ, các phương thức sản xuất nhiệt năng tiết kiệm trong phòng lò hơi phải được đảm bảo bởi sự điều tiết trung tâm về cung cấp nhiệt.

Trong mạng lưới sưởi ấm nước, quy định cung cấp nhiệt chất lượng cao được sử dụng, được thực hiện bằng cách thay đổi nhiệt độ của chất làm mát ở tốc độ dòng không đổi.

Đồ thị nhiệt độ nước trong mạng lưới sưởi ấm được biểu thị bằng tп = f (tн, ?С), tо = f (tн, ?С). Đã dựng được đồ thị theo phương pháp đã cho trong bài với tn = 95?C; tо = 70?С để sưởi ấm (có tính đến nhiệt độ của chất làm mát trong mạng lưới cấp nước nóng không được giảm xuống dưới 70?С), tпв = 90?С; tov = 55? C - để thông gió, chúng tôi xác định phạm vi thay đổi nhiệt độ của chất làm mát trong mạng lưới sưởi ấm và thông gió. Các giá trị của nhiệt độ bên ngoài được vẽ dọc theo trục hoành độ và nhiệt độ của nước cấp được vẽ dọc theo trục tọa độ. Nguồn gốc trùng với nhiệt độ bên trong được tính toán cho các tòa nhà dân cư và công cộng (18°C) và nhiệt độ nước làm mát cũng bằng 18°C. Tại giao điểm của các đường vuông góc phục hồi về trục tọa độ tại các điểm tương ứng với nhiệt độ tп = 95 °С, tн = -25 °С, tìm được điểm A, và bằng cách vẽ một đường nằm ngang từ nhiệt độ nước hồi về là 70 °С, điểm Tìm thấy B. Bằng cách kết nối các điểm A và Với gốc tọa độ, chúng ta thu được biểu đồ thay đổi nhiệt độ của nước chuyển tiếp và nước quay trở lại trong mạng sưởi ấm tùy thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài. Nếu có tải cấp nước nóng, nhiệt độ của chất làm mát trong đường cung cấp của mạng kiểu mở không được giảm xuống dưới 70 ° C, do đó biểu đồ nhiệt độ của nước cấp có điểm uốn C, ở bên trái của điểm f p =const. Việc cung cấp nhiệt để sưởi ấm ở nhiệt độ không đổi được kiểm soát bằng cách thay đổi tốc độ dòng chất làm mát. Nhiệt độ nước hồi lưu tối thiểu được xác định bằng cách vẽ một đường thẳng đứng đi qua điểm C cho đến khi giao với đồ thị nước hồi lưu. Hình chiếu của điểm D lên trục hoành cho thấy giá trị nhỏ nhất của pho. Đường vuông góc khôi phục từ điểm tương ứng với nhiệt độ bên ngoài tính toán (-16°C), cắt các đường thẳng AC và BD tại các điểm E và F, biểu thị nhiệt độ tối đa của nước đi và về cho hệ thống thông gió. Nghĩa là, nhiệt độ lần lượt là 91 °C và 47 °C, không thay đổi trong phạm vi từ tн.в và tн (dòng EK và FL). Trong phạm vi nhiệt độ không khí bên ngoài này, các thiết bị thông gió hoạt động theo cơ chế tuần hoàn, mức độ tuần hoàn được điều chỉnh sao cho nhiệt độ của không khí đi vào bộ sưởi không đổi.

Biểu đồ nhiệt độ nước trong mạng lưới sưởi ấm được trình bày trong Hình 4.

Hình 4. Đồ thị nhiệt độ nước trong mạng lưới sưởi ấm.

Thư mục

1. Efendiev A.M. Thiết kế cung cấp năng lượng cho doanh nghiệp nông nghiệp. Bộ công cụ. Saratov 2009.

2. Zakharov A.A. Hội thảo về sử dụng nhiệt trong nông nghiệp. Tái bản lần thứ hai, có sửa đổi và mở rộng. Nông nghiệp Matxcơva 1985.

3. Zakharov A.A. Ứng dụng nhiệt trong nông nghiệp. Matxcơva Kolos 1980.

4. Kiryushatov A.I. Nhà máy nhiệt điện phục vụ sản xuất nông nghiệp. Saratov 1989.

5. SNiP 2.10.02-84 Tòa nhà và cơ sở lưu trữ và chế biến nông sản.

Đăng trên Allbest.ru

Tài liệu tương tự

    Vận hành hệ thống cung cấp khí. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị sưởi ấm và cung cấp nước nóng AOGV-10V. Vị trí và lắp đặt thiết bị. Xác định mức tiêu thụ khí tự nhiên hàng giờ và hàng năm bằng thiết bị sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

    luận văn, bổ sung ngày 09/01/2009

    Kiểm tra đặc tính bảo vệ nhiệt của hàng rào bên ngoài. Kiểm tra sự ngưng tụ độ ẩm. Tính toán nhiệt năng của hệ thống sưởi ấm. Xác định diện tích bề mặt và số lượng thiết bị sưởi ấm. Tính toán khí động học của các kênh hệ thống thông gió.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 28/12/2017

    Các loại hệ thống sưởi ấm trung tâm và nguyên tắc hoạt động của chúng. So sánh hệ thống cung cấp nhiệt hiện đại của bơm nhiệt thủy động loại TC1 và bơm nhiệt cổ điển. Hệ thống cung cấp nước nóng và sưởi ấm hiện đại ở Nga.

    tóm tắt, thêm vào ngày 30/03/2011

    Tính toán kỹ thuật nhiệt của các kết cấu bao quanh bên ngoài. Tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí thông gió. Lựa chọn hệ thống sưởi ấm và loại thiết bị sưởi ấm, tính toán thủy lực. Yêu cầu an toàn cháy nổ khi thiết kế hệ thống thông gió.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 15/10/2013

    Thiết kế và tính toán hệ thống đun nước nóng một ống. Xác định lưu lượng nhiệt và lưu lượng chất làm mát tính toán cho các thiết bị gia nhiệt. Tính toán thủy lực tổn thất nhiệt trong phòng và tòa nhà, nhiệt độ trong tầng hầm không được sưởi ấm.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 06/05/2015

    Các thông số của không khí bên ngoài và bên trong cho các thời kỳ lạnh và ấm trong năm. Tính toán kỹ thuật nhiệt của các kết cấu bao quanh. Tính toán tổn thất nhiệt của tòa nhà. Lập cân bằng nhiệt và chọn hệ thống sưởi ấm. Bề mặt của các thiết bị sưởi ấm.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 20/12/2015

    Tính toán tải nhiệt cho sưởi ấm, thông gió và nước nóng sinh hoạt. Tải nhiệt theo mùa. Tính toán phụ tải quanh năm. Tính toán nhiệt độ nước mạng. Tính toán chi phí nước mạng. Tính toán sơ đồ nhiệt phòng nồi hơi. Xây dựng sơ đồ nhiệt của phòng lò hơi.

    luận án, thêm vào 03/10/2008

    Phòng nồi hơi, thiết bị chính, nguyên lý hoạt động. Tính toán thủy lực của mạng lưới sưởi ấm. Xác định mức tiêu thụ năng lượng nhiệt. Xây dựng kế hoạch tăng cường điều tiết nguồn cung cấp nhiệt. Quá trình làm mềm nước cấp, nới lỏng và tái sinh.

    luận văn, bổ sung 15/02/2017

    Đặc điểm của tổ hợp thiết kế và lựa chọn công nghệ quy trình sản xuất. Cơ giới hóa việc cung cấp nước và tưới nước cho động vật. Tính toán công nghệ và lựa chọn thiết bị. Hệ thống thông gió và sưởi ấm không khí. Tính toán trao đổi không khí và chiếu sáng.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 01/12/2008

    Ứng dụng sưởi ấm bằng bức xạ. Điều kiện hoạt động của bộ phát hồng ngoại khí và điện. Thiết kế hệ thống sưởi ấm với máy sưởi ITF "Elmash-micro". Hệ thống kiểm soát nhiệt độ trong nhà chứa máy bay và mục đích của bộ điều chỉnh hai kênh 2ТРМ1.

Giới thiệu

một phần chung

Đặc điểm đối tượng

Xác định số lượng người tiêu dùng nhiệt. Đồ thị tiêu thụ nhiệt hàng năm

Hệ thống cung cấp nhiệt và sơ đồ nguyên lý

Tính toán sơ đồ nhiệt của phòng nồi hơi

Lựa chọn thiết bị phòng lò hơi

Lựa chọn và bố trí các thiết bị chính và phụ trợ

Tính toán nhiệt của bộ nồi hơi

Tính toán khí động học của đường thổi nhiệt

Đơn vị đặc biệt.

2. Phát triển hệ thống gia nhiệt khối.

2.1 Số liệu cấp nước ban đầu

2.2 Lựa chọn phương án chuẩn bị nước

2.3 Tính toán thiết bị lắp đặt máy nước nóng

2.4 Tính toán lắp đặt mạng

3. Phần kinh tế kỹ thuật

3.1 Dữ liệu ban đầu

3.2 Tính toán chi phí hợp đồng xây dựng, lắp đặt

3.3 Xác định chi phí hoạt động hàng năm

3.4 Xác định hiệu quả kinh tế hàng năm

Lắp đặt máy nước nóng phân đoạn

5. Tự động hóa

Tự động điều chỉnh và kiểm soát nhiệt của tổ máy nồi hơi KE-25-14s

6. Bảo hộ lao động trong xây dựng

6.1 An toàn lao động khi lắp đặt thiết bị năng lượng và công nghệ trong phòng lò hơi

6.2 Phân tích và phòng ngừa các mối nguy hiểm tiềm ẩn

6.3 Tính toán cáp treo

7. Tổ chức, quy hoạch và quản lý xây dựng

7.1 Lắp đặt nồi hơi

7.2 Điều kiện bắt đầu công việc

7.3 Tính giá thành sản xuất chi phí nhân công và tiền lương

7.4 Tính toán thông số tiến độ

7.5 Tổ chức quy hoạch xây dựng

7.6 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật

8. Tổ chức vận hành và tiết kiệm năng lượng

Danh sách tài liệu được sử dụng

Giới thiệu.

Trong thời kỳ khó khăn của chúng ta, với nền kinh tế khủng hoảng bệnh hoạn, việc xây dựng các cơ sở công nghiệp mới gắn liền với những khó khăn lớn, nếu có thể xây dựng được. Nhưng ở bất kỳ thời điểm nào, trong bất kỳ hoàn cảnh kinh tế nào cũng có một số ngành công nghiệp mà nếu không có sự phát triển thì nền kinh tế quốc dân không thể hoạt động bình thường, không thể cung cấp các điều kiện vệ sinh cần thiết cho người dân. Những ngành công nghiệp như vậy bao gồm năng lượng, cung cấp điều kiện sống thoải mái cho người dân cả ở nhà và nơi làm việc.

Các nghiên cứu gần đây đã cho thấy tính khả thi về mặt kinh tế của việc duy trì một phần đáng kể sự tham gia của các nhà máy nồi hơi sưởi ấm lớn trong việc đáp ứng tổng mức tiêu thụ năng lượng nhiệt.

Cùng với các nhà nồi hơi công nghiệp, sản xuất và sưởi ấm lớn có công suất hàng trăm tấn hơi/giờ hoặc tải nhiệt hàng trăm MW, một số lượng lớn các tổ máy nồi hơi có công suất lên đến 1 MW và hoạt động trên hầu hết các loại nhiên liệu đã được lắp đặt. .

Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất là nhiên liệu. Người tiêu dùng thường không có đủ tiền để trả cho nhiên liệu lỏng và khí. Vì vậy, cần phải sử dụng nguồn lực địa phương.

Trong dự án luận án này, việc xây dựng lại nhà lò hơi sản xuất và sưởi ấm của nhà máy RSC Energia, sử dụng than khai thác tại địa phương làm nhiên liệu đang được phát triển. Trong tương lai, người ta có kế hoạch chuyển các tổ máy nồi hơi sang đốt khí từ khí thải khử khí từ mỏ nằm trên lãnh thổ của nhà máy làm giàu. Trong nhà lò hơi hiện có, hai tổ máy nồi hơi KE-25-14 đã được lắp đặt để cung cấp hơi nước cho doanh nghiệp của nhà máy RSC Energia và nồi hơi nước nóng TVG-8 (2 nồi hơi) để sưởi ấm, thông gió và nước nóng. cung cấp các tòa nhà hành chính và một làng dân cư.

Do sản lượng than sản xuất giảm, năng lực sản xuất của doanh nghiệp khai thác than giảm dẫn đến nhu cầu về hơi nước cũng giảm. Điều này dẫn đến việc xây dựng lại nhà lò hơi, bao gồm việc sử dụng nồi hơi KE-25 không chỉ cho mục đích sản xuất mà còn sản xuất nước nóng để sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng trong các bộ trao đổi nhiệt đặc biệt.

1. PHẦN CHUNG

1.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỐI TƯỢNG

Nhà nồi hơi được thiết kế nằm trên lãnh thổ của nhà máy RSC Energia

Việc bố trí, bố trí các tòa nhà và công trình tại khu công nghiệp của nhà máy chế biến được thực hiện theo yêu cầu của SNiP.

Quy mô khu công nghiệp trong ranh giới hàng rào là 12,66 ha, diện tích xây dựng là 52.194 m2.

Mạng lưới giao thông của khu vực xây dựng được thể hiện bằng đường sắt công cộng và đường địa phương.

Địa hình bằng phẳng, có độ cao nhỏ, đất chủ yếu là mùn.

Nguồn cung cấp nước là trạm lọc và kênh Seversky Donets-Donbass. Sự trùng lặp của đường ống dẫn nước được cung cấp.

1.3. Xác định lượng nhiệt tiêu thụ. Đồ thị tiêu thụ nhiệt hàng năm.

Lượng nhiệt tiêu thụ ước tính của các doanh nghiệp công nghiệp được xác định bằng tiêu chuẩn nhiệt lượng cụ thể trên một đơn vị sản lượng hoặc trên một công nhân theo loại chất làm mát (nước, hơi nước). Tiêu thụ nhiệt cho nhu cầu sưởi ấm, thông gió và công nghệ được thể hiện trong Bảng 1.2. tải nhiệt.

Biểu đồ tiêu thụ nhiệt hàng năm được vẽ theo thời gian của nhiệt độ bên ngoài, được phản ánh trong Bảng 1.2. của đồ án tốt nghiệp này.

Trục tọa độ tối đa của biểu đồ tiêu thụ nhiệt hàng năm tương ứng với mức tiêu thụ nhiệt ở nhiệt độ không khí bên ngoài là –23 °C.

Diện tích được giới hạn bởi đường cong và trục tọa độ cho biết tổng lượng nhiệt tiêu thụ trong thời gian sưởi ấm và hình chữ nhật ở phía bên phải của biểu đồ cho biết lượng nhiệt tiêu thụ để cung cấp nước nóng vào mùa hè.

Dựa trên số liệu ở Bảng 1.2. Chúng tôi tính toán mức tiêu thụ nhiệt của người tiêu dùng cho 4 chế độ: mùa đông tối đa (t r.o. = -23C;); ở nhiệt độ trung bình bên ngoài trong thời gian gia nhiệt; ở nhiệt độ không khí bên ngoài +8C; vào mùa hè.

Chúng tôi thực hiện tính toán ở bảng 1.3. theo các công thức:

Tải nhiệt để sưởi ấm và thông gió, MW

Q OB =Q R OB *(t in -t n)/(t in -t r.o.)

Tải nhiệt cung cấp nước nóng vào mùa hè, MW

Q L HW =Q R HW *(t g -t chl)/(t g -t xs)*

trong đó: Q R OV là tải nhiệt mùa đông tính toán để sưởi ấm và thông gió ở nhiệt độ không khí bên ngoài được tính toán để thiết kế hệ thống sưởi ấm. Chúng tôi chấp nhận theo bảng. 1.2.

t HV - nhiệt độ không khí bên trong phòng được sưởi ấm, t HV = 18С

Q Р ГВ - tải nhiệt tính toán vào mùa đông đối với nguồn cung cấp nước nóng (Bảng 1.2);

t n - nhiệt độ hiện tại của không khí bên ngoài, °C;

t p.o. - nhiệt độ gia nhiệt tính toán của không khí bên ngoài,

t g - nhiệt độ của nước nóng trong hệ thống cấp nước nóng, t g = 65°C

t xl, t xs - nhiệt độ nước lạnh mùa hè và mùa đông, t xl = 15°C, t xs = 5°C;

 - hệ số hiệu chỉnh cho giai đoạn mùa hè,  = 0,85

Bảng 1.2

Tải nhiệt

Loại nhiệt

Tiêu thụ tải nhiệt, MW

đặc trưng

Tải

chất làm mát

1.Sưởi ấm

và thông gió

Nước 150/70 С

Hơi nước Р=1,4 MPa

2.Cung cấp nước nóng

Bằng cách tính toán

3.Nhu cầu công nghệ

Hơi nước P=1,44MPa

Bảng 1.3.

Tính toán tải nhiệt hàng năm

Loại tải

chỉ định

Giá trị tải nhiệt ở nhiệt độ MW

t р.о =-23 С

t cf o.p. =-1,8С

Sưởi ấm và thông gió

Cung cấp nước nóng

Công nghệ

Theo bảng. 1.1. và 1.3. Chúng tôi xây dựng biểu đồ chi phí tải nhiệt hàng năm được trình bày trên Hình 1.1.

1.4. HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN TẮC CẤP NHIỆT

Nguồn cung cấp nhiệt là phòng nồi hơi được xây dựng lại của mỏ. Chất làm mát là hơi nước và nước quá nhiệt. Nước uống chỉ được sử dụng cho hệ thống cấp nước nóng. Đối với nhu cầu công nghệ, hơi nước P = 0,6 MPa được sử dụng. Một hệ thống lắp đặt mạng được cung cấp để chuẩn bị nước quá nhiệt với nhiệt độ 150-70°C, và hệ thống lắp đặt cấp nước nóng được cung cấp để chuẩn bị nước có nhiệt độ 150-70°C.

Hệ thống cung cấp nhiệt được đóng lại. Do không có nguồn cung cấp nước trực tiếp và rò rỉ chất làm mát không đáng kể thông qua rò rỉ trong các kết nối của đường ống và thiết bị, các hệ thống khép kín được đặc trưng bởi sự ổn định cao về số lượng và chất lượng nước mạng lưu thông trong đó.

Trong các hệ thống sưởi ấm nước khép kín, nước từ mạng lưới sưởi ấm chỉ được sử dụng làm phương tiện sưởi ấm để làm nóng nước máy trong máy sưởi bề mặt, sau đó đi vào hệ thống cấp nước nóng cục bộ. Trong các hệ thống sưởi ấm nước mở, nước nóng đến vòi nước của hệ thống cấp nước nóng cục bộ được lấy trực tiếp từ mạng lưới sưởi ấm.

Tại khu công nghiệp, các đường ống cấp nhiệt được đặt dọc theo các cây cầu, hành lang và một phần trong các kênh khay không thể đi qua loại Kl. Đường ống được đặt một thiết bị bù do các góc quay của tuyến đường và bộ bù hình chữ U.

Đường ống được làm bằng ống thép hàn điện có lớp cách nhiệt.

Trang 1 của phần đồ họa của đồ án tốt nghiệp trình bày sơ đồ chung của khu công nghiệp với việc phân phối mạng lưới sưởi ấm đến các cơ sở tiêu dùng.

1.5. TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ NHIỆT PHÒNG LÒ HƠI

Sơ đồ nhiệt chính mô tả bản chất của quy trình công nghệ chính về chuyển đổi năng lượng và sử dụng nhiệt của chất lỏng làm việc trong quá trình lắp đặt. Nó là một biểu diễn đồ họa thông thường của thiết bị chính và thiết bị phụ trợ, được thống nhất bởi các đường ống của chất lỏng làm việc theo trình tự chuyển động của nó trong quá trình lắp đặt.

Mục đích chính của việc tính toán sơ đồ nhiệt của phòng lò hơi là:

Xác định tải nhiệt chung, bao gồm tải bên ngoài và mức tiêu thụ nhiệt cho nhu cầu riêng và phân bổ các tải này giữa các bộ phận nước nóng và hơi nước của phòng lò hơi để chứng minh việc lựa chọn thiết bị chính;

Xác định tất cả các dòng nhiệt và khối lượng cần thiết để lựa chọn thiết bị phụ trợ và xác định đường kính của đường ống và phụ kiện;

Xác định dữ liệu ban đầu cho các tính toán kinh tế và kỹ thuật tiếp theo (sản lượng nhiệt hàng năm, mức tiêu thụ nhiên liệu hàng năm, v.v.).

Tính toán sơ đồ nhiệt cho phép bạn xác định tổng công suất sưởi ấm của việc lắp đặt lò hơi ở một số chế độ vận hành.

Sơ đồ nhiệt của phòng lò hơi được thể hiện trên trang 2 của phần đồ họa của đồ án tốt nghiệp.

Dữ liệu ban đầu để tính toán mạch nhiệt của phòng nồi hơi được đưa ra trong Bảng 1.4 và việc tính toán mạch nhiệt được đưa ra trong Bảng 1.5.

Bảng 1.4

Dữ liệu ban đầu để tính toán sơ đồ nhiệt của nhà lò hơi công nghiệp và sưởi ấm với nồi hơi KE-25-14s cho hệ thống cung cấp nhiệt khép kín.

Tên

Chế độ thiết kế

Ghi chú

chức vụ Cuộc di cư. dữ liệu

Mùa đông tối đa

Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tại điểm dừng của đồ thị nhiệt độ

Nhiệt độ ngoài trời

Nhiệt độ không khí bên trong các tòa nhà được sưởi ấm

Nhiệt độ tối đa của nước mạng trực tiếp

Nhiệt độ tối thiểu của nước mạng trực tiếp tại điểm dừng của biểu đồ nhiệt độ

Nhiệt độ nước hồi lưu tối đa

Nhiệt độ của nước khử khí sau khi khử khí

Entanpy của nước khử khí

Từ bảng hơi nước bão hòa và nước ở áp suất 1,2 MPa

Nhiệt độ nước thô ở đầu vào phòng nồi hơi

Nhiệt độ nước thô trước khi xử lý nước hóa học

Khối lượng riêng của nước trong hệ thống cấp nhiệt và cấp nước tính bằng tấn trên 1 MW tổng nguồn cung cấp nhiệt để sưởi ấm, thông gió và cấp nước nóng

Đối với doanh nghiệp công nghiệp

Các thông số hơi sinh ra từ nồi hơi (trước bộ phận khử)

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 1,4 MPa

Thông số hơi sau khi cài đặt giảm:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 0,7 MPa

Thông số hơi sinh ra trong máy tách sản phẩm liên tục:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 0,17 MPa

Các thông số hơi đi vào bộ làm mát hơi từ bộ khử khí:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 0,12 MPa

Các thông số của bình ngưng sau bộ làm mát hơi nước:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 0,12 MPa

Các thông số của nước tẩy ở đầu vào của thiết bị tách tẩy liên tục:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 1,4 MPa

Các thông số của nước tẩy tại đầu ra của thiết bị tách tẩy liên tục:

Áp lực

Từ bàn bơm

Nhiệt độ

cặp chó con và

Entanpi

nước ở áp suất 0,17 MPa

Nhiệt độ nước tẩy sau khi làm mát nước tẩy

Nhiệt độ ngưng tụ từ khối nước nóng mạng

Đã được chấp nhận

Nhiệt độ ngưng tụ sau bộ đun nước nóng bằng hơi nước

Đã được chấp nhận

Entanpy của nước ngưng sau bộ đun nước thô bằng hơi nước

Từ bảng hơi nước bão hòa và nước ở áp suất 0,7 MPa

Nhiệt độ nước ngưng được trả về từ sản xuất

Lượng xả đáy liên tục

Được chấp nhận dựa trên xử lý nước bằng hóa chất

Tổn thất riêng của hơi khi bay hơi từ thiết bị khử khí nước cấp tính bằng t trên 1 tấn nước đã khử khí

Hệ số nhu cầu riêng của việc xử lý nước bằng hóa chất

Hệ số tổn thất hơi trong nồi hơi

Đã được chấp nhận

Tính toán cung cấp nhiệt từ phòng lò hơi để sưởi ấm và thông gió

Ước tính lượng nhiệt cung cấp để cung cấp nước nóng cho ngày tiêu thụ nước nhiều nhất

Cung cấp nhiệt cho người tiêu dùng công nghiệp dưới dạng hơi nước

Thu hồi nước ngưng từ các hộ tiêu thụ công nghiệp (80%)

Bảng 1.5

Tính toán sơ đồ nhiệt của nhà lò hơi công nghiệp và sưởi ấm với nồi hơi KE-25-14 cho hệ thống cung cấp nhiệt khép kín.

Tên

Đã tính toán

Chế độ thiết kế

chức vụ Cuộc di cư. dữ liệu

Mùa đông tối đa

Ở nhiệt độ trung bình thời kỳ lạnh nhất

Tại nhiệt độ không khí bên ngoài tại điểm dừng của biểu đồ nhiệt độ nước mạng.

Nhiệt độ không khí ngoài trời tại điểm dừng của biểu đồ nhiệt độ nước mạng

t ở -0,354(t ở - t r.o.)

18-0,354* *(18+24)= =3,486

Hệ số giảm tiêu hao nhiệt cho sưởi ấm và thông gió phụ thuộc vào nhiệt độ không khí bên ngoài

(t in - t" n)/ (t in - t p.o)

(18-(-10))/(18-(-23))=0,67

(18-0,486)/ /(18-(-24))= =0,354

Tính toán cung cấp nhiệt cho sưởi ấm và thông gió

Q max ov *K ov

15,86*0,67= 10,62

Giá trị của hệ số Kov lũy thừa 0,8

Nhiệt độ nước mạng trực tiếp tại đầu ra của phòng lò hơi

18+64,5* *K 0,8 ov +64,5*K ov

18+64,5*0,73+67,5*0,67= 110,3

Nhiệt độ nước trở lại

Tổng lượng nhiệt cung cấp để sưởi ấm, thông gió và cung cấp nước nóng ở chế độ mùa đông

Q ov + Q trung bình gv

Ước tính mức tiêu thụ nước mạng trong điều kiện mùa đông

Q ov+gv *10 3 /(t 1 -t 2)*C

Giải phóng nhiệt để cung cấp nước nóng ở chế độ mùa hè

Ước tính mức tiêu thụ nước mạng ở chế độ mùa hè

Q l gv *10 3 /(t 1 -t 2)*C

Khối lượng nước mạng trong hệ thống cấp nước

q sys *Q d tối đa

Tiêu thụ nước bổ sung để bổ sung rò rỉ trong mạng lưới sưởi ấm

Hệ thống 0,005*G *1/3,60

Trả lại lượng nước mạng

G set.rev.

G set - Gút

Trả lại nhiệt độ nước mạng trước máy bơm mạng

t 2 *G set.rev +T*G ut / G set

Tiêu thụ hơi nước để sưởi ấm máy nước nóng

G tập *(t 1 -t 3)/ (i 2 /4.19-t kb)* 0.98

Lượng nước ngưng từ máy nước nóng mạng

Tải hơi trong phòng nồi hơi trừ đi lượng hơi tiêu thụ để khử khí và làm nóng nước thô được làm mềm để cấp cho nồi hơi và cũng không tính đến tổn thất trong nồi hơi

D tiêu hao + D b + D dầu

4,98+7,14= 12,12

4,98+9,13= 14,11

4,98+2,93= 7,91

0,53+0,43= 0,96

Lượng nước ngưng từ máy nước nóng mạng và từ sản xuất

Gb + G vật tư tiêu hao

7,19+3,98= 11,12

9,13+3,98= 13,11

2,93+3,98= 6,91

0,43+0,42= 0,85

0,148*0,6= 0,089

0,148*0,70= 0,104

0,148*0,39= 0,060

0,148*0,05= 0,007

Lượng nước tẩy tại đầu ra của thiết bị tách lọc liên tục

G "pr - D pr

0,6-0,089= 0,511

0,70-0,104= 0,596

0,32-0,060= 0,33

0,05-0,007= 0,043

Tổn thất hơi trong nồi hơi

0,02*1212* 0,24

0,02*14,11= 0,28

0,02*7,91= 0,16

0,02*0,96= 0,02

D+ G pr + P ut

Sự bay hơi từ thiết bị khử khí

0,002*13,44= 0,027

0,002*15,53= 0,03

0,002*9,02= 0,018

0,002*2,07= 0,004

Lượng nước làm mềm đi vào thiết bị khử khí

(D tiêu thụ -G tiêu thụ)+ +G" pr +D mồ hôi +D xả +G ut

Đối với khoa học cao cấp xvo *G xvo

G St *(T 3 -T 1)*C/(i 2 -i 6)*0,98

Lượng nước ngưng từ bình đun nước thô đi vào thiết bị khử khí

Tổng trọng lượng của dòng chảy vào thiết bị khử khí (trừ hơi gia nhiệt)

G đến +G đuôi +G s +D pr -D ex

Tỷ lệ nước ngưng từ máy nước nóng mạng và từ sản xuất trong tổng trọng lượng dòng chảy vào thiết bị khử khí

Tiêu thụ hơi nước cho thiết bị khử nước cấp và làm nóng nước thô

0,75+0,13= 0,88

0,82+0,13= 0,95

0,56+0,12= 0,88

0,15+0,024= 0,179

D+(D g +D s)

12,12+0,88= 13,00

14,11+0,9= 15,06

7,91+0,68= 8,59

0,96+0,179= 1,13

Tổn thất hơi trong nồi hơi

D" * (K mồ hôi / (1-K mồ hôi))

Lượng nước thanh lọc đi vào thiết bị tách thanh lọc liên tục

Lượng hơi thoát ra của thiết bị tách thổi liên tục

Gpr *(i 7 *0.98-i 8)/ (i 3 -i 8)

Lượng nước tẩy tại đầu ra của thiết bị tách lọc liên tục

Lượng nước cấp cho nồi hơi

Tổng D + G pr

Lượng nước ra khỏi thiết bị khử khí

Hố G + Gút

Sự bay hơi từ thiết bị khử khí

Lượng nước làm mềm đi vào thiết bị khử khí

(D tiêu thụ -G tiêu thụ) -G" pr + D mồ hôi +D xả +G ut

Lượng nước thô cung cấp cho xử lý nước hóa học

K s.n. xvo *G xvo

Tiêu thụ hơi nước để đun nóng nước thô

Gs. V. *(T 3 -T 1)*C/ (i 2 -i 8)*0,98

Lượng nước ngưng đi vào thiết bị khử khí từ bình đun nước thô

Tổng trọng lượng của dòng chảy vào thiết bị khử khí (trừ hơi gia nhiệt)

G k +G đuôi +G c +D phải -D out

Tỷ lệ ngưng tụ từ lò sưởi

11,12/13,90= 0,797

13,11/16,04= 0,82

Tiêu thụ hơi cụ thể trên mỗi thiết bị khử khí

Tiêu thụ hơi tuyệt đối trên mỗi thiết bị khử khí

Tiêu thụ hơi nước để khử khí trong nước cấp và đun nóng nước thô

Tải hơi trong phòng lò hơi mà không tính đến tổn thất trong lò hơi

12,12+0,87= 12,9

14,11+0,87= 15,07

7,91+0,67= 8,58

0,96+0,17= 1,13

Tỷ lệ tiêu thụ hơi cho nhu cầu phụ trợ của lò hơi (khử khí, đun nóng nước thô)

(D g +D s)/D tổng *100

Số lượng nồi hơi đang hoạt động

D tổng/D thành danh nghĩa

Phần trăm tải của nồi hơi đang vận hành

Tổng D /D thành danh nghĩa *N k.r. * *100%

Lượng nước đi qua ngoài các máy nước nóng trong mạng lưới (thông qua cầu nối giữa đường ống nước trực tiếp và mạng lưới hồi lưu)

G đặt *(t max 1 -t 1)/ /(t max 1 -t 3)

Lượng nước đi qua mạng máy nước nóng

Bộ G - G bộ.p.

94,13-40,22= 53,91

66,56-49,52= 17,04

9,20-7,03= 2,17

Nhiệt độ nước mạng ở đầu vào thiết bị đun nước nóng bằng hơi nước

/(i 2 - t c.b.s.)

Nhiệt độ nước mềm rời khỏi bộ làm mát nước thanh lọc

T 3 +G" pr /G tail *(i 8 /c --t pr)

Nhiệt độ của nước làm mềm đi vào thiết bị khử khí từ bộ làm mát hơi nước

T 4 +D ex /G tail *(i 4 -i 5)/c

Tính toán mạch nhiệt.

Sơ đồ nhiệt cơ bản chỉ ra các thiết bị chính (nồi hơi, máy bơm, thiết bị khử khí, máy sưởi) và các đường ống chính.

1. Mô tả mạch nhiệt.

Hơi bão hòa từ các nồi hơi có áp suất vận hành P = 0,8 MPa đi vào đường hơi chung của phòng nồi hơi, từ đó một phần hơi được đưa đến các thiết bị lắp đặt trong phòng nồi hơi, đó là: máy nước nóng mạng; bình đun nước nóng; bộ xả khí. Phần hơi còn lại được sử dụng cho nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp.

Nước ngưng từ thiết bị tiêu dùng sản xuất được trả lại bằng trọng lực, với lượng 30% ở nhiệt độ 80 o C, đến thiết bị thu gom nước ngưng và sau đó được đưa đến bể nước nóng bằng bơm ngưng tụ.

Việc làm nóng nước mạng, cũng như đun nóng nước nóng, được thực hiện bằng hơi nước ở hai lò sưởi mắc nối tiếp, trong khi các lò sưởi hoạt động mà không có ống thoát nước ngưng, nước ngưng tụ thải được đưa đến thiết bị khử khí.

Bộ khử khí cũng nhận được nước tinh khiết về mặt hóa học từ nhà máy xử lý nước lạnh, bổ sung lượng nước ngưng tụ thất thoát.

Máy bơm nước thô dẫn nước từ nguồn cấp nước của thành phố đến nhà máy xử lý nước thải và bể chứa nước nóng.

Nước đã khử khí có nhiệt độ khoảng 104 o C được bơm vào thiết bị tiết kiệm nước rồi đưa vào nồi hơi.

Nước bổ sung cho hệ thống sưởi ấm được hút từ bể nước nóng bằng máy bơm bổ sung.

Mục đích chính của việc tính toán mạch nhiệt là:

    xác định tải nhiệt chung, bao gồm tải bên ngoài và mức tiêu thụ hơi nước cho các nhu cầu phụ trợ,

    xác định tất cả các dòng nhiệt và khối lượng cần thiết cho việc lựa chọn thiết bị,

    xác định dữ liệu ban đầu cho các tính toán kinh tế và kỹ thuật tiếp theo (nhiệt lượng hàng năm, nhiên liệu, v.v.).

Tính toán sơ đồ nhiệt cho phép bạn xác định tổng sản lượng hơi của lò hơi ở một số chế độ vận hành. Việc tính toán được thực hiện cho 3 chế độ đặc trưng:

    mùa đông tối đa,

    tháng lạnh nhất

2. Số liệu ban đầu để tính toán mạch nhiệt.

Đại lượng vật lý

chỉ định

Cơ sở lý luận

Giá trị của đại lượng trong điều kiện vận hành điển hình của phòng lò hơi.

Tối đa - mùa đông

Tháng lạnh nhất

mùa hè

Nhiệt lượng tiêu hao cho nhu cầu sản xuất, Gcal/h.

Tiêu thụ nhiệt cho nhu cầu sưởi ấm và thông gió, Gcal/h.

Lượng nước tiêu thụ để cung cấp nước nóng, t/h.

Nhiệt độ nước nóng, o C

SNiP 2.04.07-86.

Nhiệt độ không khí bên ngoài ước tính cho Yakutsk, o C:

– khi tính toán hệ thống sưởi:

– khi tính toán hệ thống thông gió:

Thu hồi nước ngưng của người tiêu dùng sản xuất, %

Entanpy của hơi bão hòa ở áp suất 0,8 MPa, Gcal/t.

Bảng hơi nước

Entanpi của nước nồi hơi, Gcal/t.

Entanpy của nước cấp, Gcal/t.

Entanpi của nước ngưng ở t = 80 o C, Gcal/t.

Entanpi của nước ngưng với hơi “bay”, Gcal/t.

Nhiệt độ nước ngưng thu hồi từ quá trình sản xuất, o C

Nhiệt độ nước thô, o C

Thanh lọc định kỳ, %

Thất thoát nước trong hệ thống sưởi kín, %

Tiêu thụ hơi cho nhu cầu riêng của phòng nồi hơi, %

Tổn thất hơi trong phòng lò hơi và tại người tiêu dùng, %

Hệ số tiêu hao nước thô cho nhu cầu riêng của nhà máy xử lý nước.

Ấn phẩm liên quan