Построение графиков потребления теплоносителей

 

1)Часовые расходы горячей воды по предприятию.

Из таблицы 18 берём коэффициенты неравномерности сменных графиков тепловых нагрузок потребления горячей воды

γ_8-9гв = 0,55

γ_9-10гв = 0,6

γ_10-11гв = 0,9

γ_11-12гв = 0,9

γ_12-13гв = 0,8

γ_13-14гв = 0,75

γ_14-15гв = 1,0

γ_15-16гв = 0,9

16

 

V^чi_гв= (V_гв – V_ст) γ_{гв i}/ Σ γ_гвi

 

τ=8

V^ч8-9_гв = 75,72_* 0,55 / 6,4 = 6,51 м³/ч

V^ч9-10_гв = 75,72_* 0,6/ 6,4 = 7,1 м³/ч

V^ч10-11_гв = 75,72_* 0,9/6,4 = 10,65 м³/ч

V^ч11-12_гв = 75,72_* 0,9/6,4 = 10,65 м³/ч

V^ч12-13_гв = 75,72_* 0,8/6,4 = 9,5м³/ч

V^ч13-14_гв = 75,72_*0,75/6,4 = 8,9 м³/ч

V^ч14-15_гв = 75,72_* 1/6,4 = 11,9 м³/ч

V^ч15-16_гв = 75,72_*0,9/6,4 =10,65 м³/ч

 

Часовые расходы горячей воды, м³/ч

 

Форма 8

Потребители	Сменный расход, м3/смену	Часовые интервалы
		8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
Предприятие	75,72	6,51	7,1	10,65	10,65	9,5	8,9	11,9	10,65
Стороние предприятия

 

2) Часовые расходы пара на технологические нужды

Из таблицы 18 берём коэффициенты неравномерности сменных графиков тепловых нагрузок потребления пара на технологические нужды

γ_{тн 8-9} = 0,6

γ_тн9-10 = 0,85

γ_тн10-11 = 1

γ_тн11-12 = 0,9

γ_тн12-13 = 0,8

γ_тн13-14 = 0,82

γ_тн14-15 =0,84

γ_тн15-16 = 0,81

16

 

D^чi_тн = D_тн γ_{тн i}/ Σ γ_{тн i}

 

τ=8

D^ч8-9_тн = 80,55 _*0,6/6,62 =7,2 т/ч

D^ч9-10_тн = 80,55 _*0,85/6,62 = 10,2 т/ч

D^ч10-11_тн = 80,55 _*1/6,62 = 12 т/ч

D^ч11-12_тн = 80,55 _*0,9/6,62 = 10,8 т/ч

D^ч12-13_тн = 80,55 _*0,8/6,62 = 9,6 т/ч

D^ч13-14_тн = 80,55 _*0,82/6,62 = 9,9 т/ч

D^ч14-15_тн = 80,55 _*0,84/6,62 = 10,1 т/ч

D^ч15-16 _тн = 80,55 _*0,81/6,62 = 9,8 т/ч

3) Часовые расходы пара на выработку горячей воды

 

D^чi_гв = D_гвV^чi_гв/V_гв

 

D^ч8-9_гв = 7.28 _*6,51/75,72= 0,63 т/ч

D^ч9-10_гв = 7.28 *7,1/75,72= 0,68 т/ч

D^ч10-11_гв = 7.28 *10,65/75,72= 1,02 т/ч

D^ч11-12_гв = 7.28 *10,65/75,72= 1,02 т/ч

D^ч12-13_гв = 7.28 *9,5/75,72= 0,9 т/ч

D^ч13-14_гв = 7.28 *8,9/75,72= 0,85 т/ч

D^ч14-15_гв = 7.28 *11,9/75,72= 1,14 т/ч

D^ч15-16_гв = 7.28 *10,65/75,72 = 1,02 т/ч

4) Часовые расходы пара на отопления определяются из условия их равномерности в течение смены.

 

D^чi _от = D_от/8 = 4,6/8 = 0,57 т/ч

 

5) Часовые количества пара, отпускаемого сторонним потребителям.

Из таблицы 18 берём коэффициенты неравномерности графиков отпуска пара сторонним потребителям

γ_ст8-9 = 0,65

γ_ст9-10 = 0,75

γ_ст10-11 = 1

γ_ст11-12 = 0,9

γ_ст12-13 = 0,85

γ_ст13-14 = 0,8

γ_ст14-15 = 0,9

γ_ст15-16 = 0,85

D^чi_ст = D_ст γ_{ст i} /Σ γ_{ст i}

 

τ=8

D^ч8-9_ст = 45_*0,65/6,7 = 4,36 т/ч

D^ч9-10_ст = 45_*0,75/6,7 = 5,04 т/ч

D^ч10-11_ст = 45_*1/6,7 = 6,72 т/ч

D^ч11-12_ст = 45_*0,9/6,7 = 6,04 т/ч

D^ч12-13_ст = 45_*0,85/6,7 = 5,71 т/ч

D^ч13-14_ст = 45_*0,8/6,7 = 5,37 т/ч

D^ч14-15_ст = 45_*0,9/6,7 = 6,04 т/ч

D^ч15-16_ст = 45_*0,85/6,7 = 5,71 т/ч

6) Часовые расходы пара на собственные нужды котельной

 

D^чi_сн = β_сн (D^чi_тн + D^чi_гв + D^чi_от + D^чi_ст)

 

D^ч8-9_сн = 0,025 (7,2 +0,63 +0,57 +4,36) =0,32 т/ч

D^ч9-10_сн = 0,025 (10,2 +0,68 +0,57 +5,04) =0,41 т/ч

D^ч10-11_сн = 0,025 (12 +1,02 +0,57 +6,72) =0,51 т/ч

D^ч11-12_сн = 0,025 (10,8 +1,02 +0,57 +6,04) = 0,46 т/ч

D^ч12-13_сн = 0,025 (9,6 +0,9 +0,57 +5,71) = 0,42 т/ч

D^ч13-14_сн = 0,025 (9,9 +0,85 +0,57 +5,37) = 0,42т/ч

D^ч14-15_сн = 0,025 (10,1 +1,14 +0,57 +6,04) = 0,45т/ч

D^ч15-16_сн = 0,025 (9,8 +1,02 +0,57 +5,71) = 0,43 т/ч

 

Часовые расходы пара, т/ч

Форма 9

Потребители	Сменный расход, т/смену	Часовые интервалы
		8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
Техноло-гические аппараты	79,6	7,2	10,2	12	10,8	9,6	9,9	10,1	9,8
Система горячего водоснабжения	7,32	0,63	0,68	1,02	1,02	0,9	0,85	1,14	1,02
Система отопления	4,56	0,57	0,57	0,57	0,57	0,57	0,57	0,57	0,57
Сторонние предприятия	44,99	4,36	5,04	6,72	6,04	5,71	5,37	6,04	5,71
Собственные нужды котельной и топливного хозяйства	3,42	0,32	0,41	0,51	0,46	0,42	0,42	0,45	0,43
Всего	139,89	13,08	16,9	20,82	18,89	17,2	17,11	18,3	17,53

 

Подбор паровых котлов

Используя сменный график требуемой выработки пара, по максимальному часовому расходу пара производится подбор необходимого типа и количества котлов.

Из таблицы 5 выбираем котел типа КЕ, так как заданное топливо – газ и максимальный часовой расход 20,82 т/ч,а

с учетом установленной мощности +25%=26,025 т/ч, то мы выбираем 3 котла типоразмер КЕ-10-14С

 

Определение максимального часового расхода топлива

1) Максимальный часовой расход натурального топлива

Из таблицы 20 выбираем низшую теплоту сгорания топлива, подбор топлива осуществляется на основе географического местоположения предприятия. Так как предприятие находится в городе Иваново, то газ поставляется по газопроводу Саратов - Москва, а низшая теплота сгорания газа в нем 34,16 МДж/м³

где Q^p_Н - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг (кДж/м3) (подбор топлива осуществляется по табл. 20; t_ПВ = 66; h_ПВ = С * t_ПВ = 4,19 * 66 = 276,54

 

В^max = D^чmax(h_x – h_пв) 10³/ (Q^р_нη_к) = 17,89 (2671,48 – 276,54)10³/ /(12,64_*10³ _* 0,834) = 4064,4 кг/ч

 

2) Перевод расхода натурального топлива в условное топливо

 

Вy ^max = B^max Q^p_н/29300 = 4064,4 _* 12,64_*10 ³/29300 = 1753,4 кг/ч

Расчёт и подбор водоподогревателей для систем отопления горячего водоснабжения

1) Тепловая мощность системы горячего водоснабжения

 

Q_гв = V^max _гв c ρ (t_гв – t_хв) / 3600 = 15,3 _* 4,19 _* 1000 (72 – 15) / 3600 = 1015 кВт

 

2) Тепловая мощность системы отопления

 

Q_от = Q*_{от *} 10 ⁶/ 8 _* 3600 = 24 _* 10 ⁶/ 28800 = 833,3 кВт

 

3) Требуемая суммарная поверхность нагрева водоподогревателей системы горячего водоснабжения, при К=1,8.

Из рисунка определяем Δt_ср

Δt_м = 160-72 = 88° С

Δt_б = 112 – 15 = 97° C

Так как Δt_б/Δt_м = 1,07 < 1,7,то

 

Δt_ср = (Δt_м + Δt_б) / 2 = (90 + 97)/2 = 93,5° С

F_гв = Q_гв / (K Δt_ср) = 1015/ 1,8 _* 93,5 = 6 м²

С учётом резерва установленной мощности

 

F_гв = 6_*1,27 = 7,7 м²

4) Требуемая суммарная поверхность нагрева водоподогревателей системы отопления

Δt_б = 112 – 72= 40° С

Δt_м = 160 – 143 = 17° С

 

Δt_ср = (Δt _б + Δt _м) / 2 = (40 + 17) / 2 = 28,5° С

F_от = Q_гв/ (K Δt_ср) = 979,4 /1,8 _* 28,5 = 19,1 м²

С учётом установленной мощности

 

F_от = 19,1 _* 1,27=24,3 м²

Водоподогреватели устанавливаются в центральном теплопункте. Для нашего предприятия мы выбираем один подогреватель

ПП 1-9-7-11

Количество ходов по воде 2

Длина трубок 3 метра

Диаметр корпуса 0,325 метра.

А также один подогреватель ПП 1-35-2-11

Количество ходов по воде 2

Длина трубок 2 метра

Диаметр корпуса 0,530 метра.

5) Резерв установленной мощности водоподогревателей для систем отопления и горячего водоснабжения.

 

δ F_гв = 100 (F^ф_гв – F_гв)/F_гв = 100 (9,5– 7,7)/ 7,7= 23,4%

δ F_от = 100 (F^ф_от – F_от)/F_от = 100 (35,3 – 24,3)/24.3 = 45 %

Определение годовых расходов теплоты, пара и топлива.

 

1) Годовая выработка теплоты

 

Q^год_тн = Q _тн Z _рΨ_пм = 130,23 _* 580 _* 0,9 = 68*10³ ГДж/год

Q^год_гв = Q_гв Z_р Ψ_пм = 24,3 _* 580 _* 0,9 = 12,7 10³ ГДж/год

Q^год_от = 3 Q_от Z_от Ψ_от = 3 _* 11.54 _* 234 _* 0,7 = 5,7 10 ³ ГДж/год

Q^год_ст = Q_ст Z _стΨ _пм = 127 _* 500 _* 0,8 = 50,8 10³ ГДж/год

Q^год_сн = β_сн (Q^год_тн + Q^год_гв + Q^год_от + Q^год_ст) = 0,025 (68+ 12,7 + 5,7 + 50,8) 10³ = 3,43 10³ ГДж/год

Q^год = Q^год_тн + Q^год_гв + Q^год_от + Q^год_ст + Q^год_сн =140,63 10³ ГДж/год

 

Структура годового теплового баланса

2) Годовая выработка пара

 

D_год = Q^год 10³/(h_х – h_пв) = 140630 _* 10³ /(2671,48 – 276,54) = = 61 10³ т/год

3) Годовой расход условного топлива

В^году = Q^год _* 10 ⁵/ 29300 η_к = 140630 _* 10 ⁵/ 29300 _* 83,4 = 5,8 _* 10³ тут/год

4) Годовой расход натурального топлива

Э = Q^р_н / 29300 = 12640 / 29300 = 0,43

 

В^год = В^году /Э = 5,8 10³ /0,43 = 13488 т/год

 

Определение технико-экономических показателей работы системы теплоснабжения

теплоснабжение цех пар реперный

1) Стоимость годового расхода топлива, стоимость тыс м³ газа на данный момент 1400 рублей.

 

С^год_в = В^год _* S_в = 13488 _* 1400 = 18,88*10⁶ руб/год

 

2) Годовые затраты на производство теплоты

Из графика определяем долю затрат топлива в себестоимости производства теплоты γ_в = 0,62

 

С^год_Q = C^год_в/ γ_в = 18,88*10⁶ / 0,62 = 30,45 10⁶ руб/год

 

3) Себестоимость производства 1 ГДж теплоты и 1 т пара

 

S_Q = C^год _Q / Q^год = 30,45 10⁶ / 140630 = 216,52 руб/ГДж

S_Q = C^год _Q/ D^год = 30,45 10⁶ / 61000 = 499,18 руб/м³