Теплове навантаження котельної опалювально-виробничого типу

Котельня забезпечує теплопостачання господарства її теплове навантаження визначається окремо для зимового (опалювального) та літнього періоду.

Сумарна витрата теплоти у зимовий період визначається сумою максимальних витрат на усі види тепловикористання.

У літній період сумарна витрата теплоти визначається сумою максимальних витрат на технологічні потреби та знижених витрат на гаряче водопостачання. Витрата теплоти на опалення та вентиляцію. Максимальна витрата теплоти (Вт) на опалення житлових й суспільних будинків, включених в систему централізованого теплопостачання визначається по показникам в залежності від площі за наступними формулами

, (2.1)

, (2.2)

де j - збільшений показник максимальної витрати теплоти на 1м² жилою площі, Вт/м ²; F_ж - сумарна опалювальна площа, м ². Значення j визначається виходячи з розрахункової зимової температури зовнішнього повітря t_н, яка вибирається по таблицям, в залежності від географічного розташування сільськогосподарського підприємства.

Для окремих суспільних та виробничих будинків, включаючи приміщення для утримання тварин та птахів, максимальні витрати теплоти (Вт) на опалення орієнтовно визначаються за формулами

, (2.3)

де q_оп, - питома опалювальна характеристика будинку, (Вт/(м³. К);

V_з - обсяг будинку по зовнішньому обміру (без підвальної частини), м³;

t_в - середня розрахункова температура повітря всередині приміщення, ⁰ С

(в даному проекті приймається: t_в =18⁰ С - для всіх житлових та суспільних приміщень будинків; t_в=16 ⁰ С - для всіх виробничих будинків); t_з - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря для опалення, ⁰ С;

a - корегуючий коефіцієнт, що враховує вплив на питому теплову характеристику будинку температури зовнішнього повітря.

Витрата теплоти на гаряче водопостачання. Середня витрата теплоти (Вт) за опалювальний період, на гаряче водопостачання житлових та суспільних будинків визначається за формулою

, (2.4)

де n - кількість обслуговуючого персоналу; q _г.в - збільшенний показник середньої витрати теплоти (Вт) на гаряче водопостачання однієї людини з урахуванням суспільних будинків.

Числове значення показника q _г.в залежить від середньої за опалювальний період норми споживання гарячої води (при температурі t_г=55⁰С) однією людиною. Для житлових будинків квартирного типу, що обладнуються умивальниками, мийками та ваннами (що передбачається у даному розрахунку) норма споживання гарячої води складає 105 л/доб, чому відповідає показник q _г.в =378 Вт [2].

Розрахункова витрата теплоти (Вт) на гаряче водопостачання суспільних будинків визначається з співвідношення

, (2.5)

Розрахункова витрата теплоти (Вт) на гаряче водопостачання виробничих об`єктів визначається за формулою

, (2.6)

де t_г - розрахункова температура гарячої води (t_г=55⁰С); r _в - щільність гарячої води (r_в=983 кг/м³); Св = 4, 19 кДж/(кГ К) - теплоємність води;

t_х – розрахункова температура холодної водопровідної води у зимовий період; (t_х =5⁰С); V - годинна витрата гарячої води для виробничих будинків, м³/ год.

Численне значення витрати V визначається за формулою

, (2.7)

де n _c - число душових сіток у виробничих будинках; v - витрата води на 1 душову сітку v =250 л/год.)[2].

Витрата теплоти на технологічні потреби: технологічне теплове навантаження в умовах сільськогосподарського виробництва визначається потребою пари або гарячої води, при: ремонті, зберіганні та експлуатації тракторів, автомобілів, сільськогосподарських машин, електричного обладнання, що застосовуються у конкретних умовах. До цього ж виду теплового навантаження відноситься постачання пари чи гарячої води для тваринницьких приміщень, пов'язане з утриманням тварин, кормоприготуванням, тепловою обробкою молока й інших продуктів тваринництва. Розрахунок здійснюється за збільшеними нормами витрати теплоносія, для відповідних видів споживачів.

У даному розрахунку прийнято, що всі види цих споживачів забезпечуються перегрітою парою, яка надходить з редукційно-охолоджувальної установки з параметрами, які рекомендуються в літературі [2]: тиск пари, яка надходить з котлоагрегатів, на технологічні потреби P _пт=1.39 кПа; ентальпія h _пт =2636 кДж/кг.

Розрахункова витрата теплоти (Вт) на технологічні потреби ремонтних майстерень, розраховується по формулі:

, (2.8)

де y - коефіцієнт попиту на теплоту (y =0, 6 - 0, 7) [2]; D_т.р.м. – витрата пари на ремонтні майстерні, кг/год.; h_п.т.- ентальпія пару, що витрачається на технологічні потреби (h_п.т = 2636 кДж/кг); h _в.к - ентальпія, що повертається з конденсатом (h _в.к = 280 кДж); k _в.к - коефіцієнт повернення конденсату (k _в.к =0.7) [2].

Розрахункова витрата теплоти (Вт) на пастеризацію молока визначається по формулі:

, (2.9)

де М_м- маса молока, що обробляється у пастеризаторі, кг/год.; С_м- теплоємність молока (С_м =3.94 кДж/(кг К)); t’_м - температура молока до пастеризації, (охолодженого - t’_м=5^оС, після доїння - t’_м =35^оС); t”_м - температура молока після пастеризації (t” _м=85^оС).

Розрахункова витрата пари (кг/с), на пастеризацію молока

 

, (2.10)

де h _n - ентальпія пари, яка використовується, (h _п.т -2636 кДж/кг); h _{в.к -} ентальпія конденсату, що повертається (h _в.к =280 кДж/кг); _.h_{n -}-ККД пастеризатора (_.h _n=0, 9) [2].

Розрахункова витрата теплоти (Вт) на пропарювання молочних фляг

, (2.11)

де d_ф - витрата на пропарювання однієї фляги (d_ф = 0.2 кг) [2]; n_ф - кількість фляг, які пропарюються за одну годину; h_пт - ентальпія пари, яка використовується, (h _п.т = 2636 кДж/кг).

Розрахункова витрата пари кг/с на пропарювання фляг

 

, (2.12)