Методичні рекомендації до задачі № 6

Вибір котельного агрегату.

Джерелом теплової енергії на підприємствах харчової промисловості є промислово-опалювальні котельні, які здійснюють теплопостачання технологічних споживачів, забезпечують теплотою системи опалення, вентиляції та гарячого водопостачання.

Кількість та паровидатність котлів котельної вибирають виходячи із максимальної витрати теплоти з таким розрахунком, щоб у разі виходу із ладу одного з котлоагрегатів, решта забезпечила б максимальну потребу в парі. Паровидатність котлоагрегатів повинна бути однаковою.

Сумарна тепловидатність котельної визначається за рівнянням:

Q = Q_тех + Q_оп + Q_вен + Q_гв

Складові рівняння розраховують наступним чином:

1.Розрахункова витрата теплоти на технологічні потреби, Qтехн., Вт.

Q_техн = q_i G_i, (8.16)

де q_i = 1,75..2,50 ГДж/т – питома витрата теплоти на вироблення продукції, яка залежить від продуктивності підприємства, асортименту, конструкції тепло споживаючих апаратів (печей).

G_i = продуктивність підприємства, т/добу.

2.Розрахункові витрати теплоти на опалення, Qоп, Вт.

Q_оп = q_оV₃ (t_вс – t_зов), (8.17)

де q_о = 0,25…0,30 Вт/м³ – питома опалювальна характеристика будівель харчових підприємств.

V₃ – об^’єм опалюваних будівель за зовнішнім обміром, м³.

t_вс – середня температура повітря всередині приміщення, ^оС.

t_зов – розрахункова зовнішня температура повітря, ^оС.

3.Витрати теплоти на вентиляцію, Qвен, Вт.

Витрати теплоти на вентиляцію виробничих приміщень підприємств становить значну частку сумарного теплоспоживання і можуть перевищувати витрати теплоти на опалення. Тому ці витрати обов’язково потрібно враховувати.

Q_вен = q_вен V_вен (t_вс – t_зов), (8.18)

де q_вен = 0,35…0,45 Вт/м³ – питома вентиляційна характеристика виробничих будівель.

4.Гаряче водопостачання, Qг в, Вт.

Q_{г в} = 2 G_в ^. с_в (t_гв – t_хв), (8.19)

де G_в – витрати гарячої води на технологічні та господарсько-побутові потреби, кг/с.

с_в – теплоємність води, с_в = 4186 Дж/кг^.К;

t_гв, t_хв – відповідно температури гарячої та холодної води, ^оС.

2 – коефіцієнт, який враховує добову або тижневу нерівномірність витрати теплоти на гаряче водопостачання .

Паропродуктивність котельної розраховується за рівнянням:

, кг/с (8.20)

де h_n – ентальпія пари, кДж/кг, береться за h-s  діаграмою табл. Д4 або розраховується за формулою

, при

h_жв – ентальпія живильної води, кДж/кг;

h_жв = c_в ^. t_жв = 4,186 ^. t_жв, кДж/кг

Кількість котлоагрегатів для котельної повинна бути не менше двох. Найчастіше

D/D_і = 3…4

де D_і – номінальна паропродуктивність одного котлоагрегату, кг/с.

З таблиці 8.8 вибрати парові котли, які забезпечують необхідну паропродуктивність та їх технічну характеристику.

Таблиця 8.8

Технічні характеристики парових котлів

Тип парового	Вид	Робочий тиск,	Температура насиченої або	Номінальна паровидатність
котла	палива	Мпа	перегрітої пари, оС	т/год	кг/с
ДЕ-4-14ГМ-О	Природний газ або мазут	1,4(14,0)	насич. 194	4	1.11
ДЕ-4-14-225ГМ-О		1,4(14,0)	перегр. 225	4	1.11
ДЕ-6,5-14ГМ-О		1,4(14,0)	насич. 194	6.5	1.81
ДЕ-6,5-14-225ГМ-О		1,4(14,0)	перегр. 225	6.5	1.81
ДЕ-10-14ГМ-О		1,4(14,0)	насич. 194	10	2.78
ДЕ-10-14-225ГМ-О		1,4(14,0)	перегр. 225	10	2.78
КЕ-4-14С (ТЛЗМ)	вугілля	1,4(14,0)	насич. 194	4	1.11
КЕ-6,5-14С (ТЛЗМ)		1,4(14,0)	насич. 194	6.5	1.81
КЕ-6,5-14-225С (ТЛЗМ)		1,4(14,0)	перегр. 225	6.5	1.81
КЕ-10-14С (ТЛЗМ)		1,4(14,0)	насич. 194	10	2.78
КЕ-10-14-225С (ТЛЗМ)		1,4(14,0)	перегр. 225	10	2.78

Вихідні дані: ;

;

При температура насичення (кипіння)

Сумарна тепловидатність котельні

Складові рівняння сумарної тепловидатності

1. Розрахункова витрата теплоти на технологічні потреби. Приймемо, що питома витрата теплоти на вироблення продукції . Тоді . Це відповідає середній тепловій потужності .

2. Витрата теплоти на опалення

3. Витрата теплоти на вентиляцію .

Тут - це питома вентиляційна характеристика виробничих будівель, приймається 0,35…0,45 Вт/м³К

4. Витрата теплоти на одержання гарячої води для технологічних і господарсько-побутових потреб