Технологические энергоносители предприятия

Средняя скорость воды в межтрубном пространстве составляет. Параметры для расчёта:

1. Тепловая нагрузка теплообменника 2. Расход воды в трубном пространстве 3. Расход воды в межтрубном пространстве 4. Температура воды в трубном пространстве на входе и выходе из теплообменника .

5. Температура воды в межтрубном пространстве на входе и выходе из теплообменника .Для принятой скорости воды в межтрубном пространстве оцениваем площадь проходного сечения межтрубного пространства:

Типоразмер 8−114×4000-Р; - внутренний диаметр корпуса; - число трубок; - площадь поверхности нагрева секции; - площадь проходного сечения трубок; - площадь проходного сечения межтрубного пространства. Скорость воды в трубках и между трубками:

Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:

Средняя температура воды в трубках и между трубками:

Коэффициенты теплоотдачи на поверхностях стенок в трубном и межтрубном пространствах:

Коэффициент теплопередачи:

где — коэффициент, учитывающий снижение коэффициента теплопередачи из-за накипи и загрязнения поверхности трубок; - теплопроводность латуни. — толщина стенки трубки; Средний температурный напор:

где — большая и меньшая крайние разности температур между теплоносителями при противоточной схеме их движения. Площадь поверхности нагрева подогревателя:

Число секций подогревателя:

Разделительный теплообменник.

Подогреватели изготовляются с длиной трубок 2000 и 4000 мм. Диаметр трубок составляет dн/dв = 16/14 мм, материал — латунь. Средняя скорость воды в межтрубном пространстве составляет. Параметры для расчёта:

1. Тепловая нагрузка теплообменника 2. Расход воды в трубном пространстве 3. Расход воды в межтрубном пространстве 4. Температура воды в трубном пространстве на входе и выходе из теплообменника .

5. Температура воды в межтрубном пространстве на входе и выходе из теплообменника .Для принятой скорости воды в межтрубном пространстве оценивается площадь проходного сечения межтрубного пространства:

Типоразмер 4−76×4000-Р; - внутренний диаметр корпуса; - число трубок; - площадь поверхности нагрева секции; - площадь проходного сечения трубок; - площадь проходного сечения межтрубного пространства. Скорость воды в трубках и между трубками:=4,45 м/сЭквивалентный диаметр межтрубного пространства:

Средняя температура воды в трубках и между трубками:

Коэффициенты теплоотдачи на поверхностях стенок в трубном и межтрубном пространствах:

Коэффициент теплопередачи:

где — коэффициент, учитывающий снижение коэффициента теплопередачи из-за накипи и загрязнения поверхности трубок; - толщина стенки трубки; - теплопроводность латуни. Средний температурный напор:

где — большая и меньшая крайние разности температур между теплоносителями при противоточной схеме их движения. Площадь поверхности нагрева подогревателя:

Число секций подогревателя:

7шт6. Расчёт и подбор градирни.

Задачей расчёта является определение площади фронтального сечения вентиляторной градирни, выбор её конструкции и количество секций, расчёт количества градирен. Параметры:

1. Город, для которого проектируется система водоснабжения: Волгоград.

2. Температура охлаждённой оборотной воды: 3. Температура тёплой оборотной воды: 4. Расход оборотной воды на градирни: Таблица 2 Город.

Параметрыtж, оСtмах, оСφ,%η3,сут.

Волгоград24,228,631 182.

Средняя температура воздуха для наиболее жарких суток в данной местности:

где — среднемесячная температура воздуха в самый жаркий месяц;

максимальная температура в самый жаркий месяц. — относительная влажность воздуха самого жаркого месяца. С помощью H, dдиаграммы влажного воздуха при температуре tж=24,2С и относительной влажности ж=31% определяем — влагосодержание воздуха;

смоченного термометра. Коэффициент эффективности градирни:

Для вентиляторных градирен Удельная тепловая нагрузка на единицу площади фронтального сечения градирни:

где — удельная гидравлическая нагрузка, отнесённая к площади фронтального сечения градирни (рекомендуетсяgF=1,5…2,8кг/(м2*с)) .Тепловой поток, отводимый от воды в градирне:

Необходимая суммарная площадь фронтального сечения градирни:

Таблица 3Конструкция:

Марка, количество секций:

Расположение вентилятора:

Площадь фронтального сечения:

Массовый расход воды:

Высота.

СекционнаяГПВ-320; 6нижнееGг=33.3кг/с6,5 мЧисло градирен:

Удельная гидравлическая нагрузка выбранных градирен в расчётном режиме:

Полученное значение сравниваем со значением удельной гидравлической нагрузки выбранной градирни в номинальном режиме:

7. Расчёт показателей экономичности теплонасосной установки.

Энергетический КПД теплонасосной установки:

где — удельный расход электроэнергии в идеальном тепловом насосе, Годовой расход условного топлива на конденсационной электростанции:

Годовой расход условного топлива на конденсационной электростанции:

где — продолжительность отопительного периода; (где — период остановки системы на плановый ремонт) — продолжительность летнего периода; - удельная низшая теплота сгорания условного топлива; - КПД электростанции; - КПД линии электропередач; - значение коэффициента трансформации. Годовой расход условного топлива в котельной установке, которую замещает ТНУ: где — КПД нетто котельной установки. Годовая экономия условного топлива:

Заключение

.

Цель и задачи, поставленные в работе выполнены. А именно, спроектирована оборотная система технического водоснабжения промышленного предприятия с использованием теплоты оборотной воды в тепловых насосах для нужд низкотемпературного отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. В частности, определены расходы всех потоков воды, её температуры, тепловых нагрузок теплообменников, теплопроизводительности теплонасосной установки, типоразмеры и количество тепловых насосов. Выбраны схемы включения испарителей и конденсаторов тепловых насосов. Определена производительность компрессора и мощность его электродвигателя, тепловая нагрузка испарителя и маслоохладителя, вычислен коэффициент трансформации. Также были рассчитаны и подобраны предварительный и разделительный теплообменники, градирни. Разработана принципиальная схема системы технического водоснабжения промышленного предприятия предназначена для того, чтобы дать полное представление о составе оборудования и его взаимном соединении. Сделана компоновка оборудования теплонасосной установки.

Оборудование размещено компактно по ходу движения оборотной и горячей воды, в соответствии с принципиальной схемой, группируя машины и аппараты по их функциональному назначению. При этом соблюдены правила техники безопас-ности и обеспечения удобства обслуживания. В заключении, произведён расчёт показателей экономичности теплонасосной установки, который показал, что годовая экономия топлива от применения тепловых насосов для утилизации теплоты оборотной воды составляет 50,9%.

Список использованных источников

1. Холодильные машины и аппараты: каталог. Ч.

2. — М.: ЦИНТИ-химнефтемаш, 1984. — 98 с.

2. Техника низких температур (атлас); под ред. И. П. Усюкина. — М.: Пищевая промышленной, 1977. — 244 с.

3. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин; под общ. ред. И. А. Сакуна.

— Л.: Машиностроение, 1987. — 423 с.

4. Богданов С. Н., Иванов О. П., Куприянова А. В. Холодильная техника. Свойства веществ: справочник. — М.: Агропромиздат, 1985, — 208 с. 5. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник / В. И.

Манюк, Я. И. Каплинский, Э. В. Хюк и др. — М. :

Стройиздат, 1988. — 432 с.