Энергообеспечение населенного пункта с животноводческом комплексом на 1350 голов крупнорогатого скота

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Ноября 2014 в 18:07, курсовая работа

Краткое описание

Теплоснабжение является составной частью инженерного обеспечения сельского хозяйства. Повышение продуктивности в животноводстве и растениеводстве, укрепление кормовой базы, повышение сохранности сельскохозяйственной продукции, улучшение условий жизни сельского населения неразрывно связано с теплоснабжением. 8% от всех работающих в сельскохозяйственной отрасли заняты в теплоснабжении.

Содержание

Введение ……………………………………………………………….3
1. Общие сведения, характеристика проектируемого комплекса и выбор технологии производственных процессов……………………4
2. Определение тепловых потерь п. Малавита….……………………6
3. Определение тепловых потерь коровника………………………..11
3.1. Расчет приточного воздуха для животноводческих помещений…………………………………………………………….11
3.2.Определение тепловых потерь ограждения…………………….16
4. Определение тепловых потерь дома……………………………...19
5. Выбор тепловой схемы котельной и схемы тепловых сетей……24
6.Расчет мощности насоса…………………

Скачать полностью (1.81 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая ник.а.г.docx

— 1.86 Мб (Скачать документ)

 

 

Влажностный режим помещения нормальный, относительная влажность воздуха в помещении 50-60%. Температура внутри помещения равна (220С), а наружная   (-260С). Термическое сопротивление при теплопроводности поверхностей: Rвн=0.115 м2К/Вт;  Rн=0,043 м2К/Вт.

Определяем площади поверхностей:

-стены Fст= (15+11)∙6.3·2=328 м2

-окна Fок =15·1.8·0.9=24,3 м2

-двери Fдв =2.2·1·2=4.4 м2

-пол Fпол =15·11=165 м2

-потолок Fпот =15·11=165 м2

-стены без окон и дверей  Fст=328-(4.4+24,3)=299,3 м2

1) Стены:  

Термическое сопротивление стен

Rст=Rвн+δг.б./ λг.б.+ δкир./ λкир.+ δгипс./ λгипс.+ δпен./ λпен.+ δшт./ λшт.+Rн= =0.115+0.25/0.12+0.15/0.44+0.015/0.35+0.05/0.037+0.003/0.21+0.043=3.98 м2К/Вт

λ-коэффициент теплопроводности, Вт/м·К

δ-ширина материала, м

Тепловые потери стен

Qст=(tвн-tн)/Rст·Fст=(22-(-26))/3.98·299,3=3610 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. наружные вертикальные и наклонные стены, обращены на север, восток, северо-восток и северо-запад, тогда

Qст=3610+542=4152 Вт

2) Окна:

Термическое сопротивление окон

Rок=Rвн+R2-го стеклопак.+ Rн=0.115+0.44+0.043=0.598 м2К/Вт

Тепловые потери окон:               

Qок=(tвн-tн)/Rок·Fок=(22+26)/0.598·24,3=1951,5 Вт

Добавляем 15% к потерям, т.к. окна обращены на север, восток, северо-восток и

северо-запад, тогда

Qок=1951,5+291,5=2243 Вт

3) Двери:

Термическое сопротивление дверей

Rдв=Rвн+δд./ λд.+Rн=0.115+0.05/0.2+0.043=0.408 м2К/Вт

Тепловые потери дверей

Qдв.1=(tвн-tн)/Rдв·Fдв=(22+26)/0.408·2.2=259 Вт

Qдв=259·2==518 Вт

4) Пол:  

Термическое сопротивление пола

Rпол=Rвн+δб./ λб+ δд./ λд.+ δэ./ λэ +Rн=0.115+0.15/2,04+0,06/0.17+0,004/0,038+0.043=0.69 м2К/Вт

Тепловые потери пола

Qпол..=(tвн-tн)/Rпол·Fпол=(22+26)/0.69·165=6887 Вт

5) Потолок:

Термическое сопротивление потолка

Rпот=Rвн+δд./ λд.+Rн=0.115+0.05/0.15+0.086=1.124 м2К/Вт

 

Тепловые потери потолка

Qпот..=(tвн-tн)/Rпот.·Fпот.=(22+26)/1.124·165=7046 Вт

Тепловые потери дома составляют:

Q=Qст+Qок+Qдв+Qпол+Qпот=4152+2243+518+6887+7046=20846 Вт

Проверка:

Q=q·V·(tвн-tн)·α=(0.51·1039,5·(22+26)·1.08)=27,482 кВт

V-объем дома равен 1039,5, м3

q- удельная отопительная характеристика равна 0.51 , кДж/(м3чК)

α-поправочный коэффициент равен 1.08 при tн=-260С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ВЫБОР  ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ И  СХЕМЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

С целью сбережения дорогостоящего энергетического оборудования схему котельной принимаем двухконтурной.

Данная схема позволяет сберечь котел, но в тоже время сетевой водой будет забиваться теплообменный аппарат. Для уменьшения количества взвешенных частиц протекающих через теплообменный аппарат устанавливаем грязевик.

Учитывая тепловую нагрузку потребителей ( 0,9 мВт), а так же учитывая потери в тепловых сетях и собственные нужды котельной получаем необходимую тепловую мощность котельной  1 мВт. На котельной устанавливаем 2 котла по 0,5 мВт мощности .

 

 

 

 

 

 

6 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ  НАСОСА

Рассчитаем мощность насоса, который необходим для циркуляции воды в системе отопления. Для расчета конкретного насоса, предназначенного для отопления, необходимо подобрать варианты, при котором начальная точка приравнивается мощность самого агрегата и мощность потребляемой отопительной системы.

Мощность насоса определим по формуле:

 

где ρ- плотность воды 1000 кг/м3 ;

Н- напор воды;

 – расход  воды;

N – мощность насоса.

Определим диаметр трубы:

 

где v=1…1,5 м/с – экономичная скорость.

Определяем потери напора на трении:

 

 кВт

ΣQ-суммарное потребление тепла поселком Вт.

С- удельная теплоемкость воды Дж/кг.

Δt-разность температур на входе и на выходе оС.

 

Суммарная протяженность труб от ЦТП  (прямая и обратная)

360/0,12*1/(2*10)=3 м

 

 

 

- коэффициент, Вт/мК

l – самый длинный участок трубопровода, м;

d – диаметр трубы, м;

 – экономическая  скорость, м/с;

Определяем мощность насоса

 

При подборе подходящего насоса отопления, нужно учитывать рабочую точку. Позиция точки характеризуется 2 показателями: расходом(м*мин) и напором(м).

При расчете я выявила, что для моего поселка требуется циркуляционный насос.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1. Значения термического сопротивления тепловосприятию

 

 

м2 К/Вт

Внутренние поверхности стен, полов, потолков

0,115

Потолки с ребристой поверхностью h/a = 0, 2 – 0,3 (h – высота ребер, а –расстояние между ребрами)

0,123

Потолки с ребристой поверхностью h/a = 0, 2 – 0,3 (h – высота ребер, а –расстояние между ребрами)

0,132

Наружные стены, бесчердачные перекрытия

0,043

Поверхности, выходящие на чердак

0,086

Поверхности над подпольями и подвалами

0,172

Животноводческие и птицеводческие помещения

Внутренние поверхности стен при более 80 кг живой массы на 1 м2 пола

0,085

Внутренние поверхности стен при менее 80 кг живой массы на 1 м2 пола

0,115

Чердачные перекрытия или покрытия

0,115


 

 

 

Таблица 2. Коэффициенты теплопроводности λ  Вт/(м К)

некоторых строительных материалов и конструкций

 

 

 

 

Материалы и конструкции

Расчетное значение при условии эксплуатации ограждения

А

Б

Асбоцементные плиты

0,52

0,58

Железобетон

1,92

2,04

Бетон на гравии или щебне

1,75

1,86

Шлакобетон на топливных (котельных) шлаках

0,81

0,93

Керамзитобетон

0,64

0,76

Кирпичная кладка из обыкновенного кирпича

0,70

0,81

Кирпичная кладка из силикатного кирпича

0,76

0,83

Штукатурка из цементно-песчаного раствора

0,76

0,93

Штукатурка из известково-песчаного раствора

0,70

0,81

Асфальтобетон

1,05

1,05

Хвойные породы дерева поперек волокн

0,14

0,17

Лиственные породы дерева поперек волокн

0,17

0,23

Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные

0,23

0,29

Стекло оконное

0,81

0,81

Рубероид, толь

0,15

0,17

Вата минеральная

0,05

0,05

Гравий керамзитовый

0,21

0,23

Условия эксплуатации А и Б принимаются по данным табл. 3


 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Данные для выбора расчетных значений коэффициента теплопроводности λ, приведенных в табл. 2, в зависимости от условий

эксплуатации ограждающих конструкций.

 

Влажностный режим помещений

Относительная влажность воздуха помещений, %

Условия эксплуатации в зависимости от зон влажности местности

сухая

нормальная

влажная

Сухой

50

А

А

Б*

Нормальный

50 – 60

А

Б

Б*

Влажный

61 – 75

Б

Б*

Б*

Мокрый

более 75

Б*

Б*

Б*

* Расчетные значения коэффициента  теплопроводности следует увеличить  на 10% для наружных ограждающих  конструкций, выполняемых из медленно  высыхающих материалов


 

 

 

 

Таблица 4. Добавочные тепловые потери через ограждающие конструкции

 

Ограждающие конструкции

Qдоб , %

Наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад

10

Наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна, обращенные на запад и юго-восток

5

Наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна в местности с расчетной зимней скоростью ветра до 5 м/с, до 10 м/с, более 10 м/с, защищенные от ветра другими зданиями и сооружениями

 

5; 10; 15

Наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна в местности с расчетной зимней скоростью ветра до 5 м/с, до 10 м/с, более 10 м/с на открытой местности

 

10; 20; 30

Наружные стены и окна помещений, имеющие две и более наружных стен

5

Наружные двери при открывании их на короткое время

 для n – этажных зданий:

Двойные двери без тамбура

100 n

Двойные двери с тамбуром между ними

80 n

Одинарные двери

65 n


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5. Значения коэффициента теплопередачи нагревательных приборов

 

 

 

 

Нагревательные приборы

Коэффициент теплопередачи кпр , Вт/(м2 К) нагревательных приборов, установленных открыто

Разность средней температуры воды в приборе и температуры в помещении, 0С

Давление пара,

кПа

40-50

50-60

60-70

70-80

80

167

196

  

Чугунные радиаторы М-140

8,5

9,2

9,6

9,9

10,0

10,4

    

Чугунные радиаторы М-140 АО

8,1

8,8

9,2

9,5

9,6

10,0

    

Чугунная труба с круглыми ребрами

5,3

5,3

5,8

5,8

5,8

7,0

7,5

7,8

Две чугунные трубы с круглыми ребрами

4,7

4,9

5,3

5,3

5,3

5,8

6,3

6,5

Три чугунные трубы с круглыми ребрами

4,1

4,7

4,7

4,7

4,7

5,3

5,6

5,8

Одна стальная труба диаметром до 32 мм

12,8

13,4

14,0

14,6

14,6

15,2

16,2

17,0

Одна стальная труба диаметром 32-108 мм

11,1

11,6

12,2

12,8

13,4

14,0

14,9

15,6

Одна стальная труба диаметром 133-159 мм

11,1

11,6

12,2

12,2

12,2

13,4

14,3

15,0

Несколько стальных труб друг над другом диаметром до 32 мм

11,6

11,6

12,8

12,8

13,4

14,6

15,6

16,3

Несколько стальных труб друг над другом диаметром более 32 мм

9,3

9,6

10,5

10,5

10,5

12,

13,8

14,4


 

 

 

 

Таблица 6. Значения коэффициента β2 , учитывающего остывание воды в трубопроводах при срытой прокладке и принудительной циркуляции теплоносителя

(насосная циркуляция)

 

 

Число этажей в здании

Коэффициент для рассчитываемого этажа

1

2

3

4

Однотрубные системы

2

1,04

      

3

1,05

      

4

1,05

1,04

    

Двухтрубные с верхней разводкой

2

1,05

      

3

1,05

1,05

    

4

1,05

1,05

1,03

  

Двухтрубные с нижней разводкой

2

  

1,03

    

3

    

1,03

  

4

    

1,03

1,05

Примечания: 1. При естественной циркуляции значения коэффициента β2 следует умножать на 1,04.

2. При открытой прокладке трубопроводов  водяного отопления и при паровом  отоплении β2 = 1.


 

 

 

Таблица 7. Коэффициент β1 , учитывающий влияние способа установки

отопительного прибора

 

Способ установки

А

 

 

Прибор установлен под подоконником (А расстояние между прибором и подоконником в мм)

40

80

100

1,05

1,03

1,02

Прибор установлен в стенной нише глубиной более 130 мм (А расстояние между прибором и верхним краем ниши в мм)

40

80

100

1,11

1,07

1,06

Прибор установлен у стены без ниши и закрыт деревянным шкафом со щелями в верней полке и передней стене у пола  (А ширина щелей в мм)

150

180

220

260

1,25

1,10

1,13

1,12

Прибор установлен у стены без ниши и закрыт деревянным шкафом со щелями в верху и  внизу передней стены у пола  (А ширина щелей в мм)

130

130

1,20

1,30 (щели закрыты сетками)

При установке прибора свободно у стены или в нише глубиной менее 130 мм  β1 = 1

Информация о работе Энергообеспечение населенного пункта с животноводческом комплексом на 1350 голов крупнорогатого скота