Курсовые работы, лабораторные, доклады для студентов
можете скачать и поделиться с другими,
если не жалко.

 
на правах рекламы


Древестно полимерный композит


ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


4.1.Электротехническая часть

В этом разделе приведен расчет электротехнических нагрузок цеха по производству ДПК на ЗАО «Плитспичпром».
Потребители энергии по характеру нагрузки подразделяются на силовые и осветительные. К силовым нагрузкам относятся электродвигатели оборудования. Осветительная нагрузка включает в себя осветительные устройства, установленные в цехе для освещения помещений, дорог, складов и других наружных объектов.
В цехе используется трёхфазный переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 380/220В.


На предприятие электроэнергия напряжением 10 кВ поставляется от электросетей филиала «Калугаэнерго» ОАО «МРСК Центра и Приволжья» до ЦРП, от которого уже подается до трансформаторной подстанции цеха, где напряжение понижается до уровня 380 В.
Число потребляемой электроэнергии берется из технологической части проекта. Установленные мощности приняты согласно техническим данным.

4.1.1. Расчет силовых нагрузок

Расчет силовых нагрузок производится методом коэффициента использования в соответствии с [5].
Pн= P • n, кВт, где
n – количество однотипных электроприёмников;
а) активная мощность
Рр = Ки • Рн , кВт
б) реактивная мощность
Qp = Pp • tgφ, квар, где
Pн – активная мощность отдельно взятого электроприёмника;
Kи – коэффициент использования отдельного электроприёмника;
tgφ – коэффициент реактивной мощности отдельного электроприёмника;
в) активная суммарная годовая мощность
W = Рр • Тк, кВт/ч, где
Тк – количество часов работы в год;
Расчетные нагрузки всех электроприёмников цеха, значения коэффициентов и расход энергии представлены в табл. 4.1.

Т а б л и ц а 4.1
№ п/п Наименование механизмов Номинальная мощность одного электроприёмника, P, кВт Количество однотипных электроприём-ников,
n, шт. Суммарная активная мощность, Pn, кВт Коэффициенты Активная мощность, Рр Реактивная мощность, Qp Количество часов, Тк ,ч Активная суммарная годовая мощность, W, кВт/ч
Использования оборудования, Ки Реактивной мощности, tgφ
1 Шлифовальный станок 293 1 293 0,85 1,5 250 375 7296 1824000
2 Молотковая дробилка 117 1 117 0,85 1,5 99,5 149,25 7296 725952
3 Сушильная установка 110 1 110 0,85 1,5 93,5 140,25 7296 682176
4 Обогрев Экструдера 268 1 268 0,8 1,5 214,4 321,6 7296 1564262,4
5 Приводы Экструдера 286 1 286 0,85 1,5 243,1 364,65 7296 1773657,6
6 Тянущее устройство 200 1 200 0,85 1,5 170 255 7296 1240320
7 Гравиметрическая система дозирования 177 1 177 0,85 1,5 150,5 225,75 7296 1098048
8 Делительная пила 108 1 108 0,75 1,5 81 121,5 7296 590976
9 Ножевая дробилка 352 1 352 0,6 1,5 211 316,5 7296 1539456
10 Штабелеукладчик 30 1 30 0,6 1,2 18 21,6 7296 131328
ИТОГО: 1531 2291,1 11170176

4.1.2.Расчет осветительных нагрузок
Осветительные нагрузки определяют методом удельной мощности в соответствии с [5].
Расчетная мощность на освещение:

Pp осв. = Pу.осв. • Kосв. , кВт, где
Pу.осв. – установленная мощность ламп;
Kосв. – коэффициент спроса осветительных нагрузок. Косв. = 0,7- 0,95;

Ру.осв. = Руд. • S, кВт, где
Руд. – норма удельной мощности на освещение;
S – освещаемая площадь.

Годовой расход электроэнергии на освещение:
Wосв. = Pp.осв. • Tосв. , кВт•ч, где
Тосв. – число часов горения ламп;

Результаты расхода электроэнергии на освещение приведены в табл. 4.2.
Т а б л и ц а 4.2.
Наименование объекта Площадь освещения объекта,
S, м2 Норма удельной мощности на освещение Руд., Вт/м Установленная мощность освещения Ру.осв. , кВт Коэффи-
циент спроса осветите-
льных нагрузок, К Расчетная мощность на освещение Рр.осв. , кВт Количество часов горения, Т, ч Расход электро-
энергии на освещение Wосв., кВт•ч
Цех ДСтП 4800 25 120 0,95 114 8760 998640

4.1.3.Компенсация реактивной мощности и выбор трансформатора.

Высокие значения коэффициента реактивной мощности приводят к повышению расхода электроэнергии в электрических сетях, увеличению мощности трансформаторной подстанции и увеличению стоимости электроэнергии. Поэтому понижение коэффициента реактивной мощности до оптимального, является важной задачей.
Коэффициент реактивной мощности:
tgφ"= Qp/ Pp + Pосв.
tgφ"= 2291,1/(1531+114)= 1,39

Полученное значение tgφ" больше оптимального tgφ'=0,33, следовательно, реактивную мощность следует компенсировать.

Qк = ( Рр + Росв. ) • (tgφ"- tgφ'), квар

Qк = (1531+114) • (1,39 - 0,33)= 1743,7 квар

По техническим характеристикам выбираем конденсаторную установку
УКЛ (П)56-10,5-1800 У1 общей мощностью:

Qк =1800 квар

Полная нагрузка составляет:
,кВ•А

,кВ•А
Выбираем два трансформатора типа ТМ-1000/10, мощностью 1000 кВт.
Коэффициент загрузки трансформатора определяется по формуле:

β=S/Sтр. = 1716,7/2000=0,858

Найдем значение tgφ" после компенсации:

tgφфакт=( Qp –Qк )/( Рр + Росв. )

tgφфакт= (2291,1–1800)/( 1531+114)=0,29

Полученное значение tgφфакт=0,29 близко к оптимальному tgφ'=0,33, что и требовалось.

4.1.4.Итоговые электротехнические показатели
суммарная потребная мощность участка:
активная Р = Рр + Росв = 1645 кВт
реактивная Q = 2291,1 кВт
2. годовой расход электроэнергии W=12168816 кВт*ч.
3. суммарная мощность трансформаторной подстанции – 2000 кВ•А
4. коэффициент загрузки подстанции β =0,858
5. мощность одной конденсаторной установки Qк =1800 квар
6. коэффициент реактивной мощности:
до компенсации tgφ"=1,39
после компенсации tgφ"=0,29


Теплотехническая часть
4.2.1. Описание потребителей теплоты и выбор параметров теплоносителей
Теплотехнический раздел энергетической части дипломного проекта выполняется с целью определения расхода теплоты и теплоносителей на проектируемый цех. Результаты расчёта должны быть использованы при определении экономических показателей проекта.
Потребители теплоты в цехе производства ДПК можно подразделить на две категории:
Технологические потребители:
сушка древесной муки (обогрев осуществляется при помощи электрокалорифера)
экструзионное прессование профилей (экструдер также обогревается электронагревателями)
Отопление, вентиляция, горячее водоснабжение.

4.2.2. Описание источника теплоснабжения

Теплоснабжение осуществляется от заводской котельной установки ЗАО «Плитспичпром». Котельная установка представляет собой комплекс устройств и механизмов, предназначенных для получения водяного пара и воды. Водяной пар используется в технологических целях, для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Пар в котельной получают путем использования теплоты сжигаемого органического топлива в специальных теплообменных аппаратах (паровых котлах). В качестве топлива может использоваться газ, мазут, каменный уголь, дрова и древесные отходы.
В котельной установлены котлы марки ДЕ-10-14ГМ. Газомазутный котел ДЕ-10-14ГМ предназначен для выработки насыщенного пара. Основным видом топлива для данного котла является газ, так как при его сгорании выделяется меньше вредных веществ, чем при сгорании мазута. Мазут является альтернативным видом топлива, применяемым в случае перебоев поставок газа. Производительность котла 2,78 кг/с или 10,0 т/ч, давление пара 0,6 МПа, температура пара 158,8 .
Топливо поступает из городских газопроводов. Узел газового ввода в котельную присоединен к газопроводу низкого давления. Он включает в себя задвижку для полного отключения котельной от газовой сети, газовый счетчик, предохранительный запорный клапан, дроссельный регулятор давления для поддержания постоянного давления перед газовыми горелками.
В качестве жидкого топлива используют мазут. Теплота сгорания мазута – 38,4 – 41,2 МДж/кг.
Отопление в основных помещениях смешанное – за счет нагрева приточного воздуха, отопление – циркуляционными аппаратами; а также батареями отопления в местах расположения рабочих мест, административных и бытовых помещений.
Температура в цехе должна быть 16 – 22 °С.
Теплоносителем для нужд отопления служит вода с температурой 105 °С. Подогрев воды осуществляется паром, поступающим из теплосети предприятия.

4.2.3. Определение расхода теплоты и теплоносителей на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение
Расход теплоты на отопление и вентиляцию зависит от вида и объёма производств и климатических условий.
Обычно определяется максимальный расход на отопление и вентиляцию, соответствующий наиболее холодному расчётному периоду года, средний расход за отопительный период и годовой расход.
На горячее водоснабжение определяется расчётный расход теплоты для определения максимальной нагрузки и годовой.
Максимальный расход теплоты на отопление и вентиляцию определяется для каждого здания в отдельности:



где и – максимальный расход теплоты на отопление и вентиляцию i -го здания, кВт;
qот и qв – отопительная и вентиляционная характеристика i-го
здания, кВт/(м3 •К);
Vi – объём здания по наружному обмеру, м3 ;
и – температура наружного воздуха для расчёта отопления и вентиляции соответственно, °С;
– температура воздуха в помещениях i-го здания, °С (для производственных помещений tВН=16°С).
По справочным данным:
qот = 0,41 Вт/(м3 •К);
qв = 1,28 Вт/(м3 •К);
= - 26 °С;
= -15 °С;
tвн = 16 °С.


Значение максимальных расходов теплоты на отопление и вентиляцию:


Среднее за отопительный сезон значение тепловой мощности, потребляемой на отопление и вентиляцию для каждого здания, определяется так:


де – средняя температура наружного воздуха для расчёта отопления и вентиляции, °С;
= -3,6 °С (для Московской обл.)


Средняя за отопительный сезон тепловая мощность, потребляемая на отопление и вентиляцию:
.
.
Годовой расход теплоты на отопление и вентиляцию:


где п- продолжительность отопительного периода в сутках;
z - число часов работы вентиляции в сутки.


Средний расход теплоты на горячее водоснабжение:

где св - теплоёмкость воды, равна 4,19 кДж/(кг-К);
m - количество работающих в цехе;
а - норма расхода горячей воды на одного работающего, кг/(чел-сут), (для приближённых расчётов можно принять а = 100 кг/(чел-сут));
tг - температура горячей воды, tг = 65 °С;
tx - температура холодной воды, tx = 5 °С.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение:


Далее в зависимости от вида теплоносителя (в данных расчетах насыщенный пар), используемого для обогрева воды, циркулирующей в системе отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, рассчитывается расход греющего пара для систем отопления:

системы вентиляции:

системы горячего водоснабжения:

где r - теплота парообразования, кДж/кг; (т.к. р= 0,5 мПа, тогда r = i//-i/ =2748,8-640,1=2108,7 кДж/кг);
= 0,98 - учитывает потери в подводящих трубопроводах.
Годовой расход пара на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:



Значение максимальных расходов пара на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:



Определение расхода топлива на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:

где – низшая теплота сгорания жидкого топлива, кДж/кг, (для мазута = 40300 кДж/кг);
η – КПД топки (η = 0,95 - для мазута).
Годовой расход топлива (мазута) на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:



Значение максимальных расходов топлива (мазута) на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:



Результаты расчёта сводятся в табл. 6.2.
Максимальные значения расходов теплоты и теплоносителей необходимы для определения мощности источник теплоснабжения, выбора диаметров трубопроводов, подбора насосов, арматуры и регулирующих устройств. Значения годовых расходов теплоты и пара используются в экономических расчётах.

Сводная ведомость расхода теплоты и теплоносителей цеха ДПК
Таблица 4.3.

п/п Потребитель Теплоноситель и его параметры Расход теплоты Расход теплоносителя
max,
кВт год,
МДж max,
кг/с max,
т/ч год,
т
1 Отопление Сухой насыщенный пар,
Р = 0,5 МПа
Т=150 0С 1530 1,3.107 0,74 2,664 6358
2 Вентиляция Сухой насыщенный пар,
Р = 0,5 МПа
Т=150 0С 3524 4,1.107 1,7 6,12 19840
3 Горячее водоснабжение Сухой насыщенный пар,
Р = 0,5 МПа
Т=150 0С 11,35 3, .105 0,005 0,018 166

По результатам расходов теплоты и теплоносителя выбираю 1 паровой котел марки ДЕ – 10 –14 ГМ, работающий на мазуте. Производительность котла 2,78 кг/с или 10,0 т/ч, давление пара 0,6 МПа.

Теги: материалы, строительство

Комментарии:

Оставить комментарий
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.