Определение расхода теплоты на технологические нужды

Теплотехнические расчеты

Проектируемое предприятие первичного виноделия расположено в Краснодарском крае. Предприятие работает в 1 смену, количество работников составляет 96 человек. Продолжительность отопительного сезона 149 дней в году.

Для обеспечения технологического режима и благоприятных метеорологических условий в производственных, складских и административных помещениях на предприятиях пищевой промышленности осуществляют комплекc мероприятий, основным из которых является теплоснабжение.

Теплопотребление промышленных предприятий в общем случае состоит в использовании теплоты для технологических нужд, отопления зданий, а также для нетехнологического горячего водоснабжения.

Цель расчёта теплотехнической части дипломного проекта – определить годовой расход топлива, связанный с теплопотреблением проектируемого предприятия.[13]

Определение расхода теплоты на технологические нужды

Расчетный расход теплоты на технологические нужды Q_т^р, кВт, определяют по отдельному оборудованию из выражения:

Q_т^р = Q_н×W [8], (7.1)

где Q_н - норма расхода теплоты на единицу производимой продукции, кДж/ед.прод;

W - расчетная производительность оборудования, ед.прод/с.

В свою очередь норма расхода теплоты определяется по формуле:

Q_н = с_м×(t_пр^к – t_пр^н) [8], (7.2)

где с_м – теплоёмкость продукта (полупродукта);

t_пр^к и t_пр^н – соответственно конечная и начальная температура продукта (полупродукта)

Годовой расход теплоты на технологические нужды определяется на основе данных о режимах работы технологического оборудования в течение года.

Так, при условно-постоянных режимах теплопотребления в отопительный и неотопительный (так называемый летний) сезоны, годовой расход теплоты на технологические нужды Q_т^г, кДж/год определяется суммой:

Q_т^г = Q_т^р.о. × m_р.о. × n_р.о. + Q_т^р.л. × m_р.л. × n_р.л. [13], (7.3)

где Q_т^р.о., m_р.о.,× n_р.о. - соответственно расчетный расход теплоты, кВт, суточная продолжительность работы отдельного оборудования, с/сут, и количество рабочих суток, сут/год, в отопительный сезон;

Q_т^р.л., m_р.л., n_р.л - то же в неотопительный (летний) сезон.

Сумма n_р.о. и n_р.л представляет собой количество рабочих суток в году n_р, т.е. n_р.о. + n_р.л = n_р (8.4), которое определено условиями проекта.

В данном проекте теплота необходима для проведения следующих технологических операций:

1. нагревания виноматериала (при мадеризации);

2. ополаскивания бутылок перед розливом

Определим нормы расхода теплоты на перечисленные выше технологические операции:

1.Нагревание виноматериала (при мадеризации):

Расчетная производительность оборудования:

W = 2500/3600 = 0,7 л/с.

Номинальный расход пара:

Dт = 10×10³/3600 = 0,28 кг/с.

Норма расхода теплоты:

Q_н =0,28×(2700-300)/0,7 = 960 кДж/кг.

Расчётный расход теплоты:

Q_т^р = 960×0,7 = 672 кВт.

Количество рабочих суток:

n_р.о. = 2×22 = 44 сут/год;

n_р.л. = 4×22 = 88 сут/год;

n_р = 44 + 88 = 132 сут/год.

Суточная продолжительность работы оборудования:

m_р.о. = m_р.л. = 8×3600 = 28800 с/сут.

Годовой расход теплоты на технологические нужды:

Q_т^г = 672× 28800 × 44_. + 672× 28800_. × 88 = 2554,7 × 10⁶ кДж/год.

2. Ополаскивание бутылок перед розливом

В проекте предусмотрены 3 линии розлива, производительностью по 2000 бут/ч. По справочным данным расход теплоты на одну бутылку составляет Q_н = 100 кДж/бут.

Расчетная производительность оборудования:

W = = 1,67 бут/с.

Расчётный расход теплоты:

Q_т^р = 100×1,67 = 167 кВт.

Количество рабочих суток:

n_р.о. = 1×22 = 22 сут/год;

n_р.л. = 5×22 = 110 сут/год;

n_р = 22 + 110 = 132 сут/год.

Суточная продолжительность работы оборудования:

m_р.о. = m_р.л. = 8×3600 = 28800 с/сут.

Годовой расход теплоты на технологические нужды:

Q_т^г = 167 × 28800 × 22_. + 167 × 28800_. × 110 = 634,87× 10⁶.

Исходные данные и результаты расчета расхода теплоты на технологические нужды сведём в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Расход теплоты на технологические нужды

Дата добавления: 2015-08-13