Q = k F ( tвнутр - tнар )

1.511.622 = k F ( 21 – ( - 6 ) ), отсюда

k F = 52986

Расчет необходимого количества теплоты для нового значения tнар :

Q1 = k F ( tвнутр - tнар1 )

Q1 = 52986 ( 21 – ( -20 ) ) = 2.172.426 кДж/ч

Как видно из расчета количество теплоты необходимое для помещений с кондиционированием в зимний период увеличилось на 660.804 кДж/ч , а целом необходимое количество теплоты для всех потребителей составляет :

Возможные пути решения стоящей перед нами проблемы :

1. Выбрать и установить новый автономный котел с бо’льшей теплопроизводительностью .

Цель: увеличить количество теплоты необходимой потребителям.

2. Установить дополнительные котлы-утилизаторы на ДГ.

Цель : использовать теплоту отработанных газов ДГ .

3. Установить дополнительные теплообменники во внутренний контур охлаждения ДГ.

Цель : использовать теплоту внутреннего контура системы охлаждения ДГ .

4. Установить в климатцентры электрические ТЭНы.

Цель : получить дополнительную теплоту для обогрева помещений.

5. Полностью перекрыть подачу наружного воздуха.

Цель : производить постоянный дополнительный нагрев рециркуляционного воздуха.

6. Установить на фотоэлементные двери дополнительные тепло-воздушные завесы.

Цель : исключить попадание холодного наружного воздуха в коридоры и помещения.

7. Установить в обрабатываемых помещениях дополнительные электронагревательные приборы.

Цель : обеспечить дополнительный обогрев в помещениях.

В данном дипломном проекте будем рассматривать пункты 1 и 2 как самые наиболее эффективные для решения проблемы.

III. Выбор автономного котла ( по имеющемуся значению необходимого количества теплоты для всех потребителей )

По имеющимся данным о производительности, габаритах и массе водогрейных котлов отечественного производства единственным целесообразным решением будет установка на теплоходе данного проекта парового котла. Произведем расчет паропроизводительности по данному значению теплопроизводительности :

Dк = Qобщ / ( iп – iпв ) = 3.465.677 / ( 2749 – 640 ) = 1530 кг/ч

где : Dк – полная паропроизводительность ;

Qобщ – полная теплопроизводительность ;

iп – энтальпия влажного насыщенного пара ;

iпв – энтальпия питательной воды ;

По полученному значению подбираем паровой котел КВ 1,6 / 5

1. Описание и параметры

Паропроизводительность - 1600 кг/ч ;

Давление пара - 0,5 Мпа ;

Температура питательной воды - 40 оС ;

Температура уходящих газов - 300 оС ;

К.П.Д. - 81 % ;

Объемная плотность теплового потока - 1150 кВт / м3 ;

Объем топки - 1, 17 м3 ;

Площадь парообразующей поверхности нагрева - 70,7 м3 ;

Количество форсунок - 1 шт ;

Давление топлива перед форсункой - 0,9 Мпа ;

Тип форсунки - паромеханическая ;

Расход топлива при 100% нагрузке - 90 кг/ч ;

Газовоздушное сопротивление котла - 2000 Па ;

Масса котла :

сухого - 6,4 т ;

с водой - 7,5 т ;

Габариты котла : - 1920 х 1530 х 1740 ;

2. Тепловой расчет автономного котла

2.1. Расчетные характеристики рабочей массы дизельного топлива ( исходные данные

для составления материального баланса ).

Состав рабочей массы :

Ср = 86,3 % ; Нр = 13,3 % ; Np + Op = 0,1 % ; Ар = 0,01 % ; Wp = 0 ; Q = 42.700 кДж/кг ;

Объем трехатомных газов : VRO2 = 1,866 × Ср / 100 = 1,61 м3 / кг ;

Теоретически необходимый объем воздуха : VО=VO2 О / 0,21 = 2, 35 / 0,21 = 11,19 м3/кг ;

VO2 О = 1,866 × Ср / 100 + 5,6 × Нр / 100 - Ор / 100 ×rО2 = 2, 35 м3 / кг ;

rО2 = 1,44 кг/ м3 – плотность кислорода ;

Теоретический объем азота : VN2 О = 0,79 × VО + Nр / 100 ×rN2 = 8, 84 м3 / кг ;

Теоретический объем водяных паров :

VH2O О = 0,0124 ( 9 × Hр + WP + 0,0161 × VO + 1,24 Gпр ) = 1,66 м3 / кг ;

Суммарный теоретический объем газов : Vг О = VRO2 + VN2 О + VH2O О = 12,11 м3 / кг ;

Низшая теплота сгорания : QнР = 42.700 кДж / кг ;

2.2. Материальный баланс процесса горения 1 кг топлива.

Марка топлива : ДТ марки “Л” по ГОСТ 305-82

Коэффициент избытка воздуха : a = 1,2 ;

Объем водяных паров ( избыточный при a > 1 ) : VH2O a = 0,0161 ( a - 1 ) × VO = 0,036 м3 /кг ;

Действительный объем водяных паров : VH2O = VH2O a + VH2O 0 = 1,696 м3 / кг ;

Действительный суммарный объем дымовых газов : Vг =Vг 0 + ( a - 1 )× V0=14,35 м3/кг ;

Объемные доли продуктов сгорания :

углекислого газа : rRO2 = VRO2 / Vг = 0,112 ;

водяных паров : rH2O = VH2O / Vг = 0,118 ;

суммарная для трехатомных газов : rп = rRO2 + rH2O = 0,23 ;

Давление в топке без наддува : P = 0,1 МПА ;

Парциальные давления :

углекислого газа : PRO2 = P × rRO2 = 0,0112 Мпа ;

водяных паров : PH2O = P × rH2O = 0,0118 Мпа ;

суммарное для трехатомных газов : Pп = P × rп = 0,023 Мпа ;

2.3. Определение энтальпии дымовых газов Iг , кДж/кг, в зависимости от их температуры.

Таблица 1