N = 1,72 · 246/ (0,6 · 0,97) · 10 -3 = 0,72 кВт.

По данным расчетов подобрали вентилятор ВР 290-46 №6,3П.

11.2 Отопление

На проектируемой фабрике во всех помещениях, кроме котельной, трансформаторной, холодильного помещения предусмотрено центральное отопление.

Отопительная система на фабрике двухтрубная с верхней разводкой. В качестве нагревательных приборов предусмотрены гладкие чугунные радиаторы типа М-140, которые расположены вдоль наружных стен под окнами.

Расчет расход тепла на отопление Q, Вт

QОТ = QПТ – QОБ + ΔQВ , (11.11)

где QПТ - потери тепла зданием в окружающую среду через ограждения, Вт;

QОБ – теплота, выделяющаяся в здании пари работе технологического оборудования и транспортных устройств, Вт;

ΔQВ – теплопотери с вентиляционным воздухом.

Потери теплоты зданием Qпт, Вт, можно приближенно определить по формуле

QПТ = qОТ ∙ VЗД ∙ (tП – tН), (11.12)

где qОТ - удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3·ºС), qОТ=3,4Вт/(м3·ºС);

VЗД - объем здания, м3;

tП, tН – температура помещения и наружного воздуха соответственно, ºС.

QПТ = 0,34 ∙ 37670,4 ∙ (20 – (-9)) = 371430,1 Вт.

Количество теплоты, Qоб, Вт, выделяющееся в здании при работе технологического оборудования и транспортных устройств

QОБ = QТ + QЭ , (11.13)

где QТ - тепловыделение от оборудования, Вт;

QЭ - тепловыделение от электродвигателей, Вт.

QТ может быть определено по формуле

QТ = Мn × r × k, (11.14)

где Мn – расход пара, Мn=0,25 кг/с;

r – удельная теплота конденсации пара, r ≈ 2252∙103 Дж/кг;

k – коэффициент, учитывающий потери теплоты через теплоизоляцию аппарата, ориентировочно k ≈ 0,03-0,05.

QТ = 0,25 × 2252 × 103 × 0,04 = 22,52 кВт.

Выделение теплоты (Вт) электродвигателями определяется по формуле

QЭ = SNi × k1i × k2i × (1/h1i - 1 + k3i) × 103 , (11.15)

где SNi – суммарная мощность электродвигателей, установленных в здании,кВт,

принимаем SNi=410,8 кВт по данным расчета электротехнической части;

k1i – коэффициент, учитывающий загрузку электродвигателей, k1=0,7-0,98;

k2i – коэффициент, учитывающий одновременность работы электродвигателей, k2=0,5-1,0;

η1 – КПД электродвигателя при полной нагрузке, η1=0,75-0,92;

kЗ – коэффициент, учитывающий какая часть общего фактического расхода энергии переходит непосредственно в теплоту, kЗ=0,1-1,0.

QЭ = 410,8 × 0,8 × 0,7 ∙ (1/0,8 – 1 + 0,5) = 172,5 кВт;

QОБ = 22,52 + 172,5 = 195,02 кВт;

QОТ = 371,4 - 195,02 + 186 = 362,4 кВт.

Годовой расход тепла на отопление Qгод, Дж

QОТ(ГОД) = QОТ · Т · 86400, (11.16)

где Т - продолжительность отопительного периода, сут;

86400 – количество секунд в сутках.

QОТ(ГОД) = 362,4 · 201· 86400 = 6293,5 · 106 кДж.

Расход топлива, Вт, т, за отопительный сезон (годовой)

Вт = QОТ(ГОД) / (Qнр · ηк · ηт) ×10-3, (11.17)

где Qнр - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

ηк - КПД котельной установки (ηк = 0,85);

ηт - коэффициент, учитывающий потери теплоты теплотрассой (ηт = 0,95).

Вт = 6293,5 · 106 / (35600 · 0,85 · 0,95) · 10-3 = 218,9 тыс. м3

Требуемая площадь нагреваемых приборов F, м3

FОТ = QОТ / К · ΔtСР , (11.18)

где К – коэффициент теплопередачи нагревательного прибора, Вт/(м2 · град);

Δtср – средняя разность температур.

FОТ = 362400 / (9,76 · 150) = 247,5 м2

Количество секций радиаторов Z, шт, определяется по формуле

Z = FОТ /f1, (11.19)

где f1 – площадь поверхности нагрева одной секции радиатора, м2, f1 = 0,254 м2.

Z = 247,5 / 0,254 ≈ 975 шт.

11.3 Водоснабжение

Целью расчёта является определение общего расхода воды предприятием в период максимального водопользования согласно [25].

Общий расчётный расход воды предприятием, м3/ч

qобщ = qт + qс-б + qпож - qобор , (11.20)

где qт – расход воды на технологические нужды, м3/ч;

qс-б,qпож – расходы воды на санитарно-бытовые нужды и пожаротушение, м3/ч;

qобор – количество воды, поступающей из системы оборотного водоснабжения, м3/ч.

Расход воды на пожаротушение принимаем из части безопасность и экологичность проекта qпож = 54 м3.

Количество установленных санитарно-технических приборов Ni, шт.

Ni = nнр / nio, (11.21)

где nнр – число водопотребителей;

nio – количество людей, обслуживаемых одним санитарно-техническим прибором.

Nун = 160/18 + 99/12 ≈ 18 шт;

Nум = 160/72 + 99/48 = 5 шт;

Nдуш = 160/15 + 99/15 = 18 шт.

Максимальный часовой расход воды по цеху определяется по формуле

qоч = 0.001·S qoiч · Ni, (11.22)

qоч = 18 · 0,06 + 5 · 0,45 + 18 · 0,083 = 4,82 м3/ч

qобщ = 16 + 4,82 + 54 – 18,5 = 56,32 м3/ч

Расход воды на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального потребления Qчн, кВт

Qчн = 1,16 qчм(55 - tс), (11.23)

где tс – температура холодной воды, оС.

qчм = 5 · 0,04 + 18 · 0,23 = 4,34 м3/ч

Qчн = 1,16 · 4,34 ∙ (55 - 5) = 251,72 кВт.

11.4 Канализация

Расход вод, сбрасываемых предприятием qст, м3/ч

qст = qпр + qсб - qоб, (11.24)

где qпр, qсб, qоб – расходы производственных, санитарно-бытовых сточных вод и

воды, забираемой в систему обратного водоснабжения, м3/ч.

qпр = S Прi ∙ qi , (11.25)

где Прi – производительность предприятия по каждому виду продукции, т/ч;

qi – удельный расход сточных вод при выработке 1 т продукции.

qпр = 2 · 1,5 + 0,9 ∙ 3 = 5,7 м3/ч.

Количество санитарно-бытовых сточных вод определяется

qсб = S Ni ∙ qiс , (11.26)

где Ni – количество санитарно-технических приборов;

qiс – количество сточных вод от одного санитарно-технического устройства, м3/ч.

qсб = 5 · 0,15 + 18 ∙ 0,2 + 18 ∙ 1,6 = 33,15 м3/ч;

qст = 5,7 + 33,15 = 38,85 м3/ч.

12 Теплотехнический расчет

12.1 Теплоснабжение

Расчет расхода пара

Расход пара на технологические нужды может быть определен по нормам потребления отдельными аппаратами и машинами или по укрупненным показателям. Расход пара на технологические нужды Д1, кг/ч определяется по формуле

, (12.1)

где Pt – часовая производительность по готовой продукции, т/ч;

qt – удельный расход пара, кг/т.

Д1 = 1600 ∙ 0,9 + 1200 ∙ 2,1 = 3960 кг/ч.

Расход пара на отопление Д2, кг/ч рассчитывается по формуле

, (12.2)

где QОТ – максимальный тепловой расход теплоты на отопление, Вт;

in – энтальпия пара, кДж/кг (при давлении пара 0,07 МПа, in=2666,6 кДж/кг);

ik – энтальпия конденсата, кДж/кг (ik=375,6 кДж/кг);

ηТО – КПД теплообменника (ηТО=0,95).

При определении необходимого расхода теплоты следует учитывать район расположения кондитерской фабрики, длительность отопительного сезона, расчетные температуры.