Расход теплоты на отопление здания QОТ, Вт определяется по формуле

, (12.3)

где Х0 – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙К);

qОТ – удельные теплопотери 1 м3 здания, кДж/м3;

V – объем отапливаемой части, м3;

tП – средняя температура отапливаемого помещения, ˚С (tП=18-20 ˚С);

tН – расчетная зимняя температура наружного воздуха для отопления, ˚С

(tН=-9 ˚С) [26].

Вт;

кг/ч.

Расход пара на вентиляцию Д3, кг/ч определяется по формуле

, (12.4)

где Qв – часовой расход количества теплоты на вентиляцию, Вт.

Расход теплоты на вентиляцию Qв, Вт определяется по формуле:

, (12.5)

где Vв – общее количество вентилируемого воздуха, м3/ч;

Хв – удельная характеристика здания, Вт/(м3∙К);

ρ – плотность воздуха, кг/м3 (ρ=1,2 кг/м3);

с – массовая удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг∙К) (с=1,0 кДж/(кг∙К)).

Общее количество вентилируемого воздуха Vв, м3/ч определяется по формуле

, (12.6)

где Пв – процент вентилируемых помещений (Пв=50-60);

V – объем здания, м3,

n – средняя кратность воздухообмена в час (3-5).

м3/ч;

Вт;

кг/ч.

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды Д4, кг/ч определяется по формуле

, (12.7)

где Qх/б – количество теплоты на подогрев воды для хозяйственно-бытовых

нужд, Вт.

, (12.8)

где W – расход воды на хозяйственно-бытовые нужды, кг/ч (W=800 кг/ч);

с – удельная теплоемкость воды (с=4,19 кДж/(кг∙К));

tн, tк – начальная и конечная температуры воды (tн=10 ˚С, tк=75 ˚С).

Вт;

кг/ч.

Суммарный расход пара на производство Дс, кг/ч равен

, (12.9)

Дс = 3960 + 1138,4 + 104 + 100,1 = 5302,5 кг/ч.

Для определения расхода пара на собственные нужды котельной необходимо определить потери конденсата.

Возврат конденсата от системы производственного пароснабжения Wк1, кг/ч кондитерской фабрики составляет 80%, тогда

, (12.10)

Wк1 = 0,8 ∙ 3960 = 3168 кг/ч.

Возврат конденсата Wк4, кг/ч от системы горячего водоснабжения составляет 90 %, тогда

, (12.11)

Wк4 = 0,9 ∙ 100,1 = 90,1 кг/ч.

Потери конденсата Дп.к., кг/ч составляют

, (12.12)

Дп.к. = 5302,5 – (3168 + 90,1) = 2044,4 кг/ч.

Расход сырой воды В, кг/ч для покрытия потерь конденсата принимают на 20 % больше, тогда

В = 1,2 ∙ Дп.к., (12.13)

В = 1,2 ∙ 2044,4 = 2453,3 кг/ч.

Расход пара на подогрев воды Дп.в., кг/ч равен

, (12.14)

где i1 – энтальпия воды при t=40 ˚С (168 кДж/кг);

i2 – энтальпия воды при t=5 ˚С (21 кДж/кг);

in – энтальпия пара при 0,6 МПа (2763 кДж/кг);

ik – энтальпия конденсата (669 кДж/кг);

η – КПД парового водонагревателя (η=0,95).

кг/ч.

Расход пара на деаэрацию воды Даэ, кг/ч равен

, (12.15)

где iср – средняя энтальпия воды, поступающей в деаэратор, кДж/кг

(iср=433 кДж/кг);

Wn.в. – конденсат от водоподогревателя воды перед химводоочисткой, кг/ч (Wn.в.= Дn.в.).

кг/ч.

Общая потребность котельной в паре Дк, кг/ч

Дк = Дс + Дп.в. + Даэ , (12.16)

Дк = 5302,5 + 181,3 + 804,1 = 6287,9 кг/ч.

С учетом тепловых потерь в паропроводах, агрегатах и т.д., которые могут составлять 8-10 %, расчетная потребность в паре Добщ, кг/ч (для зимнего периода) будет

Добщ = Дк ∙ 1,1 , (12.17)

Добщ = 6287,9 ∙ 1,1 = 6916,7 кг/ч.

Расчет тепловой схемы котельной в летний период.

Суммарный расход пара на производство Дс, кг/ч равен:

Дс = 3960 + 100,1 = 4060,1 кг/ч.

Потери конденсата Дп.к., кг/ч составляют

Дп.к. = 4060,1 – (3168 + 90,1) = 802 кг/ч.

Расход сырой воды В, кг/ч для покрытия потерь конденсата

В = 1,2 ∙ 802 = 962,4 кг/ч.

Расход пара на подогрев воды Дп.в., кг/ч равен

кг/ч.

Расход пара на деаэрацию воды Даэ, кг/ч равен

кг/ч.

Общая потребность котельной в паре Дк, кг/ч

Дк = 4060,1 + 71,1 + 483,6 = 4512,5 кг/ч.

Расчетная потребность в паре Добщ, кг/ч (для летнего периода) будет

Добщ = 4614,8 ∙ 1,1 = 5076,3 кг/ч.

Выбор паровых котлов

Выбор типа и количества котлов для обеспечения всех нужд предприятия производится из такого расчета, чтобы они обеспечили максимальную потребность в зимний период работы, а в летний период была возможность поочередного капитального ремонта котлов. Подбор котлов производится по их паро- и теплопроизводительности. Если в справочной литературе приведена площадь поверхности F, м2 нагрева определяется по формуле

, (12.18)

где Добщ – расчетная потребность в паре для зимнего периода, кг/ч;

х – коэффициент запаса, х=1,1-1,2;

qк – удельный парообъем, кг/(м2∙ч) (qк=30-40 кг/(м2∙ч) в зависимости от котла

и вида топлива).

м2.

По рассчитанной пощади нагрева выбираем из [27] 2 котла ДКВР 10-13-250 с площадью поверхности нагрева 255,4 м2.

12.2 Холодоснабжение

Расчет расхода холода по фабрике

Суточный расход холода Qс, Вт определяется:

Qc = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 , (12.19)

где Q1 – расход холода на технологические нужды, Вт;

Q2 –расход холода на теплопередачу через внешние ограждения холодильной камеры, Вт;

Q3 – расход холода на хранение сырья, Вт;

Q4 – расход холода на кондиционирование воздуха, Вт;

Q5 – расход холода на эксплуатационные нужды, Вт.