Энергосберегающая система технического водоснабжения промпредприятия

Министерство образования российской федерации

Северо-западный заочный технический университет

Кафедра теплотехники и теплоэнергетики

Курсовой проект

По дисциплине «Системы производства и распределения энергоносителей промпредприятий»

Тема: «Энергосберегающая система технического водоснабжения промпредприятия»

Выполнил студент:  Иванова Т.А.

Факультет: ЭИ

Курс: 4

Специальность: 140104.65

Шифр: 8103020035

Санкт-Петербург

2011 год

           Содержание.

1.  Задание на курсовой проект………………………………………….

2.  Расчетная часть……………………………………………………………

2.1.  Требование к пояснительной записке…………

  2.2. Составление функциональной схемы системы водоснабжения……

2.3. Расчет режима работы теплонасосной установки и выбор тепловых насосов……….

  2.4. Выбор схем включения испарителей и конденсаторов тепловых насосов……..

  2.5. Расчет термодинамического цикла теплового насоса….

  2.6. Тепловой расчет и подбор теплообменников……

  2.7. Расчет и подбор градирен……

  2.8. Расчет диаметров трубопроводов и подбор насосов….

  2.9. Разработка принципиальной схемы системы водоснабжения……

  2.10. Компоновка оборудования теплонасосной установки….

3.  Графическая часть….

4.  Литература….

5.  Приложение…

Задание на курсовой проект.

Тема: Энергосберегающая система технического водоснабжения промпредприятия.

Спроектировать оборотную систему технического водоснабжения промпредприятия с использованием теплоты оборотной воды в тепловых насосах для нужд низкотемпературного отопления, вентиляции и горячего водоснабжения при следующих исходных данных.

1.  температура воды для нужд отопления и вентиляции ƚ_о = 60 ℃.

2.  охлаждение воды в отопительных приборах ∆ƚ_пр = 15℃.

3.  Температура воды на горячее водоснабжение ƚ_гв = 55℃.

4.  Температура холодной воды для подпитки системы горячего водоснабжения ƚ_хв = 5℃.

5.  Температура охлажденной оборотной воды ƚ_ох = 20℃.

6.  температура теплой оборотной воды ƚ_нп = 35℃.

7.  тепловые нагрузки:

·  горячего водоснабжения Q_гв = 380 кВт

·  отопления  Q_о = 280 кВт

·  вентиляции Q_в = 140 кВт

8.  Расход оборотной воды V_ов = 180 м³/с

9.  Город, для которого проектируется система водоснабжения: Самара

2. Расчетная часть

2.1.  Требования к пояснительной записке

Таблица

Параметры	Варианты и исходные данные
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0

Последняя цифра шифра студента

ƚнп, ℃	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
Qгв, кВт	180	240	280	330	380	400	700	1000	1200	1400
Qо, кВт	120	150	200	240	280	400	500	600	700	800
Qв, кВт	100	110	120	130	140	200	300	400	500	600

Предпоследняя цифра шифра студента

Vов, м3/ч	160	170	180	190	200	210	220	230	240	250
Город	Волго град	Тверь	Самара	Санкт- Петер-бург	Москва	Ростов на Дону	Орск	Воло- гда	Рязань	Саратов

2.2.  Составление функциональной схемы системы водоснабжения

Функциональная схема определяет общую структуру системы водоснабжения и способ соединения основного и вспомогательного оборудования.

При составлении функциональной схемы решаются следующие вопросы: сбор и хранение теплой  оборотной воды, ее очистка и охлаждение, подача охлажденной воды потребителю, наиболее полная утилизация теплой оборотной воды, назначение и тип основного оборудования.

В энергосберегающей системе водоснабжения основное количество оборотной воды должно охлаждаться в испарителях тепловых насосов, остальное количество – в атмосферных водоохладительных устройствах, из которых наиболее эффективными являются вентиляторные градирни.

При суммарных нагрузках отопления, вентиляции и горячего водоснабжения до 3 МВт целесообразно использовать тепловые насосы типа НТ – 300 и НТ – 500, технические характеристики которых в номинальном режиме приведены в табл. 1. приложения [1]. Эти тепловые насосы выполнены по регенеративной схеме и состоят из маслозаполненного винтового компрессора с электродвигателем, конденсатора, регенеративного теплообменника, терморегулирующих вентилей, блока приборов и масляной системы с маслоохладителем. В качестве рабочего агента используется фреон  R – 12. Нагрев воды для целей теплоснабжения производится в конденсаторе и маслоохладителе тепловых насосов.

           Тепловые насосы НТ – 300 и НТ – 500 имеют плавное регулирование производительности в пределах от 100% до 40%. Точность поддержания температуры нагреваемой воды ±1℃. Тепловые насосы  имеют высокую степень автоматизации, позволяющую довести время пребывания обслуживающего персонала до 30 мин в смену. В тепловых  насосах предусмотрены следующие виды автоматических защит: от повышения давления нагнетания, от понижения  давления всасывания, от нарушения режима смазки, от повышения температуры нагнетания, от перегрева смазки.

        Оборотная вода, как правило, не содержит значительных загрязнений и может непосредственно или через фильтр подаваться в испарители тепловых насосов. С целью уменьшения энергозатрат на приготовление горячей воды рекомендуется устанавливать перед испарителями тепловых насосов предварительный теплообменник. Он служит для первичного подогрева подпиточной холодной воды в системе горячего водоснабжения за счет теплоты оборотной воды при условии, что температура оборотной воды выше температуры холодной воды.      

             Подключение конденсаторов тепловых насосов к системе отопления может быть непосредственным, а к системе горячего водоснабжения – через промежуточный замкнутый контур с помощью разделительного теплообменника.

          Для подачи оборотной воды и воды в контурах  тепловых насосов применяются центробежные консольные насосы.

           В качестве теплообменников для теплонасосных установок используют скоростные водо – водяные секционные подогреватели.

            Составная функциональная схема энергосберегающей системы технического водоснабжения приводится в пояснительной записке. На функциональной схеме элементы системы водоснабжения представляются по одному для каждой функциональной группы в виде условных стандартных графических изображений, а трубопроводы между элементами указываются только основные и снабжаются стрелками, цифровыми и буквенными обозначениями, уточняющими направление, вид и фазовое состояние перемещаемой среды. Для схем теплонасосных установок наиболее типичными являются следующие обозначения: 1 – вода, 14 – масло, 18 – фреон, п – пар,  ж – жидкость, т – теплая/горячая/среда, х – холодная среда.