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

Последняя цифра шифра студента

Предпоследняя цифра шифра студента

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.