Энергообеспечение ООО 'Дергачи-Птица' р.п. Дергачи Саратовской области с реконструкцией котельной

Тип:
Добавлен:

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова

Факультет заочного обучения

Специальность 140106 Энергообеспечение предприятий

Кафедра «Энергообеспечение предприятий АПК»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Энергообеспечение ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области с реконструкцией котельной»

Дипломник С.Г. Коляда

Руководитель Д.В. Сивицкий

Консультанты

по экономике М.Ш. Гутуев

по БЖД Г.В.Левченко

Нормоконтролер И.Н. Попов

Рецензент Т.А. Филимонова

Саратов 2015г.

АННОТАЦИЯ

Первой главой данной работы является краткая характеристика хозяйства и объекта.

Вторая глава «Теплоснабжение ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области». В данной главе произведен расчет тепловых, технологических нагрузок предприятия, сделаны гидравлический расчет.

В третей главе рассматривается основной вопрос дипломного проекта. Реконструкция котельной ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области. В главе проделана работа по выбору оборудования котельной.

Четвертая глава содержит данные по автоматизации котельной.

Пятая глава: расчеты по электроснабжению ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области

В шестой главе произведена разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности на предприятии и в частности в котельной.

Седьмая глава содержит сведения о энергосбережению предприятия и включает в себя мероприятия по экономии различных видов энергии.

В восьмой главе дипломного проекта произведена технико-экономическая оценка инженерных решений принятых в ходе дипломного проектирования.

Дипломный проект состоит из расчетно-пояснительной записки, выполненной на 122 листах машинописного текста и 8 листов графического материала выполненных на листах А1. Список литературы включает 15 источников.

ВВЕДЕНИЕ

Птицеводство является важнейшим показателем производственно-экономической деятельности сельского хозяйства. Это наиболее технологичная, динамично развивающаяся и перспективная отрасль АПК.

Объем валовой продукции сельского хозяйства в Саратовской области за 2014 год составил 105,3 млрд. рублей, что по отношению к 2013 году составило 107,1%. Ожидаемое производство продукции сельского хозяйства по году составило 107,8 млрд. рублей. Сохраняется положительная динамика развития мясного животноводства и птицеводства в сельскохозяйственных организациях. Темпы роста объемов произведенного в сельском хозяйстве скота и птицы на убой в живом весе за 2014 год составили 125% к уровню 2013 года, в том числе птицы 102,8%.

Дергачевская птицефабрика провела модернизацию производства, что позволило увеличить производство яиц до 35 млн. штук в год. Так же ООО «Дергачи-птица» поставляет населению мясо птицы. Продукцию данной птицефабрики пользуется спросом у населения Саратовской области по причине: при кормлении кур используются собственные корма, что делает продукцию более качественной, а цены на продукцию более низкими по сравнению с конкурентами. Сейчас продукция птицефабрики поставляется четырем оптовым предприятиям и пяти кулинарно-кондитерским цехам.

При работе птицефабрики потребляется большое количество электрической и тепловой энергии, а также природный газ для проведения технологических процессов.

Тема дипломного проекта «Энергообеспечение ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области с реконструкцией котельной». В данной работе необходимо будет рассчитать тепловую нагрузку, выбрать теплоноситель и подобрать котёл с учётом климатической зоны. Так же здесь будут рассчитываться технико-экономические показатели работы котельной, из которых можно будет сделать вывод об эффективности котельной, работающей на том или ином виде топлива.

При решении данной задачи будут произведены:

расчет нагрузок на отопление, вентиляцию;

расчет нагрузок на горячее водоснабжение и на технологические нужды;

выбор и расчет тепловой сети;

выбор и расчет оборудования котельной;

подбор котлов;

подбор питательных устройств и сетевых насосов;

расчет водоподготовки;

безопасность жизнедеятельности на производстве;

экономическая эффективность проекта.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА И ОБЪЕКТА

насос котел трансформаторный отопление

1.1 ОБЩИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Дергачи - это поселок городского типа, который находится в Саратовской области. Дергачи - это крупнейший населённый пункт в районе и административный центр Дергачёвского района. По данным 2009 года, население поселка составляет 9,7 тысяч человек. Поселок Дергачи расположен на берегу Алтата, рядом находится железнодорожная станция Алтата - линия Ершов - Уральск. Село было основано в 19 веке, существует основная версия согласно которой, первые жители поселка - украинские крестьяне. Дергачовский район - это довольно протяженная территория, общая площадь - 4,5 тысяч квадратных километров. В район входят 49 населенных пунктов, наиболее крупные - это Верхазовка, Восточный, Первомайский и Демьяс. Еще в 1906 году на дергачевской карте было открыто газовое месторождение. Район расположен на Сыртовской равнине, в восточной части области. По площади данный район является самым крупным среди административных территорий. В состав Дергачёвского района входят 13 муниципалитетов.

Основа экономики Дергачёвского района - это сельское хозяйство, в поселке производят молоко, зерновые, мясо, а также птицеводческую продукцию. В дергачевские предприятия и дергачевские организации, работающие в промышленной сфере, занимаются переработкой сельскохозяйственного сырья. Небольшой перечень компаний Дергачей дополняет гостиница, спортивный комплекс, архивное учреждение, 11 почтовых отделений и отделение сбербанка России.

Дергачевский муниципальный район расположен в юго-восточной левобережной зоне Саратовской области, граничит с Озинским, Ершовским, Новоузенским, Краснопартизанским районами области и республикой Казахстан.

Районный центр - р.п.Дергачи, который находится на расстоянии 210 км от областного центра - г.Саратова.

Дергачевский муниципальный район один из самых отдаленных районов Саратовской области. Общая площадь составляет 4,5 тыс.кв.км. На территории района располагаются 47 населенных пунктов, которые образуют 13 муниципальных образований.

Территория района располагается в пределах Северо-Каспийского артезианского бассейна, на равнинной местности покрытой темно- каштановыми, глинистыми, солонцовыми почвами. Лесов нет, не считая полезащитных полос площадью 2342 га. Состав травостоя беден. Количество выпадающих осадков от 250 до 350 мм в год.

По климатическим условиям Дергачевский район относится к засушливой зоне.

Имеются месторождения газа, нефти, глины, мела и песка.

.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПТИЦЕФАБРИКИ

ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области является одним из самых молодых предприятий этого направления. Птицефабрика была образована в 1977 году. Основным направлением фабрики является производство яиц и выращивание зерновых культур для обеспечения собственной кормовой базы.

Общая площадь сельхозугодий достигла более 10 тыс. га. У предприятия имеется собственная техника, мехток. Птицефабрика имеет замкнутый цикл производства - выращивается собственное поголовье кур-несушек.

Обновление оборудования: установка автоматизированной линии подачи корма и сбора яиц, диодного освещения (свет красного цвета для несушек и зеленого в инкубаторе включается по часам) позволили увеличить поголовье в 4 раза. При этом в 10 раз сократился расход электроэнергии и газа. Из-за того что в одном цехе находится разом порядка 25000 кур, отопление включается только в сильные морозы. Куры размещаются в двухярусных клетках по 7 особей в каждой.

Производство безотходное - старая птица забивается на мясо, пометом удобряются собственные поля.

Сейчас на птицефабрике работают 170 человек, средняя зарплата составляет более 15000 рублей.

На территории птицефабрики расположены две подстанции 10/0,4 кВ, дизельный генератор на 200 кВ. Преобладают воздушные линии электропередач.

В электротехническую службу входят: главный энергетик, инженер-электрик, два электрика.

На территории так же находится центральная котельная, теплоносителем для отопления служит перегретая вода.

Для связи руководства с персоналом и различными службами в мастерской установлен телефон.

2. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ООО «ДЕРГАЧИ-ПТИЦА» Р.П. ДЕРГАЧИ САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

.1 РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ

Определение тепловой нагрузки по укрупненным показателям

Расчетная нагрузка отопления здания, кроме теплиц, Вт:

= V (-)(2.1)

где - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление 1 м3 , Вт/м3;- объем помещения по наружным размерам , м3 ;

- температура внутреннего воздуха в помещении, Со ;

tно- расчетная температура наружного воздуха для отопления, Со.

= q1 - (V-V1)(2.1.1)

. Птичник

q = 0,71 - * (4665,6-1000) = 0,5909

Q=

Расчетная нагрузка вентиляции здания, Вт:

= V (- )(2.2)

где - укрупненный показатель расхода тепла на вентиляцию здания;

tнв- расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, Со.

. Птичник

q = 1,52 - * (4665,6-1000) = 1,41 ;

Q= ( ) = 2236,68,864 Вт.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже:

Расчетная нагрузка горячего водоснабжения здания

Определяется вероятность одновременной работы группы однотипных водопотребителей (мойки, душа, раковины и т.д.)

= (2.3)

где - расход горячей воды одним прибором в час наибольшего водопотребления, л/ч;

- секундный расход горячей воды одним прибором, л/ч;

N - кол-во однотипных приборов, шт.;

U - кол-во одновременно находящихся людей в помещении в час наибольшего водопотребления (численность персонала помещения); для объектов питания число реализуемых блюд в час U=2,2 mn m, где n- число посадочных мест, mn - количество посадок в час за одно место, для столовых предприятий принимаем равным 3.

·Птичник (Раковины)

= = 0,0585.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже:

Количество приборов данной группы, работающих одновременно, шт.:

= Pi * Ni(2.4)

Полученное значение округляем до ближайшего большего числа Nрф

. Птичник (раковины)

= 0,0585*5=0,29=1.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже:

Расход горячей воды данной группы одногруппных приборов, кг/с:

=(2.5)

где - плотность горячей воды, принимается 975 кг/м3.

. Птичник (раковины)

Gri = = 0,0923 кг/с.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже:

Расчетная нагрузка на горячее водоснабжение, Вт:

= *c (tгв - tхв )(2.6)

где tгв - температура горячей воды, для СТО 60оС;

tхв- температура холодной воды, для отопительного периода +5оС,

для неотопительного +15Со;

c - теплоемкость воды, равная 4190 Дж/кг оС.

.Птичник

В отопительный период:

= 0,0923*4190 (60-5) = 21270,535 Вт.

В неотопительный период:

= 0,0923*4190 (60-15) = 17403,165 Вт.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже.

2.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

Среднесуточный расход теплоты на технологические нужды здания за отопительный или неотопительный период, Дж/сут:

т = (2.7)

где а - норма расхода воды на технические нужды, л/сут;

m - число единиц измерения (число голов).

1.Птичник:

В отопительный период:

Qт = = 212723076,9 Дж/сут.

В неотопительный период:

Qт = = 174046153,8 Дж/сут.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже.

Средняя нагрузка за отопительный или неотопительный период, Вт:

= (2.8)

Птичник

В отопительный период:

= = 2462,073 Вт.

В неотопительный период:

= = 2014,423 Вт.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже.

Расчетная максимальная тепловая нагрузка горячего водоснабжения на технические нужды за отопительный или неотопительный период, Вт:

= ,(2.9)

где - коэффициент суточной неравномерности, для предприятий принимается равным 2,5

Птичик

В отопительный период:

=

В неотопительный период:

= .

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем в таблицу 2.1 ниже.

2.3 СУММАРНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ

Расчетная тепловая нагрузка здания, Вт:

=+ + + (2.10)

. Птичник

Отопит. период

= 124060,6368+223668,864+21270,535+2462,073=371462,109 Вт.

Неотопит. период

= 124060,6368+223668,864+17403,165+2014,423=367147,089 Вт.

. Цех электриков

Отопит. период

= 25524,72+10296,288+21270,535+0=57091,543 Вт.

Неотопит. период

= 25524,72+10296,288+17403,165+0=53224,173 Вт.

. Склад

Отопит. период

= 49735,296+8812,8+21270,535+0=79818,631 Вт.

Неотопит. период

= 49735,296+8812,8+17403,165+0=75951,261 Вт.

. Кормоцех

Отопит. период

= 19648,008+13439,52+21270,535+0=54358,063 Вт.

Неотопит. период

= 19648,008+13439,52+17403,165+0=50490,693 Вт.

.Дизбарьер №1

Отопит. период

= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.

Неотопит. период

= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.

.Контора

Отопит. период

= 59353,965+21205,8+21270,535+0=101830,3 Вт.

Неотопит. период

= 59353,965+21205,8+17403,165+0=97962,93 Вт.

. Дизбарьер №2

Отопит. период

= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.

Неотопит.период

= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.

Максимальная тепловая нагрузка здания, Вт:

= + + + (2.11)

Тогда:

.Птичник

Отопит. период

= 124060,6368+223668,864+21270,535+6155,18=375155,22 Вт.

Неотопит. период

= 124060,6368+223668,864+17403,165+5036,06=374036,096 Вт.

.Цех электриков

Отопит. период

= 25524,72+10296,288+21270,535+0=57091,543 Вт.

Неотопит. период

= 25524,72+10296,288+17403,165+0=53224,173 Вт.

.Склад

Отопит. период

= 49735,296+8812,8+21270,535+0=79818,631 Вт.

Неотопит. период

= 49735,296+8812,8+17403,165+0=75951,261 Вт.

.Кормоцех

Отопит. период

= 19648,008+13439,52+21270,535+0=54358,063 Вт.

Неотопит. период

= 19648,008+13439,52+17403,165+0=50490,693 Вт.

.Дизбарьер №1

Отопит. период

= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.

Неотопит. период

= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.

.Контора

Отопит. период

= 59353,965+21205,8+21270,535+0=101830,3 Вт.

Неотопит. период

= 59353,965+21205,8+17403,165+0=97962,93 Вт.

. Дизбарьер №2

Отопит. период

= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.

Неотопит. период

= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.

Расчетная тепловая нагрузка предприятия, Вт:

(2.12)

Тогда в отопительный период:

Q=1114386,327+57091,543+79818,631+54358,063+0961,727+101830,3+60961,727=1529408,318 Вт.

В неотопительный период:

Q=1101441,267+53224,173+75951,261+50490,693+57094,357+97962,93+57094,357=1493259,038 Вт.

Максимальная нагрузка предприятия, Вт:

(2.13)

Тогда в отопительный период:

1125465,66+57091,543+79818,631+54358,063+60961,727+101830,3+60961,727=1540487,651 Вт.

В неотопительный период:

1122108,288+53224,173+75951,261+50490,693+57094,357+97962,93+57094,357=1513926,059 Вт.

Расчет по остальным потребителям проводим аналогичным способом, полученные результаты внесем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Тепловые нагрузки

Наименование потребителейНагрузка, ВтотоплениеВентиляцияГорячего водоснабжениятехнологическаяНеотопительный периодМаксимальная по зданиюОтопительный периодНеотопительный периодОтопительного периодасредняямаксимальнаяПтичник124060,6368223668,86421270,53517403,1652462,0736155,182014,423375155,22Цех электр-в25524,7210296,28821270,53517403,165---57091,543Склад49735,2968812,821270,53517403,165---79818,631Кормоцех19648,00813439,5221270,53517403,165---54358,063Дизбарьер №137449,2162241,97621270,53517403,165---60961,727Контора59353,96521205,821270,53517403,165---101830,3Дизбарьер №237449,2162241,97621270,53517403,165---60961,727Итого:229160,421952913,816148893,745121822,1552462,036155,182014,423790177,211

.4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Основной задачей гидравлического расчета является оптимальный выбор диаметров трубопроводов и определение потерь давления в тепловых сетях. В соответствии с генпланом и исходными данными составляется расчетная схема тепловых сетей, за концевые точки которой условно принимаются центры потребителей.

Расчетный расход теплоносителя для каждого участка теплосети определяется по первому закону Кирхгофа.

Расчетные расходы сетевой воды (кг/с) определяются по формулам:

На отопление:

, (2.14)

где q - доля тепловых потерь в тепловых сетях, принимается в пределах от 0,04…0,8.

Тогда для птичника:

= 1,24 кг/с.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:

Таблица 2.2 - Расчетные расходы сетевой воды на отопление

птичникЦех эл-овскладкормоцехДизбарьер №1контораДизбарьер №21,240,2560,50,20,380,590,38

На вентиляцию

. (2.15)

Тогда для птичника:

= 2,24 кг/с.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:

Таблица 2.3 - Расчетные расходы сетевой воды на вентиляцию

птичникЦех эл-овскладкормоцехДизбарьер №1контораДизбарьер №22,240,10,090,130,020,210,02

На горячее водоснабжение в СТО:

.(2.16)

Тогда для птичника:

= 0,097.

Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:

Таблица 2.4 - Расчетные расходы сетевой воды на горячее водоснабжение

птичникЦех эл-овскладкормоцехДизбарьер №1контораДизбарьер №20,0970,0970,0970,0970,0970,0970,097

На техническую нагрузку в СТО:

(2.17)

Для птичника, расчитывается только для отопительного периода:

= 0,011 кг/с.

Суммарный:

,(2.18)

где - коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на ГВС и технологическую нагрузку при регулировании смешанной нагрузки по нагрузки отопления, принимается 0,8 для СТО.

Тогда:

Птичник: = 3,57 кг/с;

Цех эл-ов: = 0,434 кг/с;

Склад: = 0,668 кг/с;

Кормоцех: = 0,41 кг/с;

Дизбарьер №1: = 0,478 кг/с;

Контора: = 0,878 кг/с;

Дизбарьер №2: = 0,478 кг/с.

Гидравлический расчет ведется по методике расчета разветвленных тепловых сетей. Для этого выполнили и выбрали расчетную магистраль. Таковой является линия, соединяющая станцию и наиболее удаленного абонента.

Режим давления должен удовлетворять следующим требованиям: статическое давление должно быть не менее чем на 5метров выше самого высокого здания (Нст);

располагаемый напор у абонента должен быть не менее 10 метров;

минимальный напор в напорной магистрали не должен быть мене 5 м. для температурного графика 95/70, 15 м. для температурного графика 115/70 и 25 м. при температурном графике 125/70;

пьезометрический напор в обратной линии должен превышать рельеф местности не менее чем на 5 метров в любой точке (Нобр);

потери давления в прямой и обратной магистрали равны;

полный напор на прямом коллекторе станции не может быть выше 60 метров при независимой схеме абонентского ввода (СТЗ) и 60 метров при зависимой схеме абонентского ввода (СТО).

Проедем все расчеты для первого участка магистрали.

Расчет ведут сначала для расчетной магистрали(от источника), в следующем порядке:

Определим диаметр трубопровода на данном участке, м:

,(2.19)

где - эквивалентная шероховатость трубопроводов, для систем

теплоснабжения принимается 0,0005 м;

- расход теплоносителя на данном участке, кг/с;- удельные линейные потери, для расчетной магистрали

принимаются равными 80 Па/м.

.

Для проверочного расчета выбираем ближайший больший диаметр условного прохода .

Далее уточняют удельное линейное падение давления, Па/м:

.(2.20)

Тогда:

Рассчитываю эквивалентную длину местных сопротивлений на расчетном участке, предварительно приняв установку компенсаторов через каждые 100 метров, м:

(2.21)

где - коэффициент местного сопротивления,

.

Уточняют потери давления на расчетном участке, Па:

,(2.22)

где Li - длина данного участка, м.

Определяют потери напора на данном участке магистрали, м:

,(2.23)

где γ - удельный вес теплоносителя, принимается 9550 Н/м3.

.

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.