7 Теплотехнические расчеты

Проектируемое предприятие первичного виноделия расположено в Краснодарском крае. Предприятие работает в 1 смену, количество работников составляет 96 человек. Продолжительность отопительного сезона 149 дней в году.

Для обеспечения технологического режима и благоприятных метеорологических условий в производственных, складских и административных помещениях на предприятиях пищевой промышленности осуществляют комплекcмероприятий, основным из которых является теплоснабжение.

Теплопотребление промышленных предприятий в общем случае состоит в использовании теплоты для технологических нужд, отопления зданий, а также для нетехнологического горячего водоснабжения.

Цель расчёта теплотехнической части дипломного проекта – определить годовой расход топлива, связанный с теплопотреблением проектируемого предприятия.[13]

7.1 Определение расхода теплоты на технологические нужды

Расчетный расход теплоты на технологические нужды Q_т^р, кВт, определяют по отдельному оборудованию из выражения:

Q_т^р = Q_нW [8], (7.1)

где Q_н- норма расхода теплоты на единицу производимой продукции, кДж/ед.прод;

W- расчетная производительность оборудования, ед.прод/с.

В свою очередь норма расхода теплоты определяется по формуле:

Q_н= с_м(t_пр^к–t_пр^н) [8], (7.2)

где с_м– теплоёмкость продукта (полупродукта);

t_пр^киt_пр^н– соответственно конечная и начальная температура продукта (полупродукта)

Годовой расход теплоты на технологические нужды определяется на основе данных о режимах работы технологического оборудования в течение года.

Так, при условно-постоянных режимах теплопотребления в отопительный и неотопительный (так называемый летний) сезоны, годовой расход теплоты на технологические нужды Q_т^г, кДж/год определяется суммой:

Q_т^г=Q_т^р.о.m_р.о.n_р.о.+Q_т^р.л.m_р.л.n_р.л.[13], (7.3)

где Q_т^р.о.,m_р.о.,n_р.о.- соответственно расчетный расход теплоты, кВт, суточная продолжительность работы отдельного оборудования, с/сут, и количество рабочих суток, сут/год, в отопительный сезон;

Q_т^р.л.,m_р.л.,n_р.л- то же в неотопительный (летний) сезон.

Сумма n_р.о.иn_р.лпредставляет собой количество рабочих суток в годуn_р, т.е.n_р.о.+n_р.л=n_р(8.4), которое определено условиями проекта.

В данном проекте теплота необходима для проведения следующих технологических операций:

1. нагревания виноматериала (при мадеризации);

2. ополаскивания бутылок перед розливом

Определим нормы расхода теплоты на перечисленные выше технологические операции:

1.Нагревание виноматериала (при мадеризации):

Расчетная производительность оборудования:

W= 2500/3600 = 0,7 л/с.

Номинальный расход пара:

Dт = 1010³/3600 = 0,28 кг/с.

Норма расхода теплоты:

Q_н=0,28(2700-300)/0,7 = 960 кДж/кг.

Расчётный расход теплоты:

Q_т^р= 9600,7 = 672 кВт.

Количество рабочих суток:

n_р.о.= 222 = 44 сут/год;

n_р.л.= 422 = 88 сут/год;

n_р= 44 + 88 = 132 сут/год.

Суточная продолжительность работы оборудования:

m_р.о.=m_р.л.= 83600 = 28800 с/сут.

Годовой расход теплоты на технологические нужды:

Q_т^г= 6722880044_.+ 67228800_.88 = 2554,710⁶кДж/год.

2. Ополаскивание бутылок перед розливом

В проекте предусмотрены 3 линии розлива, производительностью по 2000 бут/ч. По справочным данным расход теплоты на одну бутылку составляет Q_н= 100 кДж/бут.

Расчетная производительность оборудования:

W= = 1,67 бут/с.

Расчётный расход теплоты:

Q_т^р= 1001,67 = 167 кВт.

Количество рабочих суток:

n_р.о.= 122 = 22 сут/год;

n_р.л.= 522 = 110 сут/год;

n_р= 22 + 110 = 132 сут/год.

Суточная продолжительность работы оборудования:

m_р.о.=m_р.л.= 83600 = 28800 с/сут.

Годовой расход теплоты на технологические нужды:

Q_т^г= 1672880022_.+ 16728800_.110 = 634,8710⁶.

Исходные данные и результаты расчета расхода теплоты на технологические нужды сведём в таблицу 7.1.

Таблица 7.1 – Расход теплоты на технологические нужды

Наименование оборудования	Qн,	W,	Qр.о., кВт	mр.о.,	nр.о.,	Qр.л., кВт	mр.л.,	nр.л.,	Qг  106,
Пастеризатор (для мадеризации)	960	0,7	672	28800	44	672	28800	88	2554,7
Моноблок (ополаскиватель бутылок)	100	1,67	210	28800	22	167	28800	110	634,87
Итого									3189,57