реферат
Главная

Рефераты по зарубежной литературе

Рефераты по логике

Рефераты по маркетингу

Рефераты по международному публичному праву

Рефераты по международному частному праву

Рефераты по международным отношениям

Рефераты по культуре и искусству

Рефераты по менеджменту

Рефераты по металлургии

Рефераты по муниципальному праву

Рефераты по налогообложению

Рефераты по оккультизму и уфологии

Рефераты по педагогике

Рефераты по политологии

Рефераты по праву

Биографии

Рефераты по предпринимательству

Рефераты по психологии

Рефераты по радиоэлектронике

Рефераты по риторике

Рефераты по социологии

Рефераты по статистике

Рефераты по страхованию

Рефераты по строительству

Рефераты по схемотехнике

Рефераты по таможенной системе

Сочинения по литературе и русскому языку

Рефераты по теории государства и права

Рефераты по теории организации

Рефераты по теплотехнике

Рефераты по технологии

Рефераты по товароведению

Рефераты по транспорту

Рефераты по трудовому праву

Рефераты по туризму

Рефераты по уголовному праву и процессу

Рефераты по управлению

Контрольная работа: Геотермальные установки

Контрольная работа: Геотермальные установки

Введение

В данной расчетно-графической работе рассматриваются и проектируются геотермальные установки, а так же системы отопления работающие на геотермальных источниках теплоснабжения.

Исходными данными для варианта 17 являются следующие данные:

На расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения:

Температура геотермальной воды                                                100

Температура геотермального теплоносителя                             140

Температура обратной воды после отопления                    75

Температура наружного воздуха                               -9

Продолжительность отопительного сезона                     167

Месторождение пластового типа, пласт полуограниченный 4,9

Расчетная нагрузка на отопление                                  1,04

Расчетная нагрузка на горячее водоснабжение           0,58

Подбор отопительных приборов и построение графиков геотермального систем отопления:

Расчетная мощность прибора                                           1980

Расчетная температура горячей воды                                  76

Расчетная температура обратной воды                               31

Расчетная температура внутреннего воздуха в помещении         19

На расчет комплексной системы геотермального теплоснабжения:

Температура геотермальной воды                                                100

Температура водопроводной воды                                             10

Температура обратной воды после отопления                    60

Температура наружного воздуха                                        -22

Расчетный дебит геотермальной воды                                      167

Расчетный среднесуточный расход горячей воды                 103

Расчетная начальная температура нагреваемой воды      72

Расчетная температура внутреннего воздуха в помещении         18


1. Расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения

А. Открытая двухтрубная геотермальная система теплоснабжения с присоединением систем ГВ к подающему трубопроводу (т.е. параллельная подача геотермального теплоносителя на отопление и горячее водоснабжение).

1. Удельный расход геотермальной воды, приходящей на 1 МВт расчетной тепловой нагрузки, определяется по формуле:

,                (1)

где: , – расчетные нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, Вт;

с – удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг×°С),

,– расчетные перепады температур теплоносителя в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, °С,

 – удельный расход геотермальной воды, приходящейся на единицу расчетной тепловой нагрузки объекта, кг / Дж.

 кг/с.

2. Доля расчетного дебита геотермальной воды, расходуемой на отопление, определяется по формуле:

   (2)

.

То же, на горячее водоснабжение получим из формулы:

,                                      (3)

Норм.

3. Степень относительного использования максимума нагрузки

– на отопление:

,                                          (4)

где: jсp.от. – среднеотопительный коэффициент отпуска теплоты, определяемый по формуле:

,                                          (5)

где:  – температура воздуха в обслуживаемых помещениях, °С;

 – расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления или вентиляции, °С;

t, tн.ср. – средняя за период работы систем отопления или вентиляции температура наружного воздуха, °С (см. СНиП [4]).

Пусть , тогда ,

– на горячее водоснабжение:

,                                           (6)


.

4. Коэффициент использования скважины определяется по формулам таблицы 1. [1]

– для отопления:

                  (7)

,

– для горячего водоснабжения:

,                               (8)

5. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется следующим образом:

,                           (9)

.

6. Степень относительного увеличения расчетного дебита скважины в целом для объекта определяется при известном  для полуограниченного пласта с  по рис. 1 [1] – .

7. Степень относительного срабатывания температурного перепада определяется по формулам, :


– на отопление:

,                                                       (10)

.

– на горячее водоснабжение .

8. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения для данной схемы определяется следующим образом:

,                      (11)

.

Б. Зависимая система отопления с пиковым догревом геотермального теплоносителя:

1. :

,                        (12)

 кг/с,

2.                                      (13)

.

3. Коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту отключения пикового догрева, определяется следующим образом:

,                                     (14)

4. Пусть коэффициент отпуска теплоты, соответствующий моменту окончания отопительного сезона .

5. Ориентировочная продолжительность работы пикового догрева Тп (сут.) определяем по формуле:

,                              (15)

где: А и В-эмпирические коэффициенты (графикам рис. 15 и 16 из приложения [1]).

При t¢н = -9°С; А = 0,06; В = 0,55.

Тогда:

сут

6. Относительный коэффициент отпуска теплоты определяется следующим образом:

,                              (16)

7. Температура сбросной воды, соответствующая моменту отключения пикового догрева, приближенно определяется по формуле:

,                                       (17)

8. Коэффициент использования скважины при отоплении определяется по формуле:

,      (18)

9. Доля пикового догрева на отопление определяется по графикам рис. 2. [1]

                       (19)

и

dн = 0,05 (см. рис. 2 [1]).

10. Степень относительного срабатывания температурного перепада:

– для систем отопления:

,                                                     (20)


– для систем горячего водоснабжения:

11. Средневзвешенная величина коэффициента использования скважины определяется следующим образом:

,                                    (21)

12. По рис. 1 [1] определяем zoб. = 1,43.

13. Коэффициент эффективности геотермального теплоснабжения объекта равен:

,           (22)

.

2. Подбор отопительных приборов и построение графиков регулирования геотермальных систем отопления

геотермальный установка теплоснабжение отопительный

Ниже приведен пример расчета требуемого номинального теплового потока отопительного прибора геотермальной системы отопления, устанавливаемого в помещении.

1. Зададимся расчетной температурой обратной воды:

;

2. Определяем расчетную степень срабатывания теплового потенциала теплоносителя при заданных условиях следующим образом:

,                                      (23)

.

Поскольку  > 0,4, расчет следует вести по следующей формуле:

,                                       (24)

.

3. Определим расчетный расход теплоносителя через отопительный прибор:

 кг/с.

4. Выбираем тип отопительного прибора – конвектор КН-20 «Комфорт» (n=const = 0,35; p =const= 0,07) и по формуле (24) [1]:

где ,                                (25)

.

- берется из первого задания.

и вычисляем расчетный среднестепенной температурный напор:


°C             (26)

5. Определим значения  и :

,                                           (27)

;

,                                       (28)

.

6. Определим номинальный тепловой поток отопительного прибора, который необходимо установить в данном помещении:

,                                 (29)

 Вт.

Сопоставление полученного результата с паспортными данными на КН-20 показывает, что в данном случае для покрытия расчетных теплопотерь следует установить 3 прибора КН-20 – 2,9, имеющих длину оребренной части 1000 мм.

7. Для построения графика количественного регулирования отопительной нагрузки вначале определим величину c по формуле:

Далее, пользуясь формулой для регулирования отопительной нагрузки:

 (30)

где: j – коэффициент отпуска теплоты на отопление;

G и G¢ – текущий и расчетный расходы теплоносителя.

А также формулой, которая определяет текущую температуру обратной воды:

,                                               (31)

где:  – расчетные температуры горячей и обратной воды в тепловой сети, °С.

Построим графики расхода теплоносителя и температуры обратной воды системы отопления (см. рис. 1 и 2).

 

3. Расчет комплексной системы геотермального теплоснабжения

Определим основные технические показатели комплексной системы геотермального теплоснабжения, обеспечивающей отопление теплицы и горячее водоснабжение зданий, которые необходимы для технико-экономических расчетов.

1. Зададимся расчетной температурой водопроводной воды после теплообменного аппарата:

,                            (32)

2. Требуемый коэффициент эффективности теплообменного аппарата ГВ определим по формуле:

,                                              (33)

.

3.  Произведение KF, характеризующее конструкцию и размеры теплообменного аппарата равно:

,           (34)

 Вт/°С,

(т.е. например при К = 1000 Вт/(м2×°С), F = 1700 м2).

4. Установленная тепловая мощность пикового источника теплоты:

 МВт,                  (35)

 МВт.

5. Значение коэффициента отпуска теплоты, соответствующее включению (отключению) пикового догрева, определяется так:


,                              (36)

.

а соответствующая jп температура наружного воздуха tн.п определяется так:

 °С,                     (37)

.

6. В соответствии с данными климатологии продолжительность работы пикового догрева (при tн £ -3,3°С) составит 2272 часов » 95 сут.

Таблица 1. Климатологические данные годового потребления тепла

Для г. Таганрог (, tн.ср.=3, Т=167 сут)

Повторяемость температур наружного воздуха, °С Кол-во часов Σ

– 50 и ниже

– 49,9 ÷ – 45

– 44,9 ÷ – 40

– 39,9 ÷ – 35

– 34,9 ÷ – 30

– 29,0 ÷ – 25

5

– 24,9: -20 36 41
-19,9: -15 135 176
-14,9: -10 310 486
-9,9: -5 630 1116
– 4,9: -0 1156 2272
+0,1: +5 1186 3458
+5,1: +8 694 4132
Всего часов 4152


Годовую выработку теплоты для пикового догрева можно установить, определив площадь, описанную графиком годовой выработки теплоты (рис. 1), которая в данном случае равна 13320 ГДж/год. При среднем КПД пиковой котельной 0,7 для выработки этого количества теплоты потребуется 2337 т у. т. В системе с теплонасосной установкой расход электроэнергии в ТНУ при среднем коэффициенте преобразования 3,5 составит Э = 13320/3,5 = 3806 ГДж/год.

Годовой расход геотермального теплоносителя можно определить, установив площадь, описанную графиком продолжительности расхода геотермального теплоносителя (см. рис. 2), который построен на основании графика регулирования Gт(j) по формуле (25) или (45) [1]:

В рассматриваемом случае годовой расход теплоносителя составляет 4,1 × 106 т/год.

График температуры сбросной геотермальной воды (необходимый для расчета пластовой циркуляционной системы), построенный по соответствующим зависимостям представлен на рис. 3. Температура сбросной воды в летний период эксплуатации равна 32,2°С, в расчетный период в системе с пиковой котельной t¢с = 40,6°С, в системе с ТНУ – 61,8 °С.


Список использованной литературы

1.  Методические указания «Геотермальные установки».

2.  СНиП 23–01–99 Строительная климатология. – М.: Госстрой РФ, 2000. – 68 с.

3.  СНиП 41–01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Госстрой РФ, 2004. – 71 с.



© 2011 Онлайн база рефератов, курсовых работ и дипломных работ.