Витрата теплоти, Гкал (ГДж), на відновлення температурного режиму в приміщенні, що порушується відкриванням воріт для введення і виведення рухомого складу, розраховують на одну постановку локомотива (вагона) в депо, а потім множать на кількість постановок за період.

Витрати теплоти, Гкал (ГДж), на відновлення температурного режиму, віднесені до однієї постановки локомотива або вагона (вхід і вихід), тобто для дворазового відкривання воріт визначаються за формулою

Qвід.≈600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6(4.6)

де ∑n - число постановок у приміщення секцій локомотивів або вагонів різних видів і типів.

Кількість теплоти, що витрачається на теплові завіси, встановлені на вхідних і вихідних воротах, чисельно дорівнює кількості теплоти, яке витрачається на відновлення температурного режиму.

Розрахунок норм витрати теплоти на вентиляцію будівель.

Норму витрати теплоти, Гкал (ГДж), для визначеного періоду на вентиляцію будівлі з центральним опаленням при централізованому теплопостачанні підраховують за формулою:

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6(4.7)

де qвент - питома вентиляційна характеристика будівлі, ккал/год*м *°С (кДж/год*м3*0С). Значення qвент приймають за [2].

τвент - щодобова кількість годин дії вентиляції, яка враховує добовий режим її експлуатації. Величина τвент не може бути більше офіційно встановленої кількості годин роботи. Для житлових будівель τвент =24 год/доб.

Для будівлі з центральним опаленням при індивідуальній котельні, а також для будівлі з пічним опаленням норму витрати палива в умовному обчисленні, т.у.п., на вентиляцію на період визначають за наступними формулами:

Для твердого палива

Ввент=5,5*Vбуд * τдоб * (tВП-tСПСЕР)* qвент * (τвент/24) * 10-6(4.8)

Для мазуту і газу

Ввент=4,8*Vбуд * τдоб * (tВП-tСПСЕР)* qвент * (τвент/24) * 10-6(4.9)

Таким чином згідно формул які наведені вище ми розраховуємо необхідну кількість тепла на опалення ремонтно-виробничих цехів депо.

4.3.1 Цех періодичного ремонту

Дані для розрахунку:

Кількість поверхів-1;

Матеріал – Цегла; Товщ. стін – 2цегли;

Внутрішня температура будівлі – 16 оС;

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1618 м2;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 13800м3;

Середня висота – 8,5м;

Зовнішній периметр будівлі – 189м; Відносний периметр будівлі – 0,12

Число годин роботі вентустановки – 6,4год;

Число заходів локомотивів за опалювальний період і час їхнього перебування в будівлі:

Електровози ЧС2 – 6 заходів по 48 час;

ЧС7 – 3 -//-//-//- 96час;

118 -//-//- 24час;

118 -//-//- 12час;

Кліматичні данні по Харківському вузлу:

τ=189діб; tСПСЕР=-5,2оС; tН=-23оС;υсрветра=3,0 м/сек.; qвід=0,447; kекс=1,34;kсут=0,7[2].

Згідно формули (4.1) розраховуємо кількість тепла на опалення:

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=13800*189*(16-(-5,2))*0,447*1,34*0,7*10-6=23,2 Гкал

Таблиця 4.2 Кількість заходів електровозів в зимовий період на ремонт в цех

Розраховуємо згідно формули (4.5)

Qp.c.=∑(n*m*qp.c.)*(tВП-tСПСЕР) * 10-6 = (6*1*12350 + 3*2*22230 + 57*1*12350 + 61*2*22230+59*1*10520+59*2*18936) =(16-(-5,2))*10-6=137,35 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.6)

Qвос.=600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=600*490*21,2*10-6=6,23 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

13800*0,1(21,2)*189*6,4*10-6=35,4 Гкал

Загальна кількість тепла:

Qзаг= Qвід+ Qр.с.+ Qвос+ Qвент=

23,2+137,35+6,23+35,4=202,18 Гкал

4.3.2 Підйомний цех

Дані для розрахунку:

Кількість поверх.-1; Матеріал – Цегла; Товщ. стін – 2цегли;

Внутрішня температура будівлі – 18 оС;

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1508 м2;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 17643м3;

Середня висота – 11,7м;

Зовнішній периметр будівлі – 164м; Відносний периметр будівлі – 0,10

Площа віконних прорізів – 240м2; Ступінь засклонованості w=0.15

Число годин роботи вентустановки – 12,8год;

Кліматичні данні по Харківському вузлу:

τ=189діб; tСПСЕР=-5,2оС (табл.Д.23); tН=-23оС; υсрветра=3,0 м/сек.; qвід=0,269; kекс=1,37; kсут=0,85 [2];

Згідно формули (4.1) розраховуємо кількість тепла на опалення:

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=17643*189*(18-(-5.2))*0.269*1.37*0.85*10-6=24,2 Гкал

Таблиця 4.3 Кількість заходів електровозів в зимовий період на ремонт в цех:

Розраховуємо згідно формули (4.5)

Qp.c.=∑(n*m*qp.c.)*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

6*1*12350+7*2*22230(18-(-5,2))*10-6=8,9 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.6)

Qвід.=600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

600*26*(18-(-5,2))*10-6=0,36 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

17643*0,1*(18-(-5,2))*189*12,8*10-6=99 Гкал

Загальна кількість тепла:

Qзаг= Qвід+ Qр.с.+ Qвос+ Qвент=

24,2+8,9+0,36+99=132,46 Гкал

4.3.3 Електромашинний відділ

Дані для розрахунку:

Кількість поверх.-1; Матеріал – Цегла; Товщ. стін – 2цегли;

Внутрішня температура будівлі – 18 оС;

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1706,25 м2;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 17062,5м3;

Середня висота – 10м;

Зовнішній периметр будівлі – 165,5м; Відносний периметр будівлі – 0,097

Площа віконних прорізів – 240м2;Ступінь засклонованості w=0.1

Число годин роботи вентустановки – 6,4год;

Кліматичні данні по Харківському вузлу:

τ=189діб;tСПСЕР=-5,2оС;tН=-23оС;υсрветра=3,0м/сек.;qвід=0,391;kекс=1,34;

kсут=0,8;

Згідно формули (4.1) розраховуємо кількість тепла на опалення

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=17062,5*189*(18-(-5,2))*0,39*1,34*0,8*10-6=31,3 Гкал

Кількість заходів електровозів ЧС2, ЧС7 в зимовий період на ремонт в цех:

n=70 електровозів m=1 qп.с=7560ккал/секц*град.

Розраховуємо згідно формули (4.5)

Qp.c.=∑(n*m*qp.c.)*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

70*1*7560*(18-(-5.2))*10-6=12.3 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.6)

Qвід.=600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

600*70*(18-(-5,2))*10-6=1.0 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

17062.5*0,15*(18-(-5,2))*189*6.4*10-6=71.8 Гкал

Загальна кількість тепла:

Qзаг= Qвід+ Qр.с.+ Qвос+ Qвент=

=31.3+12.3+1.0+71.8=116.4 Гкал

4.3.4 Колісний цех

Дані для розрахунку:

Кількість поверх. – 1; Матеріал – Цегла; Товщ. стін – 2цегли;

Внутрішня температура будівлі – 16 оС;

Число годин роботи за добу – 8год;

Число відкривання воріт – 70;

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1074 м2;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 11277м3;

Середня висота – 10,5м;

Зовнішній периметр будівлі – 147,7м; Відносний периметр будівлі – 0,14

Площа віконних прорізів – 170м2 ;Ступінь засклонованості w=0.15

Число годин роботи вентустановки – 6,4год;

Кліматичні данні по Харківському вузлу:

τ=189діб; tСПСЕР=-5,2оС; tН=-23оС; υсрветра=3,0 м/сек.; qвід=0,342; kекс=1,37; kсут=0,7;

Згідно формули (4.1) розраховуємо кількість тепла на опалення

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=11274*189*(16-(-5,2))*0,342*1,37*0,7*10-6=14,8 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.6)

Qвід.=600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

600*80*(16-(-5,2))*10-6=1.0 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

11277*0,25*(16-(-5,2))*189*6,4*10-6=72,3 Гкал

Загальна кількість тепла:

Qзаг= Qвід+ Qр.с.+ Qвос+ Qвент=

=14,8+1.0+72,3=88,1 Гкал

4.3.5 Цех ПТО локомотивів

Дані для розрахунку:

Кількість поверх. – 1; Матеріал – Цегла, стінові панелі; Товщ. стін – 2цегли;

Внутрішня температура будівлі – 5 оС;

Число годин роботи за добу – 8год;

Число відкривання воріт – 70;

Площа будівлі по зовнішньому обміру – 1152 м2;

Об’єм будівлі по зовнішньому обміру – 13248м3;

Середня висота – 11,5м;

Зовнішній периметр будівлі – 144м; Відносний периметр будівлі – 0,125

Площа віконних прорізів – 320м2; Ступінь засклонованості w=0.2

Число годин роботи вентустановки – 19,2год;

Згідно формули (4.1) розраховуємо кількість тепла на опалення

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=13248*189*(5-(-5,2))*0,256*1,37*1*10-6=8,9 Гкал

Таблиця 4.4 Кількість заходів електровозів в зимовий період на ремонт в цех

Розраховуємо згідно формули (4.5)

Qp.c.=∑(n*m*qp.c.)*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

(1770*1*2000+1950*1*8658)*(5-(-5,2))*10-6=208,3 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.6)

Qвід.=600*∑n*(tВП-tСПСЕР) * 10-6=

600*3296*(5-(-5,2))*10-6=20,2 Гкал

Розраховуємо згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

13248*0,25*(5-(-5,2))*189*19,2*10-6=122,6 Гкал

Загальна кількість тепла:

Qзаг= Qвід+ Qр.с.+ Qвос+ Qвент=

8,9+208,3+20,2+122,6=360 Гкал

Розрахувавши всі наведені вище ремонтно-виробничі цеха ми можемо знайти загальну суму необхідного тепла для зігрівання всіх цих цехів.

Qзаг.цехів= Qзаг.період. рем.+ Qзаг.підйом.цех+ Qзаг єлектр.цех+ Qзагколісний цех+ Qзаг.ПТО=

=302,18+232,46+116.4+88,1+360=1099,14Гкал

4.4 Розрахунок споживання палива для будівлі відпочинку локомотивних бригад

Розрахунок потреби палива зроблений відповідно до "Інструкції з нормування витрати тепла й палива для стаціонарних установок залізничного транспорту", затвердженої наказом Укрзалізниці № 117-Ц від 25.04.03р.

Будівля - будинок відпочинку локомотивних бригад.

Опалювальний період - 189 діб., гаряче водопостачання - 176 діб у літній період.

tн=-230С, tнср=-5,20С, Vсрветра=3,0м;

Працює один котел НИИСТУ-5 ККД=67%.

Питома норма витрати 213,0 кг.у.п. Паливо - вугілля.

Характеристика будівлі:

Число поверхів-2, матеріал стін-цегла, товщина стін-2 цегли, система опалення-водяна.

tв=180С; τраб=24години; tводы=900С; Fзд=805м2; Нзд=8,2м; Vзд=6601м3; П=80,5; Р=0,1.

Розрахунок витрати теплової енергії на обігрів будинку згідно формули (4.1)

Qвід=Vбуд * τ * (tВП-tСПСЕР)* qвід * kекс * kдоб * 10-6=

=6601*189(18-(-5,2)*0,469*1,25*1*10-6=16,96Гкал

де qвід=0,469 ккал/год м3.

kэкс=1,25; kсут=1

Розрахунок витрати тепла на вентиляцію згідно формули (4.7)

Qвент=Vбуд * τдоб * τвент * (tВП-tСПСЕР)* qвент * 10-6=

=6601*189*24(18-(-5,2)*0,25* 10-6=173,66Гкал

де qвент=0,25 ккал/час м3 град.

Розрахунок витрати теплоти, Гкал/період (ГДж/період), за нормований період на гаряче водопостачання душових, умивальників і кранів для миття посуду визначають за формулою:

Qг.в.=n* qгод*τ=

=(4*16200*189+4*13500*176)* 10-6=21,75Гкал(4.10)

де qгод — питома норма витрати тепла на 1 годину роботи душової у ккал/година.

qгодзимова =16200 ккал/година.

qгодлітня =13500 ккал/година.

n - кількість душових сіток.

τ - тривалість роботи споживачів за період.

Знаходимо загальну витрату тепла:

Qзаг=Qвід+Qвент+Qг.в.=16,96+173,66+21,75=212,37Гкал

4.5 Доцільність переводу парового котла в водогрійний режим

У зв’язку з пошуком внутрішніх резервів економії паливно-енергетичних ресурсів і підвищення ефективності роботи установок котельних є доцільним реконструювати опалювальні котельні, обладнанні паровими котлами.

Одним із шляхів реконструкції діючих котельних є перевід парових котлів на водогрійний режим роботи. В цьому випадку котлоагрегат видає замість пари гарячу воду потрібних параметрів і може бути включений в теплову мережу як напряму, так і через систему водяних теплообмінних апаратів для підігріву мережної води.

Розширення паливно-енергетичної бази та одержання електричної і теплової енергії тісно пов’язані з загально-технічним прогресом. При цьому поряд з будівництвом нових потужних теплогенеруючих установок для покриття потреб в тепловій енергії підприємств і зростаючого житлового фонду широко використовується розширення, модернізація і реконструкція існуючих котельних установок, що дозволяє підвищити видобуток теплової енергії в необхідних межах і порівняно при невеликих витратах.

Зараз більшість промислово-опалювальних котелень малої і середньої продуктивності з тиском робочого середовища від 1,3 МПа до 2,5 МПа обладнанні двохбарабанними паровими котлами типу МЕ. За своїми техніко-економічним показникам котли МЕ відповідають сучасним вимогам.

Котлоагрегати МЕ мають наступні позитивні особливості:

1)            в них проведена уніфікація окремих елементів і вузлів, що відповідає простоті всієї конструкції, це дозволяє організувати поточне виробництво в заводських умовах серіями по продуктивності і тиску;

2)            вдало виконана компоновка парогенератора з універсальними топочними пристроями, що забезпечує можливість роботи на різних видах палива з високою економічністю при мінімальних затратах тяжкої ручної праці обслуговуючого персоналу;

3)розроблена і здійснена блочність виготовлення і транспортабельність котлів, що дозволяє постачати заказчику агрегат у зібраному вигляді або блоками в обмуровці, це дозволяє прискорити монтаж і здешевіти виробництво.

Ці особливості забезпечили умовами при яких парові котли типу МЕ отримали широке розповсюдження. Масове використання котлів МЕ в опалювальних котельнях пов’язано з тим, що в 50-60 роках не був налагоджений масовий випуск водогрійних котлів малої та середньої продуктивності. Методика реконструкції парових котлів в водогрійні в ту пору не була розроблена, внаслідок чого будували тисячі опалювальних котелень з паровими котлами. В наш час в більшості випадків теплоносієм в теплових мережах є вода з температурою 150 °С в подаючих і 70 °С в зворотних трубопроводах.

В цих умовах пара, генеруючи в котлоагрегатах, служить тільки проміжним теплоносієм, тепло яке використовується для нагріву води в спеціальних пароводяних теплообмінних апаратах. Зараз розповсюджені теплові схеми з окремими бойлерними установками. Спорудження і експлуатація бойлерних установок потребує капітальних витрат, наявності дефіцитних труб та інших матеріалів збільшує металомісткість і експлуатаційні витрати.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11