Технологические нагрузки

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»

Допустить к защите

зав. кафедрой ____________

“ “ 2015 г.

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

Тема дипломного проекта « Реконструкция котельной ООО «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области».

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.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 8

1 Краткая характеристика хозяйства и объекта. 10

1.1 Общие географические характеристики. 10

1.2 Характеристика птицефабрики. 11

2 Теплоснабжение ооо «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области. 13

2.1 Расчетные тепловые нагрузки. 13

2.2 Технологические нагрузки. 16

2.3 Суммарные тепловые нагрузки. 17

2.4 Гидравлический расчет. 21

2.5 Выбор способа прокладки трубопроводов. 27

2.6 Тепловой расчет трубопроводов при надземной прокладке. 28

2.7 Подбор П-образных компенсаторов. 30

2.8 Определение расстояния между опорами при наземной прокладке трубопроводов 32

2.9 Расчет на прочность элементов тепловой сети. 35

2.10 Выбор неподвижных опор. 37

3 Реконструкция котельной ооо «Дергачи-Птица» р.п. Дергачи Саратовской области 39

3.1 Выбор оборудования котельной. 39

3.1.1 Выбор основного оборудования котельной. 39

3.1.2 Подбор котлов. 39

3.1.3 Выбор деаэратора. 41

3.1.4 Подбор насосов. 42

3.2 Выбор вспомагательного оборудования котельной. 43

3.2.1 Расчет тепловой схемы котельной. 43

3.2.2 Водоподготовка. 52

3.3 Расчет расхода дымовых газов. 56

3.4 Выбор дутьевого вентилятора. 57

3.5 Выбор дымососа. 57

3.6 Расчет высоты дымовой трубы.. 58

4 Автоматизация. 62

5 Выбор количества мест и установки трансформаторной подстанции. 68

5.2 Выбор трассы вл 0,38 кв. 69

5.3 Расчет электрических нагрузок потребителей. 70

5.4 Расчет нагрузок вл-0,38 кв. 71

5.5 Электрический расчет вл-0,38 кв. 72

6 Безопасность жизнедеятельности. 76

6.1 Анализ безопасности жизнидеятельности на объекте. 76

6.1.1 Классификация условий труда. 76

6.1.2 Выбор средств защиты.. 78

6.2 Разработка системы электробезопасности. 80

6.2.1 Система способов и средств электробезопасности. 80

6.2.2 Расчет искусственного заземления. 80

6.2.3 Определим сопротивления искусственного заземлителя. 83

6.2.4 Выбор устройства защитного отключения (У3О) 86

6.3 Выбор и расчет системы освещения. 87

6.3.1 Размещение светильников. 87

6.3.2 Расчет светильников. 91

6.3.3 Молниезащита. 92

6.3.4 Разработка средств пожарной безопасности. 94

7 Энергосбережение. 96

7.1 Экономия электроэнергии. 97

7.2 Повышение энергоэффективности системы отопления. 102

7.3 Повышение качества вентиляции. снижение издержек на вентиляцию и кондиционирование. 104

7.4 Экономия воды (горячей и холодной) 104

7.5 Экономия газа. 105

7.6 Экономия при производстве, передаче и потреблении электроэнергии. 106

8 Экономическое обоснование принятых решений. 112

Заключение. 120

Библиографический список. 121

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

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.

1.2 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

2.1 РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ

Определение тепловой нагрузки по укрупненным показателям

Расчетная нагрузка отопления здания, кроме теплиц, Вт:

Q = V ( - ), (2.1)

где – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление 1 м3 , Вт/м3;

V – объем помещения по наружным размерам , м3 ;

– температура внутреннего воздуха в помещении, С^о ;

t_но- расчетная температура наружного воздуха для отопления, С^о.

q = q_{1 -} (V-V₁) . (2.1.1)

1.Птичник

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

Q =

Расчетная нагрузка вентиляции здания, Вт:

Q = V ( - ) , (2.2)

где – укрупненный показатель расхода тепла на вентиляцию здания;

t_нв- расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, С^о.

1.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 m_n m, где n- число посадочных мест, m_{n –} 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.:

= P_{i *} N_{i .} (2.4)

Полученное значение округляем до ближайшего большего числа N_рф

1.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:

G_{ri =} , (2.5)

где _– плотность горячей воды, принимается 975 кг/м3.

1.Птичник (раковины)

G_{ri = =} 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 (t_{гв –} t_хв ), (2.6)

где t_{гв -} температура горячей воды, для СТО 60^оС;

t_хв- температура холодной воды, для отопительного периода +5^оС,

для неотопительного +15С^о;

c – теплоемкость воды, равная 4190 Дж/кг ^оС.

1.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.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ

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

Q_т = , (2.7)

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

m – число единиц измерения (число голов).

1.Птичник:

В отопительный период:

Q_т = = 212723076,9 Дж/сут.

В неотопительный период:

Q_т = = 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.