ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
KHOA NĂNG LƯỢNG NHIỆT
ĐỒ ÁN 1
ĐỀ TÀI: Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Hơi Nước Cho Phân Xưởng
Là Quần Áo Của Nhà Máy May
GVHD:ThS. Bùi Thanh Hùng
Sinh viên thực hiện MSSV
Vũ Tuấn Phong 20214768
Phạm Phương Linh 20204360
Nguyễn Tiến Toanh 20214833
Hà Nội-2024
1
LỜI NÓI ĐẦU
Trong cuộc sống hiện nay, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao phục vụ cho
sinh hoạt của con người, nhiệt năng ngày càng trở nên thông dụng gần như
không thể thiếu được trong sinh hoạt hàng ngày. Các nhu cầu về nhiệt thông
thường như: dùng nhiệt để đun nước lạnh thành nước nóng phục vụ cho sinh
hoạt ( như tắm giặt, đun nấu...), các nhu cầu cao cấp hơn như dùng nhiệt để tạo
ra hơi phục vụ cho công việc sản xuất của các nhà máy, nghiệp nhằm tăng
năng suất sản xuất, nâng cao chất lượng sản xuất cũng như bớt vất vả cho công
nhân.
Các nhu cầu về nhiệt này hoàn toàn thể được đáp ứng bằng cách sử
dụng các thiết bị đơn giản như bếp than, điện… nhưng đối với một công ty,
nghiệp t nhu cầu về nhiệt rất lớn, nếu sử dụng các thiết bị điện thì vốn đầu
ban đầu cao,bếp than thì hiệu quả thấp,ô nhiễm môi trường, vấn đề bảo quản, sửa
chữa và thay thế các thiết bị điện phức tạp, chi phí sử dụng hàng ngày đắt. Do đó
đối với một trung tâm nhu cầu về nhiệt lớn thì việc thiết kế một hệ thống cấp
nhiệt trung tâm là hoàn toàn cần thiết.
vậy, xuất phát từ nhu cầu thực tế của cuộc sống nhóm em xin trình bày
phần tính toán, thiết kế các thiết bị hệ thống cung cấp nhiệt phục vụ cho nhà
máy dệt may.
Trong quá trình thực hiện bản đồ án này, chúng em xin chân thành cảm ơn
sự chỉ bảo tận tình của thầy ThS.Bùi Thanh Hùng. Mặc đã rất cố gắng
nhưng cũng không thể tránh được sai sót trong đồ án. vậy em rất mong nhận
được sự góp ý của quý thày cô cùng bạn bè để bản đồ án của em được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT VÀ CÁC
LOẠI NGUỒN CẤP NHIỆT..................................................................................
1.1. Tổng quan hệ thống cung cấp nhiệt..............................................................................3
1.2. Tổng quan về thiết bị nguồn cấp nhiệt.........................................................................3
1.3. Bố trí thiết bị trong trạm cấp nhiệt trung tâm..............................................................4
1.4. So sánh lựa chọn nguyên liệu.......................................................................................5
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ...............................................
2.1 Các thiết bị cơ bản.......................................................................................................................8
2.2 Sơ đồ nhiệt chi tiết..................................................................................................................... 12
CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH.................................................13
3.1 Tính chọn bơm cấp nước...........................................................................................................13
3.2 Tính chọn bộ thu năng lượng mặt trời.......................................................................................14
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN MẠNG NHIỆT.......................................................16
4.1 Tính toán thủy lực cho đường hơi............................................................................................17
4.2. Tính toán thủy lực đường nước ngưng...................................................................................22
4.3. Vật liệu cách nhiệt cho đường ống..........................................................................................24
KẾT LUẬN............................................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................30
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT VÀ CÁC
LOẠI NGUỒN CẤP NHIỆT
Thông Tin Về Xưởng Dệt
- Có 3 phân xưởng A, B, C với lượng hơi bão hòa cần dùng lần lượt là 250, 300,
350kg/h ở áp suất 5 bar.
- 3 phân xưởng nằm song song với nhau và cách nhau 25m.
- Phân xưởng A gần nguồn nhiệt nhất cách 10m.
Mô tả tóm tắt nội dung và các yêu cầu tính toán:
- Lựa chọn nguồn nhiệt và thiết lập sơ đồ cấp nhiệt thích hợp.
- Tính chọn thiết bị cấp nhiệt.
- Tính toán nhiệt cho hệ thống mạng.
- Tính toán thủy động mạng nhiệt.
- Tính chọn các thiết bị điển hình (bơm, quạt…).
- Tính chọn vật liệu, chiều dày ống.
- Tính toán tổn thất nhiệt và bảo ôn, rút nước đọng.
- Tính bù giãn nở nhiệt, chọn giá đỡ giá treo cho ống.
Xác Định Phụ Tải Cho Nhà Máy Dệt
1.1. Tổng quan hệ thống cung cấp nhiệt
1.1.1. Thông số
- Cung cấp hơi
+ 3 phân xưởng với lưu lượng hơi cần dùng ở 5 bar lần lượt là 250, 300, 350
kg/h.
1.2. Tổng quan về thiết bị nguồn cấp nhiệt
1.2.1. Tính công suất lò hơi cần dùng
Cho 3 phân xưởng A, B, C với lượng hơi lần lượt là 250, 300, 350 kg/h ở
áp suất 5bar.
4
DT= 250+300+350 = 900 (kg/h)
1.2.2. Chọn lò hơi
Vậy để đảm bảo cung cấp đầy đủ hơi cho 3 phân xưởng A, B, C, ta chọn
trạm cấp nhiệt gồm 2 lò hơi, mỗi lò có công suất là 500 kg/h và áp suất làm việc
là 5bar.
Ưu điểm: Phụ tải nhiệt cung cấp cho nhà máy dệt may liên tục, không bị
gián đoạn. Khi một lò bị sự cố hoặc đưa vào sửa chữa định kỳ thì lò còn lại vẫn
đáp ứng được 55,56% phụ tải nhiệt của nhà máy dệt may. Chi phí chế tạo lò
giảm so với phương án chọn 2 lò công suất 500 kg/h với 1 lò dự phòng.
Nhược điểm: Chi phí chế tạo lò cao, chiếm nhiều diện tích nhà lò. Chế độ
điều khiển nước cấp phức tạp
1.3. Bố trí thiết bị trong trạm cấp nhiệt trung tâm
Để đảm bảo an toàn và tiện lợi cho công nhân vận hành, khi bố trí thiết bị
trong trạm cấp nhiệt trung tâm ta cần phải tuyệt đối tuân thủ theo các tiêu chuẩn
lắp đặt trong cuốn quy phạm kỹ thuật an toàn các nồi hơi.Nồi hơi cố định phải
đặt trong nhà riêng biệt.Cấm làm việc và đặt những máy móc, thiết bị trong nhà
lò hơi nếu việc đó không liên quan trực tiếp đến vận hành và sửa chữa nồi hơi.
1.3.1. Thiết kế nhà lò hơi
Từ các điều này ta sẽ thiết kế một trạm cấp nhiệt trung tâm riêng biệt, bên
trong sẽ bao gồm các thiết bị sau: 2 lò hơi, ống góp phân phối hơi, thùng dầu cấp
cho lò, hệ thống xử lí nước cho lò hơi bao gồm: thùng nước cứng, thiết bị xử
nước và bể nước mềm, hệ thống đo lường cho lò hơi, các thiết bị điều khiển
trung tâm cho hệ thống cấp nhiệt.
- Đối với các lò hơi không cần thao tác hai bên sườn thì chiều rộng của các lối
qua lại giữa các lò hơi và giữa 2 lò với tường sau không nhỏ hơn 1 m.
- Đối với các lò cần thao tác hai bên sườn thì khoảng cách này không nhỏ hơn
1,5 m (đối với các lò có công suất hơi đến 4 T/h).
- Vậy ta cần xây dựng gian nhà lò có kích thước 6,5 × 4,5 m cao 3,5 m. Mái nhà
có thể đổ trần hoặc chồng diêm. Còn nền nhà ta phải đổ bê tông và có các kênh
5