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大型制药厂热电冷三联供(论文 DWG图纸).rar

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    大型 制药厂 热电 三联 论文 DWG 图纸
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    2004 届毕业论文1第一章 绪论热电冷联产系统在大幅度提高能源利用率及降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的潜力。有关专家做了这样的估算,如果从 2000 年起每年有 4%的现有建筑的供电、供暖和供冷采用热电冷联产,从 2005 年起 25%的新建建筑及从 2010 年起 50%的新建建筑均采用热电冷联产的话,到 2020 年的二氧化碳的排放量将减少 19%。如果将现有建筑实施热电冷联产的比例从 4%提高到 8%,到 2020 年二氧化碳的排放量将减少 30%。热电冷联供系统与远程送电比较,可以大大提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率为 35%-55%,扣除厂用电和线损率。终端的利用效率只能达到 30-47%,而热电冷联产的效率可达到 90%,没有输电损耗。热电冷联产系统与大型热电联产比较,大型热电联产系统的效率也没有热电冷联产高,而且大型热电联产还有输电线路和供热管网的损失。显然热电冷联产可以减少输配电系统和供热管网的投资,无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。(1)经济效益:热、电、冷三联供解决了热电厂冬夏季热负荷不均造成的热经济性低的问题,降低了发电煤耗率,提高了经济效益。(2)环保效益:以溴化锂吸收式制冷机取代压缩式制冷机,避免了 CFC 类氟利昂制冷剂的大量使用和排泄,起到环保的作用。(3)节电:溴化锂吸收式制冷机较压缩式有明显的节电效益,可以大大缓解夏季用电紧张的问题。(4)投资少:溴化锂吸收式制冷机的基建投资仅为压缩式制冷机的 50%--60%左右,年运行费用也较压缩式少。热电冷三联产技术是一种能源综合利用技术不仅可以节约能源,还可以减轻对环境的污染,因而在全世界范围内得到了发展。日本和歌山马里拿弟区开发了以海南发电厂抽汽作为蒸汽吸收式制冷机热源的三联产系统,建立了热源分厂和冷暖站,向用户集中供热、供冷和供生活热水。意大利的拉波利综合医院采用从中央热源厂生产的 180℃高温水、冷水和蒸汽三种热媒的方式进行集中三联供。我国的热电冷三联产系统是最近几年才发展起来的。山东省淄博市率先利用张店热电厂的低压蒸汽的热源,实现了热电冷三联产。哈尔滨制药厂采用蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机制取低温水;在冬季采暖期间,以大自然空气为冷源,采用玻璃钢冷却塔制取低温水。随后,济南、南京、上海等城市也相继设置了热电冷三联产系统。 2004 届毕业论文2第二章 工程概述该工程为某药厂生产车间,地点位于四川省成都市。其中空调面积为 4200m2,包括制粒间、干燥间、称量间、粉粹过筛间、总混间、压片间、胶囊充填间、洁净走廊、人流缓冲间、男二更、女二更、IPC 室、器具清洗间、器具存放间、洁具洗存间、中间品暂存间、不合格品暂存间、原材量暂存间、待包装品暂存间、内包材暂存间、物流缓冲间、袋装内包间、瓶装内包装间等,其中空调面积为 4200m2,空调面积占总面积 70%以上。101 洁净走廊102 人流缓冲间103 男二更104 女二更105 物流缓冲间106 干燥间107 粉粹过筛间108 称量间109 制粒间110 总混间111 压片间112 胶囊充填间113 袋装内包间114 瓶装内包装间115 中间品暂存间116 不合格品暂存间117 洁具洗存间118 器具清洗间119 待包装品暂存间120 IPC 室121 内包材暂存间122 原材量暂存间2004 届毕业论文3第三章 设计参数第一节 室外设计参数由参考文献⑴查得四川省成都市的气象资料为:夏季大气压 947.70hPa 冬季季大气压 963.2夏季室外日平均温度 28.00℃ 冬季采暖计算温度 2夏季室外干球温度 31.60℃ 空调计算温度 1夏季室外湿球温度 26.70℃ 室外计算相对湿度 80夏季室外平均风速 1.10m/s 冬季室外平均风速 1.8第二节 室内设计参数室内设计参数为:夏季:t=24±0.1℃冬季:t=20±0.1℃空调室内相对湿度:Φ=55±10%洁净级别为 30 万级2004 届毕业论文4第四章 负荷计算第一节 冷负荷计算一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1.外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷LQn(q)=F×K×(tl,n-tn) W式中 LQn(q)--外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷 (W);K--外墙壁或屋顶的传热系数[W/m².ºC];F--外墙或屋顶的面积(m²);tl,n --外墙可屋顶的逐时冷负荷计算温度(ºC),根据建筑物的地理位置、朝向和构造、外表面颜色和粗糙程度以及空气调节房间的蓄热特性;tn --夏季空气调节室内计算温度(ºC ) 。表 1 101 房间南外墙冷负荷时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 31.8 30.9 30.2 29.5 29.1 29.0 29.2 30.0 31.0 32.3 33.8 35.3 36.4tl,n-tn 7.8 6.9 6.2 5.5 5.1 5.0 5.2 6.0 7.0 8.3 9.8 11.3 12.4K 1.97F 10.20LQn(q) 156 139 124 112 103 101 105 120 141 167 197 227 250表 2 101 房间屋面冷负荷时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 34.9 33.5 32.4 32.0 32.3 33.3 35.3 37.7 40.4 43.4 46.2 48.5 50.2tl,n-tn 10.9 9.5 8.4 8.0 8.3 9.3 11.3 13.7 16.4 19.4 22.2 24.5 26.2K 0.97F 73.68LQn(q) 784 678 602 572 595 671 807 981 1178 1390 1587 1754 18752.外窗温差传热形成的逐时冷负荷,宜按下式计算;LQ=K×F×( tl- tn )式中 LQ--外窗温差传热形成的逐时冷负荷(W);tl--外窗的逐时冷负荷计算温度(),根据建筑物的地理位置和空气调节房间的蓄热特性,可按本规范第 2.2.10 条确定的 T 值,通过计算确定 ;K--玻璃窗的传热系数 [W/m².ºC];F--窗口的面积(m²);tn--夏季空气调节室内计算温度(ºC ).表 3 101 房间外窗温差传热形成的逐时冷负荷时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00tl,n 25.0 25.9 26.9 28.0 28.9 29.8 30.5 30.9 31.2 31.2 31.0 30.6 29.8K 6.42004 届毕业论文5F 3.0LQn(q) 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111二、透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法直射冷负荷 LQ = F × Cz × Dj,max × CLQ其中 :F -- 窗玻璃的直射面积,m 2Cz -- 窗玻璃的综合遮挡系数, 无因次Dj,max -- 日射得热因数的最大值, W/m2CLQ -- 冷负荷系数,无因次所用玻璃为 6mm 厚单层吸热玻璃,由参考文献⑴附录 2-5 表 4 查得单层钢窗有效面积吸收 Ca=0.85,故窗之有效面积 F=3×0.85=2.55㎡由参考文献⑴附录 2-5 表 2 查得遮挡系数 CS=0.83, 参考文献⑴附录 2-5 表 3 查得遮阳系数 Cn=0.6,于是综合遮挡系数 Cz=0.83×0.6=0.498再参考文献⑴附录 2-5 表 1 查得成都南向日射得热因数的最大值 173.00W/㎡,由参考文献⑴附录 2-5 表 6 查得无内遮阳的窗玻璃冷负荷系数逐时值 CLQ。表 4 101 房间透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00CLQ 0.18 0.26 0.40 0.58 0.72 0.84 0.80 0.62 0.45 0.32 0.24 0.16 0.10F 2.55Cz 0.5Dj,max 173LQ 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22三、内围护结构冷负荷: 冷负荷 LQ= F ×K × Tls其中 Tls -- 邻室温差表 5 101 房间内围护结构冷负荷时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00计算温度 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 26.0 计算温差 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 传热系数 1.30面积 31.20冷负荷 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 81.1 四、设备散热形成的冷负荷LQ=Q×CLQ W其中 Q--设备和用具的实际显热散热量,W ;CLQ--设备和用具显热散热冷负荷系数,LQ=1000×1=1000 W五、人体散热形成的冷负荷2004 届毕业论文6人体显热散热引起的冷负荷计算式为:LQS=qs×n×n’×CLQ W其中 qs--不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;n--室内全部人数n’--群集系数CLQ--人体显热散热冷负荷系数,由参考文献⑴表 2-5 查得成年男子散热散湿量为:显热 70W/人,潜热 112W/人,由于该厂是三班倒,所以 CLQ=1,查参考文献⑴表 2-4 得 n’=0.9,n=2 ,由上公式计算得:LQS=qs×n×n’×CLQ=70×2×0.9×1=126W人体潜热散热引起的冷负荷计算式为:LQL=qL×n× n’其中 qL--不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W;n--室内全部人数n’--群集系数由上公式计算人体潜热散热引起的冷负荷为LQL=qL×n× n’=112×2×0.9=201W将上面数据汇总得:表 6时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00外墙冷负荷 157 140 125 112 103 101 106 121 142 167 197 227 250 屋面冷负荷 785 679 603 573 595 671 807 982 1179 1391 1588 1754 1876 日射冷负荷 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22 传热冷负荷 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111 冷负荷 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 人体显热负荷 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 人体潜热负荷 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 202 灯光冷负荷 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 冷负荷小计 2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 按上述计算方法计算其他各房间冷负荷分别为:表 7 各房间逐时冷负荷计算表t 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00101 2409 2321 2280 2298 2360 2477 2622 2780 2966 3175 3381 3552 3668 102 570 560 553 551 553 560 572 588 606 626 644 659 670 103 365 358 352 350 352 357 366 379 392 407 421 432 440 2004 届毕业论文7104 342 334 329 327 328 334 343 355 369 383 397 409 417 105 544 536 530 528 530 536 546 559 574 590 605 618 627 106 2303 2261 2230 2218 2227 2258 2313 2383 2462 2548 2627 2694 2743 107 2069 2044 2026 2019 2025 2042 2074 2114 2160 2209 2255 2294 2322 108 1044 1024 1009 1004 1008 1022 1048 1081 1119 1159 1196 1228 1251 109 1551 1517 1492 1483 1490 1514 1558 1614 1677 1746 1809 1863 1902 110 1472 1447 1429 1422 1428 1445 1478 1519 1565 1615 1662 1701 1730 111 1549 1522 1503 1495 1501 1520 1555 1599 1650 1704 1754 1797 1828 112 317 310 305 303 305 310 319 331 344 359 372 384 392 113 1481 1457 1440 1434 1439 1456 1486 1525 1570 1617 1661 1699 1726 114 3117 3085 3134 3257 3405 3608 3752 3845 3962 4102 4260 4379 4441 115 689 667 651 645 650 665 693 729 769 813 853 888 913 116 520 532 563 610 654 702 723 719 722 734 754 768 770 117 516 528 557 606 654 693 758 769 737 748 764 772 768 118 544 533 526 523 525 533 547 565 585 607 627 644 656 119 583 569 558 554 557 568 586 609 636 664 691 713 729 120 517 510 505 503 505 510 519 531 544 559 572 584 592 121 879 879 901 943 983 1035 1063 1072 1092 1123 1164 1196 1212 122 633 619 608 604 607 618 636 659 686 714 741 763 779 合计 24015 23613 23484 23675 24084 24760 25556 26325 27189 28201 29210 30035 30575 最大冷负荷出现在: 19:00 点钟; 最大冷负荷为: 30574.76 W六、人体湿负荷ω r = 1/1000nΦω 式中: ω r——人体湿负荷,kg/h;n ——空调房间内人员总数;Φ——群集系数,见表 2-46;ω——各成年男子的散热量(g/h) ,见表 2-47。101 房间的湿负荷ω r=0.001×0.9×167×2=0.3kg/h按照上述计算方法计算其他各房间湿负荷为表 8 各房间湿负荷计算表房间编号湿负荷(kg/h) 房间编号湿负荷(kg/h)101 0.3 113 0.6102 0.15 114 2.09103 0.15 115 0.3104 0.15 116 0.15105 0.15 117 0.32106 0.6 118 0.37107 0.6 119 0.3108 0.6 120 0.152004 届毕业论文8109 0.6 121 0.3110 0.6 122 0.3111 0.6 合计 8.35112 0.35第二节 热负荷计算一、.通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量:Qj = K × F × (tn - tw) × a式中:Q j -- 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(或称为基本耗热量), W;K -- 该面围护物的传热系数, W/(m 2.℃);F -- 该面围护物的散热面积, m 2;tn -- 室内空气计算温度 , ℃ ;tw -- 室外供暖计算温度, ℃;a -- 温差修正系数.以 101 房间为例:屋面的耗热量 Qj=76.38×0.97×18×1=1333.59 W南外墙的耗热量 Qj=10.20×1.97×18×1=361.69 W南外窗的耗热量 Qj=3×6.4×18×1=345.60 W内墙的耗热量 Qj=30.8×1.3×18×0.70=504.5 W内门的耗热量 Qj=3.6×4.65×18×1.0=301.32 W二、附加耗热量:Ql = Qj × (1 + xch+xf) × ( 1 + xg)式中:x ch—朝向修正率,%;xf—风力附加率,%;xg—高度附加率,%;屋面的耗热量 Ql =1333.59×(1+0+0)×(1+0.02)=1360.27 W南外墙的耗热量 Ql =361.69×(1-0.25+0 )×( 1+0.02)=276.69 W南外窗的耗热量 Ql =345.60×(1-0.25+0 )×( 1+0.02)=264.38 W内墙的耗热量 Ql =504.51×(1+0+0)×(1+0.02)=514.59 W内门的耗热量 Ql =301.32×(1+0+0)×(1+0.02)307.35 W三、通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 Qs(W) :Qs = 0.28 × Cp × V × ρw × (tn - tw)式中:C p -- 干空气的定压质量比热容, C p = 1.0 Kj / (Kg × ℃)V -- 渗透空气的体积流量, m^3 / hρ w-- 室外温度下的空气密度 Kg / m3tn -- 室内空气计算温度 , ℃ ;tw -- 室外供暖计算温度, ℃;V 的确定:2004 届毕业论文9V =L ×l × n式中:l-- 外门窗缝隙长度, mL -- 每米门窗缝隙的基准渗风量, m3 / h.m,查参考文献⑴可知 L=1.1 m3 / h.mn—渗透空气量的朝向修正系数。所以 V=12×1.1×(1-0.25)=9.9 WQs=0.28×1××1.19×(20-2)=59.38 W四、总耗热量Q=ΣQQ=1360.27+276.69+264.38+514.59+307.35+59.38=2782.66 W其他各房间的耗热量按上述方法计算如下表表 9 各房间耗热表房间号 耗热量 房间号 耗热量101 2782.66 112 89.76102 340.75 113 615.18103 536.71 114 3282.18104 386.34 115 269.28105 378.53 116 609.85106 1377.01 117 665.22107 505.31 118 188.1108 503.29 119 175.95109 699.43 120 89.76110 513.71 121 774.63111 936.46 122 175.95总耗热量 15839.75W2004 届毕业论文10第五章 空调方案的选择及空气处理过程的确定第一节 空调房间送风量和送风状态参数的确定以 101 房间为例,1.求热湿比 3.64200/QW2.在 i-d 图上确定室内空气状态点 N,通过该点画出 ε=43200 的过程线。取送风温差为⊿t N =4℃,则送风温度为 tO=24-20=20℃,从而得出iN=50.26kJ/kg,dN=10.22g/kgiO=45.89 kJ/kg,do=10.12g/kg图 1 室内送风状态变化过程3.计算送风量按消除余热kg/s3.60.8250249NoQGi按消除余湿
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