Обеспечение тепловлажностного режима работы предприятия

    λ — коэффициент теплопроводности материала ограждения, кДж/(м² °С).

    Годовой расход топлива (кг/год или м³/год) на теплоснабжение предприятия переработки находят по следующему уравнению:

                    

где   Q_om — годовой расход тепла на отопление, кДж/кг и кДж/м³;

    Q_тех — годовой расход тепла на технологические нужды, кДж/кг или кДж/м³;

    Q_н — низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг или кДж/м³;

η — к.п.д. котельной (при работе на твердом топливе η_к = 0,6, на жидком и газообразном — η_к = 0,8). 

14.3. Водоснабжение предприятия

    В зависимости от назначения производственные здания оборудуются следующими системами водоснабжения: хозяйственно - питьевыми, противопожарными, производственными. Они могут быть раздельными и объединенными (СНиП 11-30-76).

    Хозяйственно-питьевая и производственная вода на предприятиях переработки продукции животноводства должна соответствовать требованиям ГОСТ 2874-73. Водородный показатель (pH) — в пределах 6,5-8,5, жесткость общая — не более 7 мг-экв/л, концентрация железа — не более 0,3 мг/л, общее число бактерий в 1 мл — не более 100, кишечных палочек в 1 л — не более 3.

   Для сокращения расхода воды на производственные нужды рекомендуется применять системы оборотного и повторного водоснабжения.

    Целесообразно делать оборотное водоснабжение для охлаждения технологического оборудования. Например, на предприятиях по переработке молока оборотное водоснабжение можно применять для холодильных установок, вакуум-выпарных установок, кристаллизаторов, заквасочников.

    Повторно-оборотные системы водоснабжения позволяют вовлечь в оборот до 70-80% общего количества воды.

    При проектировании схемы водоснабжения следует руководствоваться строительными нормами и правилами "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (СНиП 11-34-74), а также пользоваться специальной литературой. Исходными данными для проектирования водопровода служат: схема водопроводной сети с указанием геометрических высот поверхности земли у источника и объектов водоснабжения, сведения о числе и составе водопотребителей, нормы водопотребления.

    Потребность воды в сутки (м³) находят по формуле

                               

где    α_с — коэффициент суточной неравномерности водопотребления (α_с = 1,1-1,3);

    q_i — суточная норма потребления воды одним водопотребителем, м³;

    П_i  — число потребителей, имеющих одинаковую суточную норму водопотребления.

    Находят часовой и секундный расход воды (м³/ч, м³/с):

                                

где   α_ч — коэффициент часовой неравномерности (α_ч = 2,5).

   Схему водопроводной сети составляют на основании фактически существующих или запроектированных мест расположения потребителей, источников воды, насосной станции, напорно-регулирующих устройств и трубопроводов. На нее наносят исходные и расчетные данные.

   Для устройства водопроводной сети используют стальные, чугунные, асбестоцементные и полиэтиленовые трубы.

   Гидравлический расчет наружной сети водопровода сводится к определению расчетных секундных расходов воды, диаметров: труб и потерь напора на каждом участке.

    Расчетный расход воды (м³/с) на участках водопровода определяют начиная от самого отдаленного потребителя по формуле

                                 Q_р = Q _{c. max} + Q_пож + 0,5 * Q_n  ,                                                 (14.24)

где  Q_пож — пожарный расход воды на участке, м ³/с ( Q_пож = 10, л/ с);

    Q_п — путевой расход воды на участке, м³/с;

    Диаметр труб (м) на каждом участке вычисляют по уравнению

                                  

где  v — скорость воды в трубопроводе, м/с; (рекомендуется принимать v = 0,75-1,5 м/с).

    Потери напора по длине трубопровода находят по формуле Дарси-Вейсбаха

                         

где    λ — коэффициент трения по длине трубопровода (λ= 0,02-0,03);

    l — дайна трубопровода, м;

    d — диаметр трубопровода, м.

    Местные потери напора для длинных труб можно принять равными 10% от потерь по длине. Затем вычисляют суммарные потери напора по отдельным участкам ( Ʃ h).

    Напор насоса или высоту водонапорной башни (Н) определяют из условия обеспечения необходимого напора в наиболее удаленной точке

                           Н = Ʃh + Z_max – Z_б + h_c  ,                                           (14.27)

где   Z_max — максимальная геометрическая высота точки на магистральной линии, м;

Z_б — геометрическая высота расположения насосной станции или водонапорной башни, м;

    h_c — свободный напор, м (h_с = 10 м).

    Объем (м³) водонапорной башни можно определить по следующей формуле:

                            V_б = V_р + V_п ,                                                              (14.28)

где   V_р — регулируемая вместимость башни, V_р = (0,05-0,1) м³;

    V_б — при автоматической работе насоса;

    V_п — объем воды для пожаротушения, м³.

                            V_п = 0,6*(Q_{c max} + Q_пож )  ,                                            (14.29)

    Подачу (м³/с) насоса определяют по уравнению

                            

где   Т — принятое время работы насосов в сутки, ч;

    α — коэффициент, учитывающий собственные нужды (α = 1,05-1,1)

    По часовой подаче и напору подбирают насос.

    Мощность электродвигателя (кВт) для привода насоса вычисляют по формуле

                      

где  К — коэффициент запаса (К = 1,1-1,3);

    ρ — плотность воды, кг /м³;

    Н — напор насоса, м;

    η_н— к.п.д. насоса (η_н = 0,6-0,9);

    η_п — к.п.д. передачи (η_п = 0,9-0,98). 

14.4. Система канализации  отходов предприятия

    Комплекс  инженерных сооружений, машин и аппаратов, служащих для приема, отвода, очистки, обеззараживания и сброса сточных вод, представляет собой систему канализации.

    Системы канализации подразделяют на общесплавные, раздельные и полураздельные.

    Общесплавную  систему канализации устраивают из одной сети труб и каналов, по которым все виды сточных вод отводятся на очистные сооружения и после очистки выпускаются в водоем.

    Раздельная  система состоит из двух и более самостоятельных сетей. По одной из таких сетей отводят бытовые сточные воды на очистные сооружения, по второй — ливневые воды поступают без очистки в водоемы.

    Полураздельная  система канализации состоит также из нескольких сетей с той лишь разницей, что сеть, отводящая сточные воды на очистные сооружения, соединяется с водосточной сетью при помощи ливнеспусков.

    Сточные воды предприятий по переработке  продукции животноводства делят на загрязненные, условно чистые и бытовые.

    Загрязненные сточные воды образуются в результате мойки технологического оборудования, тары, полов, а также работы прачечных. Эти сточные воды загрязнены белком, молочным сахаром, моющими средствами (кальцинированной и каустической содой, соляной и серной кислотами) и посторонними предметами (стеклом, фольгой, тряпками, полиэтиленовой пленкой и пр.)- В случае сброса их в водоемы без предварительной очистки они оказывают вредное воздействие на воду. При биохимическом окислении органических соединений, содержащихся в сточных водах, из водоема поглощается большое количество кислорода, в результате фауна и флора водоемов погибает. Содержание кислорода в водоеме не должно быть менее 4 мг/л.

    Условно чистые сточные воды образуются в результате эксплуатации технологического оборудования (пастеризационно - охладительные установки, компрессоры, конденсаторы и т.д.) Бытовые сточные воды отводят от производственных предприятий самостоятельными сетями или присоединяют к одной из перечисленных сетей.

   Наружные канализационные сети подразделяются на дворовые, внутрицеховые и магистральные.

   Дворовые и внутрицеховые сети (от здания до магистрали) состоят из керамических труб диаметром не менее 125 мм, с уклоном 0,005-0,008. Смотровые колодцы для очистки труб в случае забивания устраивают на всех поворотах и через 40-50 м на прямых участках.

    Магистральные сети делают из керамических или асбестоцементных труб диаметром до 600 мм, а при больших сечениях — из железобетонных диаметром до 2400 мм. Глубина заложения труб 0,7-8м. Для уменьшения глубины закладки на трассах устраивают станции перекачки.

    Внутренние канализационные сети прокладывают открыто, в подпольях, коридорах, технических этажах с креплением к конструкциям зданий (стенам, колоннам, потолкам, балкам, фермам), скрыто с заделкой в строительные конструкции перекрытий под , полом (в каналах). Внутренние канализационные сети делают из чугунных, керамических, пластмассовых, асбестоцементных труб. 

14.5. Расчет расхода воды, пара, холода и электроэнергии на технологические цели

    Для обеспечения нормальной и бесперебойной работы перерабатывающего предприятия в целом и каждого отдельного технологического цеха или отделения необходимо иметь определенное количество холодной и горячей волы, пара, холода, электроэнергии, а в отдельных случаях сжатого воздуха и газа, рассчитываемое как по нормам, так и по выбранному технологическому оборудованию.

Количество воды (м³ или л) определяют по формуле

                          

где  q_i — норма расхода воды на единицу продукции;

    т_i — количество выпускаемой продукции.

    По установленному оборудованию можно подсчитать расход воды:

                            

где   q_уд — удельная норма расхода воды, м³ ч/т;