В отопительный период температура обратной сетевой воды, поступающей в твёрдотопливные котлы, равная 70°С, по требованию завода-изготовителя, обеспечивается при помощи руциркуляционной системы,

В отопительный период температура обратной сетевой воды, поступающей в твёрдотопливные котлы, равная 70°С, по требованию завода-изготовителя, обеспечивается при помощи руциркуляционной системы, состоящей из рециркуляционных насосов и регулятора температуры. Для создания циркуляции в системе отопления и горячего водоснабжения устанавливаются насосы сетевой воды (4 шт.).

Согласно тепловой схеме, тепловая сеть закрытая двухтрубная. Теплообменники установлены в тепловых узлах жилых домов и бытовых помещениях завода.

Теплообменники укомплектовываются автоматическими регуляторами температуры нагреваемой воды.

Давление в теплосети у котельной:

1. В прямом трубопроводе ─ 0,36 МПа;

2. В обратном трубопроводе ─ 0,18 МПа.

Источник водоснабжения ─ водопровод сеть.

Для восполнения утечек в тепловой сети предусматривается подпитка. Для этого сырая вода поступает на химводоочистку

1.2 Расчёт тепловой схемы котельной

1.2.1 Общие сведения

Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочего тела. Она представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединенного линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с последовательностью его движения в установке.

Расчёт тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность котельной установки при нескольких режимах её работы. Расчёт производится для 3-х характерных режимов:

1. максимально-зимнего,

2. наиболее холодного месяца,

3. летнего.

Результаты расчета являются исходными данными для расчета и выбора числа и единичной мощности котлов, оборудования отдельных узлов тепловой схемы и основных трубопроводов котельной.

Расчет тепловой схемы выполняется параллельно для всех режимов в табличной форме в рекомендованной последовательности:

– рассчитывается предварительный пароводяной баланс котельной (без учета непрерывной продувки), который используется в расчете химводоочистки для установления необходимости непрерывной продувки, ее величины, а также для уточнения собственных нужд химводоочистки;

– производится полный расчет тепловой схемы котельной по всем позициям, в частности уточняется пароводяной баланс, суммарная паровая нагрузка котельной.

1.2.2 Расчет тепловой схемы котельной

Таблица 1.1 - Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной

Наименование	Обозначение	Обоснование	Режимы*
Расчетная мощность отопления и вентиляции, МВт	Qов	задано	5,867	3,372	-
Расчетная мощность горячего водоснабжения, МВт	Qгв	задано	0,435	0,435	0,435
Расчетная температура наружного воздуха на отопление, °С	tно	СНиП	-24	-6,9	-
Температура воздуха внутри помещения, °С	tвн	СНиП			-
Температура сетевой воды в прямом трубопроводе, °С	t1	(1.2)
Температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С	t2	(1.2)
Температура горячей воды в месте водоразбора, °С	tгв	СниП

Продолжение таблицы 1.1

Наименование	Обозначение	Обоснование	Режимы*
Предварительный расход ХОВ, т/ч(кг/с)	G'хов	принят	3,25 (0,9)	1,85 (0,51)	0,112 (0,03)
Температура сырой воды, °С	tсв	[11]
Температура сырой воды перед ХВО, °С	t`хов	принята
Температура подпиточной воды, °С	t''под	принята
КПД водоподогревателей	h	[2]	0,98	0,98	0,98
Утечки воды из тепловых сетей, %	Кут	приняты	1,03	1,03	1,03
Температура воды на выходе из водогрейного котла, ˚С	tвк1	принята
Температура воды на входе в водогрейный котел, ˚С	tвк2	принята

* 1 – максимально зимний режим

2 – режим наиболее холодного месяца

3 – летний режим

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию (учитывается при расчете режима наиболее холодного месяца) [2, стр.169]:

(1.2.1)

где t_вн– температура воздуха внутри помещения [табл. 1.1];

t_н– расчетная температура наружного воздуха на отопление для режима наиболее холодного месяца [табл. 1.1];

t_но – расчетная температура наружного воздуха на отопление для макси- мально зимнего режима [табл. 1.1].

Температура сетевой воды на нужды отопления и вентиляции в подающей линии (учитывается при расчете режима наиболее холодного месяца)[2], °С:

t₁ = 18 + 64,5× k_ов^0,8 +67,5× k_ов =18 + 64,5·0,593^0,8 + 67,5·0,593 = (1.2.2)

= 100,49 °С.

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции (учитывается при расчете режима наиболее холодного месяца) [2], °С:

t₂= t₁–80×k_ов, = 100 - 80·0,593 = 53,05 °С. (1.2.3)

Расход воды на горячее водоснабжение [2], т/ч(кг/с):

(1.2.4)

где Q_гв – расчетная мощность горячего водоснабжения, МВт [табл. 1.1];

t_гв - температура горячей воды в месте водоразбора, °С [табл. 1.1];

t_св - температура сырой воды, °С [табл.1.1].

1. т/ч(1,73 кг/с),

2. т/ч(1,73 кг/с),

3. т/ч(2,07 кг/с).

Нагрузка на отопление и вентиляцию [2], МВт:

(1.2.5)

где Q_ов - расчетная мощность отопления и вентиляции, МВт [табл. 1.1];

t₁ - температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

t₂ - температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С.

1. МВт,

2. МВт,

3. МВт.

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию [2], т/ч(кг/с):

(1.2.6)

1. т/ч(56,1 кг/с),

2. т/ч(32,2 кг/с),

3. т/ч(0 кг/с).

Расход сетевой воды на отопление вентиляцию и ГВС [2], т/ч(кг/с):

(1.2.7)

1. т/ч(55,7 кг/с),

2. т/ч(33,9 кг/с),

3. т/ч(2,07 кг/с).

Утечка воды из тепловой сети [2], т/ч(кг/с):

(1.2.8)

где - потери воды в системе теплопотребителей, 1,5-2% часового расхода

воды внешними потребителями, принимается равным 1,5 %;

- расход сетевой воды, т/ч(кг/с):

1. G_ут = 0,01×1,5×206,34 =3,1т/ч(0,86 кг/с),

2. G_ут = 0,01×1,5×122,14= 1,83т/ч(0,51 кг/с),

3. G_ут = 0,01×1,5×7,482= 0,11 т/ч(0,03 кг/с).

Количество подпиточной воды [2], т/ч(кг/с):

(1.2.9)

1. т/ч(0,86 кг/с),

2. т/ч(0,51 кг/с),

3. т/ч(0,03 кг/с).

Количество сырой воды, поступающее на химводоочистку [2], т/ч(кг/с):

(1.2.10)

где в скобках– увеличение расхода сырой воды в связи с расходом ее на собст

венные нужды химводоочистки [2], °С.

1. т/ч(1,07 кг/с),

2. т/ч(0,64 кг/с),

3. т/ч(0,04 кг/с).

Расход химически очищенной воды на подпитку теплосети [2], т/ч(кг/с):

(1.2.11)

где – расход греющей воды на деаэратор, т/ч. Но поскольку в данной тепловой схеме деаэратор отсутствует, то

1. т/ч(0,86 кг/с),

2. т/ч(0,51 кг/с),

3. т/ч(0,03 кг/с).

Невязка с предварительно принятым расходом химводоочистки на подпитку тепловой сети [2], %:

(1.2.12)

1. %,

2. %,

3. %.

Количество теплоты на подогрев сырой воды [2], МВт:

(1.2.13)

1. МВт,

2. МВт,

3. МВт.

Поскольку подогрев химически очищенной воды не осуществляется, то расход теплоты, идущий на подогрев ХОВ равняется

Так как деаэратор в данной тепловой схеме отсутствует, расход теплоты на деаэратор и расход теплоты на подогрев ХОВ в охладителе деаэрированной воды равны и

Суммарный расход теплоты, который необходимо получить в котлах [2], МВт:

(1.2.14)

1. МВт,

2. МВт,

3. МВт.

Расход воды через водогрейные котлы [2], т/ч(кг/с):

(1.2.15)

1. т/ч(60,2 кг/с),

2. т/ч(8,3 кг/с),

3. т/ч(4,14 кг/с).

Расход воды на рециркуляцию [2], т/ч(кг/с):

(1.2.16)

1. т/ч(0 кг/с),

2. т/ч(0 кг/с),

3. т/ч(0 кг/с).

Расход воды по перепускной линии [2], т/ч(кг/с):

(1.2.17)

1. т/ч(0 кг/с),

2. т/ч(0 кг/с),

3. т/ч(0 кг/с).

Расход сырой воды от внешних потребителей через обратную линию [2], т/ч(кг/с):

(1.2.18)

1. т/ч(56,4 кг/с),

2. т/ч(33,4 кг/с),

3. т/ч(2,05 кг/с).

Расчетный расход воды через котлы [2], т/ч(кг/с):

(1.2.19)

1. т/ч(115,03 кг/с),

2. т/ч(76,9 кг/с),

3. т/ч(25,2 кг/с).

Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии[2], т/ч(кг/с):

(1.2.20)

1. т/ч(57,3 кг/с),

2. т/ч(33,9 кг/с),

3. т/ч(2,07 кг/с).

Разница между найденным ранее и уточненным расходом воды внешним потребителям [2], %:

(1.2.21)

1. %,

2. %.

3. %.

Моделирование тепловой схемы котельной закончено, т.к. небаланс с предварительно принятой расходом воды котельной меньше 3%.

В результате расчёта к установке принимаются два однотипных водогрейных котлоагрегата CH-300DH COMPACT фирмы СООО «Комконт», теплопроизводительностью по 3 МВт и один пиролизный котёл КВ-П-0,45, теплопроизводительностью 0,45 МВт. В межотопительный период работает котел КВ-П-0,45 на нужды горячего водоснабжения.

Результаты расчёта сводим в таблицу 1.2

Таблица 1.2 - Результаты расчета тепловой схемы

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значения величин при характерных режимах

Продолжение таблицы 1.2

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значения величин при характерных режимах
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию		(1.2.1)		0,593	-
Расход воды на горячее водоснабжение, т/ч(кг/с)		(1.2.4)	6,235 (1,73)	6,235 (1,73)	7,482 (2,07)
Нагрузка на отопление и вентиляцию, МВт		(1.2.5)	5,867	1,99
Расход сетевой воды на отопление вентиляцию и ГВС, т/ч(кг/с)		(1.2.7)	206,34 (55,7)	122,14 (33,9)	7,489 (2,07)
Утечка воды из тепловой сети, т/ч(кг/с)		(1.2.8)	3,1 (0,86)	1,83 (0,51)	0,11 (0,03)
Количество подпиточной воды, т/ч(кг/с)		(1.2.9)	3,1 (0,86)	1,83 (0,51)	0,11 (0,03)
Количество сырой воды, поступающее на химводоочистку, т/ч (кг/с)		(1.2.10)	3,875 (1,07)	2,29 (0,64)	0,14 (0,04)
Расход воды на деаэратор, т/ч(кг/с)		-	(0)	(0)	(0)
Расход химически очищенной воды на подпитку теплосети, т/ч(кг/с)		(1.2.11)	3,1 (0,86)	1,83 (0,51)	0,11 (0,03)

Продолжение таблицы 1.2

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значения величин при характерных режимах
Невязка с принятым расходом химводоочистки на подпитку тепловой сети, %		(1.2.12)	2,9	1,08	1,8
Количество теплоты на подогрев сырой воды, МВт		(1.2.13)
Количество теплоты на подогрев химически очищенной воды, МВт		-
Количество теплоты на деаэратор, МВт		-
Количество теплоты на подогрев химически очищенной воды в охладителе деаэрированной воды, МВт		-
Расчетный расход воды через котлы, т/ч(кг/с)		(1.2.15)	216,8 (60,2)	29,9 (8,3)	14,9 (4,14)
Расход воды на рецеркуляцию, т/ч(кг/с)		(1.2.16)	(0)	(0)	(0)
Расход пара по перепускной линии, т/ч(кг/с)		(1.2.17)	(0)	(0)	(0)

Продолжение таблицы 1.2

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значения величин при характерных режимах
Расход сырой воды от внешних потребителей через обратную линии, т/ч(кг/с)		(1.2.18)	203,24 (56,4)	120,31 (33,4)	7,372 (2,05)
Расчетный расход воды через котлы, т/ч(кг/с)		(1.2.19)	206,34 (57,3)	122,14 (33,9)	7,482 (2,07)
Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии, т/ч(кг/с)		(1.2.20)	206,34 (57,3)	122,14 (33,9)	7,482 (2,07)
Невязка с предварительно принятым расходом воды, %		(1.2.21)
Количество одновременно работающих котлов, шт	n	-

Дата добавления: 2015-08-28