Расчет тепловой схемы источника теплоснабжения

Таблица

Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной

водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения

Физическая величина	обозначение	обоснование	Значение величины при характерных режимах работы котельной
максимально-зимний	наиболее холодный	летний
Расчетная температура наружного воздуха, °С	t_н	СНиП 23-01-99	-24	-8, 6	_
Суммарный расход теплоты, Гкал/ч: На отопление		расчет	1, 373	0, 813	_
На вентиляцию		расчет	0, 092	-	_
На горячее водоснабжение		расчет	0, 206	-	0, 196
Температура воздуха внутри помещений, ⁰С	t_в	принята			_
Температура сырой воды, ⁰С	t_с.в	СНиП
Температура воды на входе в водогрейный котел, ⁰С		принята
Расчетная температура горячей воды после местных теплообменников горячего водоснабжения		принята

1. Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

где - расчетная температура наружного воздуха,

- температура наружного воздуха для режима наиболее холодного месяца.

2. Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца:

3. Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца:

4. Отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и технологию:

5. Суммарный отпуск теплоты на нужды отопления, вентиляции, технологии и горячего водоснабжения:

6. Расход воды в подающей линии системы горячего водоснабжения потребителей

7. Тепловая нагрузка подогревателя (на обратной линии сетевой воды):

где - минимальная разность температур греющей и подогревающей воды, принимается равной 10;

8. Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию:

9. Расход сетевой воды на технологию:

10. Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию, технологию и горячее водоснабжение:

11. Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети внешних потребителей

где -потери воды в закрытой системе теплоснабжения и в системе потребителей, принимается равной 1, 5-2% часового расхода воды внешними потребителями;

12. Расход сырой воды:

Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды на напор, обеспечивающий покрытие гидравлических сопротивлений сети, подогревателей сетевой воды. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды и работают при температуре воды не более 70⁰С.

Принимаем по СНиП «Тепловые сети» скорость воды в трубопроводах 1, 5 м/с.

Выбираем 1 рабочий и 1 резервный сетевой насос для отопления и вентиляции N 50-125A, с подачей – 66 т/ч, напором – 12 м; и мощностью – 4 кВт (по расчетам подача 58, 6 т/ч, напор 10, 16м).

Выбираем 1 рабочий и 1 резервный сетевой насос для горячего водоснабжения N4 50-125F, с подачей – 10.8 т/ч, напором – 4 м; и мощностью – 0.37 кВт (по расчетам подача 8, 198т/ч, напор 2, 877м).

Выбираем 1 рабочий и 1 резервный сетевой насос для технологии N 80-160B с подачей – 180 т/ч, напором – 18 м и мощностью – 15 кВт (по расчетам подача 172 т/ч, напор 0, 63 м).

Так же выбираем 1 рабочий и 1 резервный насосы сырой воды ПЭ -65-28 с подачей 65 т/ч и напором 28 м.

Подпиточные насосы выбираются по расходу, обеспечивающему восполнение потерь в системе теплоснабжения. В закрытых системах теплоснабжения количество воды, необходимой для подпитки тепловых сетей обусловлено только технически неизбежными в процессе передачи и распределения тепловой энергии потерями теплоносителя через неплотности в арматуре и трубопроводах тепловых сетей, а также систем теплопотребления в регламентированных Правилами пределах, т.е. нормируемой утечкой теплоносителя.

Расход подпиточной воды:

, [23, 5 стр.30]

где α – норма среднегодовой утечки теплоносителя, установленная Правилами в пределах 0, 25% среднегодовой емкости трубопроводов тепловой сети и подключенных к ней систем теплопотребления, м³/чм³;

V_тс – среднегодовая емкость наружной тепловой сети, м3, определяется в зависимости от их удельного объема ν _i и длины l_i по формуле:

[25, 5 стр.30]

Расчеты приведены в таблицах №12-14.

Вместимость внутренней системы теплоснабжения определяется по формуле:

[25, 5 стр.30]

где Q_р=9, 57 Гкал/ч – расчетная тепловая нагрузка системы теплопотребления, Гкал/ч

V_уд=1м³/Гкал –удельный объем воды в системе на 1 Гкал.

Емкость всей теплофикационной системы:

[25, 5 стр.30]

Производительность подпиточных насосов в закрытой системе теплоснабжения должна компенсировать утечки в размере 1% от вместимости системы теплоснабжения и составляет:

G_тс= V_тс*1*10^-2=12, 43*1*10^-2=0, 124 м³/ч.

Подпиточные насосы должны создавать напор, обеспечивающий преодоление давления в обратной линии перед сетевыми насосами, а также гидравлическое сопротивление соединительных трубопроводов и регулятора подпитки.

Выбираем 1 рабочий и 1 резервный подпиточный насос [3, стр. 450] КМ 20/30: с подачей – 20 м³/ч, напором – 19 м и мощностью – 1, 6 кВт. Количество насосов должно быть не менее двух.

Рециркуляционные насосы устанавливаются в котельных с водогрейными котлами для частичной подачи горячей сетевой воды в трубопровод, подводящий воду к водогрейному котлу. Как правило, необходимо предусматривать общие рециркуляционные насосы для всех водогрейных котлов. Количество насосов должно быть не менее двух. Производительность рециркуляционного насоса определяется из уравнения баланса смешивающихся потоков сетевой воды в обратной линии и горячей воды на выходе из водогрейного котла.

Регулирование температуры воды, поступающей в водогрейный котел, и температуры воды, отпускаемой потребителям, осуществляется следующим образом. Количество воды, подаваемое рециркуляционным насосом, регулируется так, чтобы получить необходимую температуру воды на входе в водогрейный котел. Однако при этом температура воды на выходе из котла может оказаться выше температуры, необходимой потребителям. Для поддержания заданной температуры воды, отпускаемой потребителям, часть воды из обратной линии по перемычке направляется в прямую линию количество воды, отбираемой из обратной линии в прямую, регулируется регулятором температуры сетевой воды.

Рециркуляционный насос должен создавать напор, способный преодолеть гидравлическое сопротивление водогрейного котла и рециркуляционных трубопроводов.

Выбор теплообменников

Водо-водяные подогревательные установки на групповых и местных тепловых подстанциях сооружаются обычно из секционных трубчатых теплообменников или из пластинчатых теплообменников. Широкое применение на практике нашли секционные водо-водяные подогреватели, изготовляемые по ГОСТ 27590-88. Корпуса этих подогревателей выполняются из стальных труб, а поверхность нагрева из латунных. В ГОСТ 27590-88 рассматриваются, в частности, подогреватели с диаметром корпуса от 57/50 до 325/309 мм. Трубные решетки приварены к корпусу подогревателя. Подогреватели для горячего водоснабжения изготовляются без линзового компенсатора на корпусе. Проведенные исследования показывают, что при использовании этих секционных подогревателей для горячего водоснабжения, когда нагреваемая вода проходит внутри латунных трубок, а греющая - в межтрубном пространстве и температура греющей среды не превышает 150 °С, нет необходимости в установке на корпусе подогревателя линзовых компенсаторов, так как и без них напряжения в стенках трубок и корпусе не выходят за допустимые пределы. При использовании подогревателей для отопления греющая вода, как правило, пропускается внутри трубок, а нагреваемая - в межтрубном пространстве. Для компенсации температурных деформаций на корпусе компенсатора должен быть установлен линзовый компенсатор. Допускаемое рабочее давление: внутри трубок подогревателя 1 МПа, в межтрубном пространстве без линзового компенсатора 0, 7 МПа. Подогреватели собираются обычно из секций длиной 4 м, соединенных последовательно между собой как по первичному (греющему), так и по вторичному (нагреваемому) теплоносителю. В таких теплообменниках обычно организован теплообмен по схеме противотока при сравнительно близких скоростях воды в трубках и межтрубном пространстве, что создает условия для получения довольно высоких коэффициентов теплопередачи порядка 1000 - 1500 Вт/(м ∙ К). Для реализации этих условий необходимо выдержать зазоры между трубками подогревателя по всей их длине в межтрубном пространстве с тем, чтобы наружная поверхность всех трубок равномерно омывалась теплоносителем. Для этой цели в межтрубном пространстве под трубками устанавливаются опорные перегородки. Без опорных перегородок трубки прогибаются, зазоры между ними нарушаются, что приводит к существенному снижению тепловой производительности трубчатых секционных подогревателей.

Теплообменники выбираем по нагрузкам и расходам на горячее водоснабжение:

*1, 163*10³=238, 42 кВт, G_гвс=8, 2 т/ч.

ВВТ типа ПН-552-63 80-240 (корпус 478х9), поверхностью нагрева 21, 2 м²

Водоподготовительная установка .

Подберем для водоподготовки сырой воды по табл. 12.14 [7] Na-катионитовый фильтр марки ФИПаI-0, 7-0, 6-Na.Регенерация катионита для обогащения его ионами Na производится 5-8% раствором NaCl. Цикл работы фильтра состоит из следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка. Рабочий цикл фильтра заканчивается, если жесткость фильтрата не превышает 0, 1 мг-экв/л.

Конструкция фильтров ФИПаI-0, 7-0, 6-Na и ФИПаI-1, 0-0, 6-Na представляет собой цилиндрический сварной корпус из листовой стали, с эллиптическими штампованными верхними и нижними днищами (диаметры корпусов соответственно 700 и 1000 мм).

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒