Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами

При расчете тепловой схемы котельной с паровыми котлами (см. рис. 1) необходимо определить следующие параметры:

   1. Температура воздуха внутри отапливаемых жилых зданий t_в, °С: для максимально-зимнего режима

 = t_вд = 18

для режима наиболее холодного месяца

t_в=t_во-(t_во-t_вд)  °С

 2. Относительный расход теплоты на отопление жилых зданий :

для максимально-зимнего режима

= 1

для режима наиболее холодного месяца

3. Температура сетевой воды в подающей линии τ₁, °С:

для максимально-зимнего режима

τ = 130°С

для режима наиболее холодного месяца

τ₁ = t_в + ( τ – t_вд) (Q )^0,8 +(τ - τ ) Q  = 19,32 + (82,5 - 18) (0,62)^0,8 + (150 - 82,5) ∙      0,62=105,17°С

для летнего режима

τ_л= 100°С

4. Температура сетевой воды в обратной линии после системы отопления τ_2о, °С:

для максимально-зимнего режима

τ ^Р_2о = 70°С

для режима наиболее холодного месяца

τ_2о = τ₁ – (τ - τ ^Р_2о) Q = 105,17 – (150 – 70) ∙ 0,62= 55,57°С

для летнего режима 

τ ^л_2о= 30°С

5. Расход теплоты на отопление жилых зданий жилмассива Q , МВт:

для максимально-зимнего режима

Q  = 1,16 ∙ 10^-6 qF_ж = 1,16 ∙ 10^-6 ∙ 170 ∙ 7500 = 1,48

для режима наиболее холодного месяца

Q= Q∙Q = 0,62∙1,48 = 0,92

6. Расход теплоты на отопление общественных зданий Q , МВт:

для максимально-зимнего режима

Q =0,25∙ Q =0,25∙1.48=0,37

для режима наиболее холодного месяца

Q = Q ∙ =0,37 ∙ = 0,24

7. Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий жилмассива Q , МВт:

для максимально-зимнего режима и режима наиболее холодного месяца

Q =0,1∙Q=0,1∙1,48=0,148

для режима наиболее холодного месяца

     Q = Q ∙ =0,148∙ =0,095

8.────

  9 . Расход теплоты на горячее водоснабжение жилмассива (средний) Q , МВт:

для максимально-зимнего режима и режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 10. Максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение Q , МВт:

для максимально-зимнего режима и режима наиболее холодного месяца

Q = К_чQ = 2 ∙ 0,32= 0,64

для летнего режима

Q  = К_чQ  = 2 ∙ 0,22= 0,44

11. Технологическое теплопотребление Q_тех, МВт:

 для всех трех режимов

Q_тех= 0,278 D_тех(i"₂- i′_кпК_в) 10^-3 = 0,278 ∙ 2 ∙ (2756 – 0,8∙4,19*90) ∙ 10^-3 =1,365

12. Общее теплопотребление на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение Q, МВт:

для максимально-зимнего режима

Q^р = Q + Q  +Q + Q  =1,48+ 0,37+0,64+0,148= 2,638

для режима наиболее холодного месяца

Q = Q + Q + Q + Q = 0,92+0,24+ 0,095+  0,64= 1,895

для летнего режима

Q^л =Q  = 0,44

13. Температура сетевой воды после водонагревателей горячего водоснабжения жил-массива τ_2гв , °С:

для максимально-зимнего режима

            36,49≈36,15

для режима наиболее холодного месяца

                    28,48≈28,77

для летнего режима

τ^л_2гв = 30

14. Расход сетевой воды на отопление жилых зданий G , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

15. Расход сетевой воды на отопление жилых зданий G , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

16. Расход сетевой воды на вентиляцию общественных зданий G , т/ч:

   для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

17. ────

  18. Расход сетевой воды на горячее водоснабжение жилых зданий G , т/ч:

   для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

19. Общий расход сетевой воды G, т/ч:

для максимально-зимнего режима

G^p = G + + +G = + + + = 29,22

для режима наиболее холодного месяца

G = G  + + +G_гв= + + + = 20,18

для летнего режима

G^л=G  = 5,4

20.Температура сетевой воды на входе в котельную τ₂,°С:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

τ = 30

  21. Объём сетевой воды в системе теплоснабжения G_сист, т/ч:

для максимально-зимнего режима

G  = q_систQ^р = 50 ∙ 2,638= 131,9

для режима наиболее холодного месяца

G_сист= q_систQ = 50 ∙ 1,895=94,75

для летнего режима

G = q_систQ^л = 50 ∙ 0,44= 22

     22. Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосистемеG_ут, т/ч:

для максимально-зимнего режима

   для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

   23. Количество обратной сетевой воды G_обр , т/ч:

для максимально-зимнего режима

   для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

24. Расход пара на подогрев сетевой воды D_б, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 25. Количество конденсата от подогревателя сетевой воды G_б, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

  26. Паровая нагрузка на котельную без учёта собственных нужд D, т/ч:

для максимально-зимнего режима

длярежима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 27. Количество конденсата, возвращаемого с производства G_тex, т/ч:

для всех режимов

G_тех = К_в ∙ D_тех = 0,8∙ 2 = 1,6

 28. Количество продувочной воды G_np, т/ч:

для максимально-зимнего режима

    для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 29. Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки D_пр, т/ч:

для максимально-зимнего режима

  для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

30. Количество продувочной воды на выходе сепаратора непрерывной продувки , т/ч:

для максимально-зимнего режима

длярежима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 31. Внутрикотельные потери пара D_пот, т/ч:

для максимально-зимнего режима

длярежима наиболее холодного месяца

для летнего режима

32. Количество воды на выходе из деаэратора G_д, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

33. Выпар из деаэратора D_вып, т/ч:

для максимально-зимнего режима

длярежима наиболее холодного месяца

для летнего режима

34. Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор, G_хво , т/ч:

для максимально-зимнего режима

     для режима наиболее холодного месяца

     для летнего режима

35. Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку, G_св , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

36. Расход пара для подогрева сырой воды D_с , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

37. Количество конденсата от подогревателей сырой воды G_с , т/ч:

для максимально-зимнего режима

   для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

38. Суммарный поток воды, поступающей в деаэратор, G , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

39. Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды t₅, °С

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

40. Температура умягченной воды, поступающей в деаэратор из охладителя выпара, t₆, °С:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

41. Средняя температура воды, поступающей в деаэратор, , °С

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

42. Расход пара на деаэратор, D_д, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

43. Паровая нагрузка на котельную D′, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

44. Внутрикотельные потери пара , т/ч:

для максимально-зимнего режима

    для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

45. Суммарная паровая нагрузка на теплогенераторыD_сум, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

46. Количество продувочной воды, поступающий в сепаратор непрерывной продувки, , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

47. Количество пара на выходе из сепаратора , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

48. Количество продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

49. Количество воды на питание теплогенераторов , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

   для летнего режима

50. Количество воды на выходе из деаэратора , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

51. Выпар из деаэратора , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

52. Количество умягченной воды, поступающий в деаэратор, , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

53. Количество сырой воды, поступающий на химводоочистку, , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

54. Расход пара для подогрева сырой воды D_с, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

55. Количество конденсата от подогревателей сырой воды G_с, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

56. Суммарный поток, поступающий в деаэратор (кроме греющего пара), , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

57. Доля обработанной воды в питательной :

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

58. Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды t₅, °С:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

 59. Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды t₆, °С:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

60. Средняя температура воды, поступающей в деаэратор, , °С:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

61. Расход пара на деаэратор, D_д, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

62. Паровая нагрузка на котельную D′, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

63. Внутрикотельные потери пара , т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

64. Суммарная паровая нагрузка на теплогенераторы D_сум, т/ч:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

65. Тип и паропроизводительность котла D_к, т/ч:

D_к= 2

66. Количество работающих котлов n,шт:

для максимально-зимнего режима

для режима наиболее холодного месяца

для летнего режима

По окончании расчета тепловой схемы производим расчет количества котлов, устанавливаемых в котельной. В соответствии с требованиями СНиП количество установленных в котельной котлов должно обеспечить;

1) максимальную потребность в теплоте (первый режим);

2) в случае отказа одного из работающих котлов (при установке котлов с разной производительностью – при отказе котла с максимальной производительностью) оставшиеся котлы (второй режим)

Таким образом, количество устанавливаемых котлов должно выбираться по первому режиму с округлением в большую сторону, а если во втором режиме (при округлении в большую сторону) требуется такое же количество котлов, как в первом режиме, то следует устанавливать на один котел больше.

Выбираем количество котлов n=4

Список использованной литературы

Список используемой литературы:

1 часть:

1.Тепловой расчёт котельных агрегатов: нормативный метод. М.. Энергия, 1973. 296 с.

2.Эстеркин Р.И. Котельные установки: курсовое и дипломное проектирование. JI.: Энергоатомиздат, 1989. 280 с.

3.Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.: Машиностроение, 1967. 80 с.

4.СНиП 11-35-76. Нормы проектирования. 4.2. Гл. 35: Котельные установки. М.: Стройиздат, 1977. 49 с.

5.Раддатис К.Ф. Котельные установки. М.:Энергия, 1977. 414 с.

6.Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. М.: Энергия, 1972.

7.Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Энергия, 1999. 290 с.

8.Лилов Ю.М. Компоновка и тепловой расчёт парогенератора. М.: Энергия, 1975. 176с.

2 часть:

1. СНиП П-35-76. Котельные установки. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1977. 49 с.

2. СНиП 23-01-99* Строительная климатология.

3. СНиП П-36-73. Тепловые сети. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1975. 56 с.

4. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Березиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. М.: Энергоатомиздат, 1984. 286 с.

5. Соловьёв Ю.П. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. М.: Энергия, 1976. 190 с.

6. Эстеркин Р.И. Котельные установки: Курсовое и дипломное проектирование. JL: Энергоатомиздат, 1989. 280 с.