Курсовой проект генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий

• Название: Курсовой проект генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий
• Дата: 07.04.2023
• Размер: 2.28 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_903592.rtf
• Тип: Курсовой проект; #1044004
• страница: 7 из 15

3.3 Выбор насосов

Насосы выбираются по производительности и напору. Напор рассчитывается как сумма линейных и местных сопротивлений при движении воды, геометрической разности уровней воды и разности избыточных давлений в аппаратах, между которыми установлен насос.

Питательный насос на ВЭК

Расчетный напор питательного насоса [2. формула (4.7)], кПа:
,
где рк - избыточное давление в барабане котла, рк =1300 кПа;

- запас давления на открытие предохранительных клапанов, принимается равным 0,10 номинального давления в барабане котла;

рэк - сопротивление водяного экономайзера, по воде принимается равным 150 кПа;

- сопротивление питательных трубопроводов от насоса до котла с учетом сопротивления автоматических регуляторов питания котла принимается равным 150 кПа;

- сопротивление всасывающих трубопроводов принимается равным 50 кПа;

рс.в - давление, создаваемое столбом воды, равным по высоте расстоянию между осью барабана котла и осью деаэратора. Высота от площадки до оси барабана котла 3250 мм. Деаэратор установлен на высоте 4,72 метра от площадки до центральной оси деаэратора. При этих размерах разница между осями барабана и бака составит (-1,47) м или (-14,7) кПа;

рд - избыточное давление в деаэраторе, рд=20 кПа;

1,1 - коэффициент запаса.

Это избыточное давление, а абсолютное должно быть на 0,1 МПа больше, т.е. 2,02 МПа.

Производительность всей котельной:

Все вспомогательное оборудование принимается исходя из работы основного оборудования в номинальном режиме, т.е. на котлы в номинальном режиме их работы нужно подавать с учетом запаса в 10% - 23,02 т/час питательной воды. По [2. таблице 12] Принимаем секционный насос ЦНСГ 38-132, производства ОАО «Катайский насосный завод» с характеристиками:

- Производительность: 38 м3/ч, что превышает требуемую 23,02 м3/час.

- Полный напор: 132 м.вод.ст.

- Температура перекачиваемой среды до: +105 ºС.

- Мощность двигателя: 20,4 кВт.

Устанавливаем один рабочий насос на два котла и один резервный насос. Давление на выходе питательных насосов будет равно сумме давления на входе в насос (на выходе из деаэратора) и полного напора насоса 132 м.вод.ст.=1,32 МПа. Поскольку давление на выходе из деаэратора Рвд= 0,12 МПа, а в каждом теплообменнике давление воды падает примерно на 0,05 МПа (5 м.вод.ст). Тогда абсолютное давление на входе: Р = 0,12 МПа - 0,05 МПа = 0,07 МПа, на выходе Р = 0,07 МПа + 1,42 МПа = 1,49 МПа, это, а избыточное давление Р=1,39 МПа, что не превышает необходимое 2,02 МПа.

Сетевой насос

Примерно 10 м.вод.ст. теряется при прохождении сетевых подогревателей. В каждом теплообменнике давление воды падает примерно на 0,05 МПа (5 м.вод.ст).

С другой стороны, чугунные радиаторы не выдерживают избыточное давление выше 0,6 МПа.

Напор сетевых насосов: Hсн=Нп + Нс = 10 + 30 = 40 м.в.ст,

где Нп - сопротивление сетевых подогревателей, принимаем Нп =10 м.вод.ст.;

Нс - сопротивление сети и абонента, принимаем Нс = 30 м.вод.ст.

Расход сетевой воды Gс = 54,125 кг/с = 194,851 Т/ч.

К установке принимаем 2 сетевых насоса (1 рабочий и 1 резервный).

Выбираем насос Wilo CronoBloc-BL 125/245-15/4, c характеристиками:

- Подача: 200 м3/ч.

- Напор: 19 м.вод.ст.

- Температура перекачиваемой среды до +140 ºС.

На выходе из насосов давление будет равно сумме абсолютного давления на входе в насосы Р=0,37 МПа и абсолютного напора насоса Р=0,29 МПа, т.е. Р=0,66 МПа. В теплообменниках подогрева сетевой воды потеряется около 0,1 МПа и на выходе из котельной прямая сетевая вода будет иметь абсолютное давление Р=0,56 МПа, а избыточное давление не выше 0,46 МПа. Давление воды в чугунном радиаторе на 1 этаже ближайшего к котельной дома будет ниже допустимого 0,6 МПа.

Конденсатный насос на деаэратор

Напор, развиваемый конденсатным насосом:
Нкн=Рд+Нск+Нд=2+15+5=22 м.вод.ст.,
где Рд - избыточное давление в деаэраторе, Рд =0,02 МПа =2 м.вод.ст.;

Нск - сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.вод.ст.;

Нд - высота установки деаэратора, принимаем Нд = 5 м.

Расход конденсата Gк = 4,459 кг/с = 16,054 Т/ч.

К установке принимаем 2 конденсатных насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа Кс 20-50, производства ОАО «Катайский насосный завод» с характеристиками:

- Подача: 20 м3/ч.

- Напор: 50 м.вод.ст.

- Допускаемый кавитационный запас: 1,8 м.

- Мощность электродвигателя: 7,5 кВт.

На выходе из насосов давление будет равно сумме абсолютного давления на входе в насосы Р=0,1 МПа и абсолютного напора насоса Р=0,6 МПа, т.е. Р=0,7 МПа, а избыточное давление Р=0,6 МПа.

Подпиточный насос

Этот насос поддерживает необходимое давление в тепловой сети. Напор, развиваемый насосом должен быть не менее давления обратной сетевой воды. Обычно это давление выбирается из расчета полного заполнения тепловой сети в ее верхних точках. При горизонтальном рельефе местности и 5 этажных домах достаточно 20 м.вод.ст., то есть Нобр.сети=20 м.вод.ст.

Количество подпиточной воды Gподп = 1,083 кг/с =3,897 Т/ч.

К установке принимаем 2 моноблочных насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа ЛМ32-6,3/20, производства ОАО «Катайский насосный завод» с характеристиками:

- Подача: 6,3 м3/ч;

- напор: 20 м.вод.ст.;

- мощность электродвигателя: 1,5 кВт;

- частота вращения: 2900 об/мин;

- допускаемый кавитационный запас: 2,8 м.

Избыточное давление в обратной магистрали будет 20 м.вод.ст. или 0,2 МПа, а абсолютное Р=0,3 МПа.

Давление на выходе из подпиточных насосов будет равно сумме давления на входе в насос (на выходе из теплообменника после деаэратора) и напора насоса. Поскольку абсолютное давление на входе в насос составляет Рвд= 0,07 МПа, т.к. в каждом теплообменнике давление воды падает примерно на 0,05 МПа (5 м.вод.ст), тогда абсолютное давление на выходе Р = 0,07 МПа + 0,3 МПа = 0,37 МПа.

Насос сырой воды

Насос сырой воды должен преодолеть сопротивление теплообменников (5 м.вод.ст. на каждый) и водоподготовки до 20-30 м.вод.ст. и поднять воду в деаэратор. Давление исходной, сырой воды редко превышает 10-20 м.вод.ст.

Напор, развиваемый насосом:
Нсв = Нск + Нто + Нхво + Нд = 15 + 15 + 30 + 5 = 65 м.вод.ст.,
где Нто - сопротивление теплообменников, принимаем Нэк = 3∙5=15 м.вод.ст.;

Нтр - сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.вод.ст.;

Нвпу - сопротивление ВПУ, принимаем Нвпу=30 м.вод.ст.;

Нд - с учетом высоты установки и высоты колонки деаэратора принимаем Нд=5 м.вод.ст.;.

Количество сырой воды Gсв = 2,547 кг/с = 9,170 Т/ч.

К установке принимаем 2 центробежных консольных насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа К50-32-125, производства ОАО « Катайский насосный завод» с характеристиками:

- подача: 12,5 м3/ч;

- напор: 20 м.вод.ст.;

- мощность электродвигателя: 2,2 кВт.

Давление на выходе из подпиточных насосов будет равно сумме давления на входе в насос и напора насоса 20 м.вод.ст. = 0,2 МПа, тогда абсолютное давление на выходе Р = 0,45 МПа + 0,3 МПа = 0,75 МПа.