Проектирование водогрейной котельной

Название	Проектирование водогрейной котельной
Дата	05.03.2023
Размер	3.37 Mb.
Формат файла
Имя файла	KP_Sosedov_25.doc
Тип	Пояснительная записка #969108
страница	3 из 8

1 2 3 4 5 6 7 8

3.1. Построение графика расхода теплоты и расчеты расходов воды

Температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при различной 𝑡_н определяется по формуле:

, (3)

где 𝑡_вн− усредненная температура внутри отапливаемых помещений,

принимаем 20 ⁰С;

𝑡_н− заданная температура наружного воздуха, ⁰С;

𝛥𝜏 − расчетный перепад температуры воды в тепловой сети;

𝛥𝜏 = 150 − 70 = 80 ⁰С;

𝛩 − расчетный перепад в системе отопления:

𝛥𝑡 − температурный напор в отопительном приборе:

(4)

где 𝜏_э− температура воды в местной системе отопления после

смесительного устройства, ⁰С;

температура воды после системы отопления, ⁰С;

Температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после систем отопления зданий при различной 𝑡_н определяется по формуле:

(5)

Задаваясь 𝑡_н, считаем температуры

и по полученным данным строим график температур воды в подающем и обратном трубопроводе.

Табл. 3

𝑡_н					Температура наружного воздуха
𝑡_н	8	5	0	-5	-5,9	-10	-13,8	-15	-20	-25	30	33
	54,3	61,9	74,1	86,1	88,2	97,8	106,7	109,4	120,8	132,1	143,3	150,0
	36,2	39,2	43,9	48,4	49,1	52,6	55,6	56,6	60,5	64,2	67,9	70,0

Рис.2 Температурный график теплоносителя

9

При расчете руководствуемся следующими расчетами [4]:

При определении тепловых потоков на отопление и вентиляцию для любых температур наружного воздуха 𝑡_н используют следующие зависимости:

(6)

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию определяется по формуле:

(7)

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение при параллельном включении теплообменников горячего водоснабжения с системой отопления и вентиляции определяется по формуле:

(8)

Тогда общий расход сетевой воды внешними потребителями в подающей магистрали тепловой сети:

, т/ч (9)

Расходы воды по линии рециркуляции и по перемычке:

Рис. 3. К расчету расходов по линии рециркуляции и перемычки.

По линии рециркуляции через уравнение теплового баланса:

, т/ч (10)

где

температура воды на входе в котельный агрегат, ⁰С;

температура воды на выходе из котельного агрегата, ⁰С; По линии перемычке через уравнение теплового баланса:

, т/ч (11)

Расход воды через котельный агрегат, с учетом расхода на собственные нужды составит:

, т/ч (12)

Температура воды на выходе из котельного агрегата рассчитывается по формуле:

С (13)

Расход воды на собственные нужды определяется по формуле:

, т/ч (14)

Расход воды на подпитку и потери, согласно п. 6.16 [6] не болеее 2,5% от общего расхода сетевой воды.

𝐺_подп= 0,025 ∙ 𝐺_с, т/ч Расход исходной воды составит:	(15)
𝐺_исх= (1,15 ÷ 1,2) ∙ 𝐺_хво, т/ч	(16)

где 𝐺хво = 𝐺подп.

Процесс обработки воды включает следующие стадии: повышение давления в насосах исходной воды, подогрев исходной воды в теплообменнике №6 до температур, исключающих конденсацию водяных паров из воздуха на внешних поверхностях вспомогательного оборудования (до 20÷25 ⁰С), химводоочистка (ХВО), догрев теплообменнике №8, ваккумная термическая деаэрация воды и подача подпиточной воды насосами в тепловую сеть.

В узле ХВО используем одну ступень умягчения воды, для вакуумной термической деаэрации (при 70 ⁰С) требуется создать разрежение в вакуумном деаэраторе (ВДР) около 0,03 МПа. Разрежение создается откачиванием выпара из ДВР ваккумным насосом (ми) №13 и эжектором №12. Рабочая вода циркулирует в контуре эжектора, а откачиваемый выпар выводится в атмосферу из бака рабочей воды.

Температура умягченной воды, поступающей на деаэрацию после теплообменника №8 принимается 𝑡₂₂=60÷65 ⁰С.

В тепловых схемах источника теплоты с закрытой системой теплоснабжения теплоту, выносимую выпаром 𝐷_вып в расчетах не учитываем ввиду относительно малого расхода.

Расход греющей воды на теплообменник №8 химочищенной воды:

(17)

где

– температура нагреваемой воды на выходе из

теплообменника;

– температура воды на входе в теплообменник;

- температура воды на входе втеплообменник;

𝑡₂₂= 70 ⁰С – температура теплоносителя на выходе их теплообменника.

Расход греющей воды на деаэрацию, определяется из уравнения теплового баланса:

(18)

Расчетный расход воды на собственные нужды:

(19)

Расчетный расход воды через котельный агрегат (определяется в расчетном режиме):

(20)

Контроль правильности выполненного расчета режимов работы тепловой схемы осуществляется проверкой соответствия принятых расходов теплоносителя и полученных в результате расчета. При расхождении более 2% расчет повторяется.

(21)

Табл. 4

Расчет тепловой схемы

№	Параметры	Максимально зимний	Средний наиболее холодного месяца	Средний отопительного периода	Точка излома температурного графика	Летний
1	Температура наружного воздуха, ⁰С	-33	-13,8	-5,9	1,7	от +8
2	Расход теплоты, МВт: на отопление и вентиляцию	12	7,7	5,9	4,1	-
3	Расход теплоты, МВт: на горячее водоснабжение	5,0	5,0	5,0	5,0	4,0
4	Общая тепловая мощность установки (без учета потерь и расхода на собственные нужды)	17,0	12,65	10,86	9,14	4,0
5	Кол-во теплоты на собственные нужды, МВт (3%)	0,51	0,38	0,33	0,27	0,12
6	Общая тепловая мощность котельной с учетом затрат теплоты на собственные нужды, МВт	17,51	13,03	11,19	9,42	4,12
7	Температура прямой сетевой воды на выходе из теплогенерирующей установки, ⁰С	150	106,7	88,2	70,0	70,0
8	Температура обратной сетевой воды на входе в теплогенерирующую установку,	70	55,6	49,1	42,3	42,3
9	Расход сетевой воды, т/ч: На отопление и вентиляцию	128,88	128,88	128,88	128,52	-
	На горячее водоснабжение	53,70	84,20	109,89	155,09	124,07
	Общий	182,58	213,08	238,76	283,61	124,07

№	Параметры	Максимально зимний	Средний наиболее холодного месяца	Средний отопительного периода	Точка излома температурного графика	Летний
10	Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме, т/ч (от 2,0 до 2,5%)	4,56	5,33	5,97	7,09	3,10
11	Расход воды, т/ч, через котельные агрегаты (определяется по расчетному режиму, во всех режимах 𝐺_к= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 )	188,5	188,5	188,5	188,5	188,5
12	Температура воды на выходе из котельного агрегата при 𝑡_к^′= 70 ⁰С	150	129,54	121,13	113,03	88,82
13	Р асход воды на собственные нужды, т/ч, при	5,48	5,48	5,48	5,48	5,48
14	Р асход воды на линии рециркуляции, т/ч, при	0	36,54	54,50	73,65	111,97
15	Расход воды, т/ч: по перемычке исходной 1,15∙Gхво, где принимаем Gхво= Gпдоп	0 5,25	65,98 6,13	109,1 6,86	172,53 8,15	50,20 3,57
16	Расход греющей воды на теплообменник химочищенной воды, т/ч	2,28	3,58	4,67	6,59	6,59
17	Расход выпара из деаэратора, т/ч	-
18	Расход греющей воды на деаэрацию, т/ч	0,29	0,45	0,58	0,82	0,82
19	Расчетный расход воды, т/ч: на собственные нужды	2,57	4,03	5,25	7,42	7,42
	через котельный агрегат	185,15	186,60	187,83	190,99	189,99
20	Относительная погрешность расчета, %. Допускается ≤ 2%.	-1,57	-0,78	-0,12	1,02	1,02
	*Расчет тепловой схемы выполнен для условий работы при расчетных режимах всех установленных котельных агрегатов.

1 2 3 4 5 6 7 8