Реферат бакалаврская работа 94 с., 4 рис., 7 табл., 10 источников. Тепловая нагрузка, отопление, вентиляция

• Название: Реферат бакалаврская работа 94 с., 4 рис., 7 табл., 10 источников. Тепловая нагрузка, отопление, вентиляция
• Дата: 20.05.2019
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: khus_diplom111.docx
• Тип: Реферат; #78028
• страница: 11 из 19

4.2 Расчет тепловой схемы котельной

Расчёт тепловой схемы производился согласно «Рекомендации по расчёту и выбору основного и вспомогательного оборудования котельных установок. Государственный Проектный Институт САНТЕХПРОЕКТ»[9].

Расчет тепловой схемы водогрейной котельной ведется для следующих режимов:

- максимального зимнего при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции;

- зимних режимов при текущих температурах наружного воздуха с интервалом 5ºС.

Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной представлены в таблице 4.2. Расчет тепловой схемы для котельной с котлами Vitorond 200 сведен в таблицу 4.2

Результаты расчетов работающих котлов при установке Logano GE615 1020 и КВ-ГМ-1,16-95H сведены в таблицу 4.2 и 4.3
Таблица 4.2- Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной

№ позиций исходных данных	Наименование	Обозначение	Единица измерения	Расчетные режимы				Примечание
				максимальный зимний	при температуре наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды	зимний при текущих температурах наружного воздуха с интервалом 5ºС	летний
И01	Максимальный часовой отпуск тепла из котельной на отопление и вентиляцию промплощадки	QОВ.маx	МВт	2,706	-	-	-	Принимается по п.5.3.4
И02	Вид топлива			Основное - природный газ
И03	Максимальная температура прямой сетевой воды	t1 max	ºC	95	-	-	-
И04	Максимальная температура обратной сетевой воды	t2 max	ºC	70	-	-	-
И05	Расчетная температура наружного воздуха	tно	ºC	-35	-	-	-	по СНиП 23-01-99
И06	Температура воздуха внутри отапливаемых зданий	tв	ºC	18	18	18	-
И07	Температура подпиточной воды	tподп	ºC	5				принимается
И08	Температура сырой воды на входе в котельную	tх.в.	ºC	5	5	5	15
И09	Температура обратной сетевой воды на входе в водогрейный котел (минимальное значение)	tвк2	ºC	55				По данным завода изготовителя
И10	Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети	Gут	т/ч	0,276	0,276	0,276	-	из расчета п.6.1.1
И11	Номинальная теплопроизводительность котла Vitorond 200	Qномк1	МВт	1,080			-	По данным изготовителя
И12	Номинальные теплопроизводительности котлов Logano GE615 1020	Qномк2	МВт	1,020			-	По данным изготовителя
И13	Номинальная теплопроизводительность котла КВ-ГМ-1,16-95Н	Qномк3	МВт	1,16			-	По данным изготовителя

Таблица 4.3 – Расчет тепловой схемы котельной при установке котлов Vitorond 200

№	Наименование		Обозначение	Единица измерения	Формула	Расчётные режимы
						максимальный зимний	при температуре наружного воздуха tн, ºС
							-30	-20		-15,5	-10	0	8
1	2		3	4	5	6	8	9		10	11	12	13
Р01	Коэффициент снижения расходов тепла на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха		kов		(tв – tн)/(tв -tно)	1,000	0,923	0,731		0,644	0,538	0,346	0,192
Р02	Расчётный отпуск тепла на отопление и вентиляцию		QОВ	МВт	QпОВ max·ков	3,062	2,826	2,238		1,973	1,649	1,060	0,589
Р03	Суммарный отпуск тепла на отопление, вентиляцию, ГВС		QОВГ	МВт	QОВ+QГВС	3,062	2,826	2,238		1,973	1,649	1,060	0,589
Р04	Значение коэффициента ков в степени 0,8		ков0,8		ков0,8	1,000	0,938	0,778		0,703	0,609	0,428	0,267
Р05	Температура прямой сетевой воды на выходе из котельной		t1	ºC	18+64,5∙ ков0,8+12,5∙ ков	95,000	90,039	77,316		71,396	64,011	49,933	37,625
Р06	Температура обратной сетевой воды на входе в котельную		t2	ºC	t1-25∙ков	70,000	66,963	59,046		55,291	50,550	41,279	32,818
Р07	Расчётный часовой расход сетевой воды		Gсет	т/ч	QОВГ·3600/ 4,19∙(t1-t2)	105,233	105,233	105,233		105,233	105,233	105,233	105,233
	Продолжение таблицы 4.3
1	2	3		4	5	6	8	9		10	11	12	13
Р08	Количество обратной сетевой воды	Gсетоб		т/ч	Gсет - Gут	104,957	104,957	104,957		104,957	104,957	104,957	104,957
Р09	Количество работающих водогрейных котлов (с округлением до ближайшего целого)	Nв кр		шт	QОВГ/Qномк1	2,835	2,617	2,072	1,827		1,527	0,981	0,545
						3	3	3	2		2	1	1
Р10	Процент загрузки работающих водогрейных котлов	квзаг		%		94,506	87,236	69,062	91,326		76,332	98,141	54,523
Р11	Количество отключенных котлов	Nв ко		шт	3 - N в кр	0	0	0	1		1	2	2
Р12	Количество воды пропускаемой через один котел	Gвк		т/ч		35,078	35,078	35,078	35,078		35,078	35,078	35,078
Р13	Количество воды пропускаемое через работающие водогрейные котлы	Gвк ∑		т/ч	N в кр·Gвк	105,233	105,233	105,23	70,156		70,156	35,078	35,078
Р14	Количество воды пропускаемое через нерегулируемый перепуск	Gнп		т/ч	N в ко ·Gвк	0,000	0,000	0,000	35,078		35,078	70,156	70,156
Р15	Температура сетевой воды на выходе из водогрейных котлов	tвк1		ºC	tвк2 + QОВГ ·103/ (с·Gвк ∑)	95,000	91,923	84,231	93,654		87,308	96,538	78,077
Р16	Температура обратной сетевой воды перед сетевыми насосами	t3		ºC	(t2∙Gсетоб+tподп· Gут)/Gсет	69,830	66,800	58,905	55,159		50,430	41,184	32,745
Р17	Количество воды на рециркуляцию	Gрц		т/ч	Gвк ∑( tвк2- t3)/( tвк1- t3)	0,713	13,404	46,103	27,048		37,230	18,261	28,828

Таблица 4.4 – Расчет коэффициентов загрузки котлов Logano GE615 1020 и КВ-ГМ-1,16-95H

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Формула	Расчётные режимы							Примечание
				максимальный зимний	при температуре наружного воздуха tн, ºС
					-30	-20	-10,5	-5	0	8
Суммарный отпуск тепла на отопление, вентиляцию, ГВС	QОВГ	МВт	QОВ+QГВС	2,700	2,650	2,194	1,934	1,616	1,039	0,577	Поз.Р03 из таблицы 4.4
Процент загрузки работающих котлов	кВзаг	%		97,433	91,332	74,133	98,242	80,822	51,957	57,730
Котлы Logano GE615 1020
Количество работающих водогрейных котлов (с округлением до ближайшего целого)	Nв кр	шт	QОВГ/Qномк3	2,700	2,650	2,194	1,934	1,616	1,039	0,577	Таблица 4.4
				3	3	3	2	2	2	1
Процент загрузки работающих котлов	кВзаг	%		100,000	92,368	73,125	96,698	80,822	51,957	57,730
Котлы КВ-ГМ-1,16-95Н
Количество работающих водогрейных котлов (с округлением до ближайшего целого)	Nв кр	шт	QОВГ/Qномк3	2,700	2,650	2,194	1,934	1,616	1,039	0,577	Таблица 4.4
				3	3	2	2	2	1	1
Процент загрузки работающих водогрейных котлов	квзаг	%		87,989	81,220	96,449	85,027	71,068	91,373	50,763

4.3 Гидравлический расчет тепловых сетей

Для подбора сетевых насосов был выполнен гидравлический расчет тепловых сетей.

Расчет выполнен в соответствии с [5, 6].

К гидравлическому режиму работы тепловых сетей предъявляют следующие требования:

а) Давление воды в обратных трубопроводах не должно превышать допустимого рабочего давления в присоединенных системах потребителей теплоты и в то же время должно быть выше высоты здания на 5 м в.ст. для обеспечения их заполнения.

б) Давление воды во всасывающих патрубках сетевых, подпиточных, подмешивающих и повысительных насосов не должно превышать допустимого по условиям прочности конструкции насосов и быть не ниже 0,05 МПа или величины допустимого кавитационного запаса.

в) Давление в подающем трубопроводе при работе сетевых насосов должно быть таким, чтобы не происходило вскипание воды при ее максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода, в оборудовании источника теплоты и в приборах систем теплопотребителей, непосредственно присоединенных к тепловым сетям.

г) Статическое давление в системе теплоснабжения не должно превышать допустимого давления в оборудовании источника теплоты, в тепловых сетях и системах теплопотребления, и обеспечивать заполнение их водой.

Потеря давления в трубопроводе, Па:
р=р_л+р_м,
Линейная потеря давления, Па:
р_л=R_лl,
где R_л – удельная потеря давления, Па/м;

l – длина трубопровода, м.

Потеря давления на местные сопротивления, Па:
р_м=R_лl_Э,

где R_л – удельная потеря давления, Па/м;

l_Э – эквивалентная длина местных сопротивлений, м, принимается по таблице 9.12 [6].

Исходной зависимостью для определения удельной линейной потери давления в трубопроводе, Па/м, является уравнение Дарси-Вейсбаха:
R_л=(²/2)(/d)=0,812(G²/(d⁵)),

где	 -	коэффициент гидравлического трения;
	 -	скорость среды, м/с;
	 -	плотность среды, кг/м3;
	d -	внутренний диаметр трубопровода, м;
	G -	массовый расход теплоносителя, кг/с.

Коэффициент гидравлического трения  зависит от характера стенки трубы и режима движения жидкости.

Полученная опытным путем зависимость коэффициента гидравлического трения стальных труб от числа Re и относительной шероховатости описывается уравнением, предложенным А.Д.Альтшулем:
=0,11(к_э/d+68/Re)^0,25,
где k_Э – коэффициент эквивалентной шероховатости, м, k_Э =0,210^-3м.

Принимая допустимое расхождение в коэффициенте гидравлического трения по формулам Альтшуля и Шифринсона равным 3%, получим:

Re_пр=568d/к_э,
Поэтому при Reпр коэффициент гидравлического трения , а при ReRe_пр по более простой формуле:
=0,11(к_э/d)^0,25,
Число Рейнольса вычисляется по формуле:
Re=d/ ,
где  - кинематическая вязкость воды, определяется по приложению 2 [5], м²/с

Результаты гидравлического расчета тепловых сетей

представлены в таблице 4.3.

4.4 Подбор вспомогательного оборудования