Исходные данные для осуществления расчёта тепловой схемы котельной

Описание схемы

Тепловой схемой предусматривается непосредственное приготовление сетевой воды с температурой на выходе из котлов . Часть, подогретой до , воды направляется в тепловую сеть и далее к потребителям и используется на нужды отопления и горячего водоснабжения. Друга часть ─ на емкостный подогреватель воды (теплообменник), идущей на горячее водоснабжение. Греющей средой в таком подогревателе является сетевая вода с , нагреваемой средой ─ сырая вода с температурой ─ зимой ( ─ летом).

На тепловой схеме предусмотрена рециркуляция сетевой воды для обеспечения требуемой температуры сетевой воды на входе в котлы.

Согласно тепловой схеме, тепловая сеть закрытая двухтрубная. Теплообменники установлены в тепловых узлах жилых домов и бытовых помещениях завода.

Для создания циркуляции в системе отопления и горячего водоснабжения устанавливаются насосы сетевой воды (4 шт.).

Котельная предназначена для теплоснабжения (отопление, ГВС) промышленной зоны, жилых домов, детских садов.

К установке предусмотрены котлы СН-200DH-Р и КВ-П-0,3, Вырабатываемое тепло поступает в теплосеть и далее на нужды потребителя, а тепло от системы охлаждения

В межотопительный период работает котел КВ-П-0,3 на нужды горячего водоснабжения.

Давление в теплосети у котельной:

1. В прямом трубопроводе ─ 0,36 МПа;

2. В обратном трубопроводе ─ 0,18 МПа.

Источник водоснабжения ─ водопровод сеть.

Для восполнения утечек в тепловой сети предусматривается подпитка. Для этого сырая вода поступает на химводоочистку.

Исходные данные для осуществления расчёта тепловой схемы котельной

Таблица 1.1 - Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной.

Наименование	Обозна- чение	Обосно- вание	Режимы
1. Область, район	Гомельская, гомельский
2. Расход теплоты на отопление, МВт		задано	3,752	2,206
3. Расход теплоты на горячее водоснабжение, МВт		задано	0,243	0,243	0,243
4. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования, ºС		[1]	-24	-6,9	—
5. Расчетная температура воздуха внутри помещения, ºС		[1]
6. Температура теплоносителя в подающем трубопроводе, ºС		[2]	88,9	88,9
7. Температура теплоносителя в обратном трубопроводе, ºС		[2]

Продолжение таблицы 1.1

8. Температура горячей воды в месте водоразбора, ºС		задано
9. Предварительно принятый расход химически очищенной воды, т/ч		принято	2,9	1,75	0,165
10. Температура сырой воды, °С		принято
11. Температура сырой воды перед ХВО, °С		принято
12. Температура подпиточной воды, °С		принято
13. Утечки воды из тепловых сетей, %		принято
14. Температура теплоносителя на выходе из котла, °С		задано
15. Температура теплоносителя на входе в котел, °С		задано

1—максимально-зимний режим 2—режим наиболее холодного месяца

3—летний режим

1.3 Расчёт тепловой схемы котельной

1.Определяемкоэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца по следующей формуле:

(1.1)

где – расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений (табл. 1.1), ^оС;

– расчетная температура наружного воздуха для системы отопления (табл. 1.1), ^оС;

– температура наружного воздуха для режима наиболее холодного месяца (табл. 1.1), ^оС.

2. Отпуск теплоты на отопление:

– для максимально-зимнего режима:

(1.2)

– для режима наиболее холодного месяца:

(1.3)

3. Определяем суммарный отпуск теплоты на нужды отопления и горячего водоснабжения:

(1.4)

– для максимально-зимнего режима:

где – тепловая нагрузка на горячее водоснабжение, МВт (табл. 1.1);

– для режима наиболее холодного месяца:

– для летнего режима:

Далее приведем расчет тепловой схемы для максимально-зимнего режима, а результаты расчета сведем в таблицу 1.2.

4. Определим расход сетевой воды, идущей на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения, т/ч:

(1.5)

где – температура теплоносителя в подающей линии, ^оС (табл. 1.1);

– температура теплоносителя в обратной линии, ^оС (табл. 1.1).

Тогда расход сетевой воды, идущей на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения:

5. Определим расход сетевой воды необходимой на нужды отопления, т/ч:

(1.6)

6. Суммарный расход сетевой воды, т/ч:

(1.7)

7. Определяем расход подпиточной воды для восполнения утечек в тепловых сетях и в системе потребителей, т/ч:

(1.8)

где – коэффициент, учитывающий потери воды в закрытой системе теплоснабжения и в системе потребителей. Принимаем , стр. 166 [3].

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

(1.9)

где – коэффициент, учитывающий увеличение расхода сырой воды в связи с расходом её на собственные нужды химводоочистки. Принимаем , стр. [3].

9. Проверяем расход химически очищенной воды на подпитку теплосети, т/ч:

(1.10)

где – расход греющей воды на деаэратор, т/ч. Но поскольку в данной тепловой схеме деаэратор отсутствует, то

Тогда расход химически очищенной воды на подпитку теплосети:

10. Определим расхождение рассчитанного по формуле (1.10) расхода воды на подпитку тепловой сети с ранее принятым расходам.

(1.11)

11. Расход теплоты на подогрев сырой воды:

(1.12)

где – температура сырой воды перед ХВО, °С (табл. 1.1);

– Температура сырой воды, °С (табл. 1.1).

Тогда расход теплоты на подогрев сырой воды:

12. Поскольку подогрев химически очищенной воды не осуществляется, то расход теплоты, идущий на подогрев ХОВ равняется

13. Так как деаэратор в данной тепловой схеме отсутствует, расход теплоты на деаэратор и расход теплоты на подогрев ХОВ в охладителе деаэрированной воды равны и

14. Суммарный расход теплоты, который необходимо получить в котлах:

(1.13)

15. Общий расход воды, т/ч:

(1.14)

16. Определим расход воды на рециркуляцию. т/ч:

(1.15)

17. Расход воды по перепускной линии, т/ч:

(1.16)

18. Расход сетевой воды от внешних потребителей через обратную линию, т/ч:

(1.17)

19. Расчётный расход воды через котлы, т/ч:

(1.18)

20. Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии, т/ч:

(1.19)

21. Определяем разницу между найденным ранее и уточненным расходами воды внешними потребителями, %:

(1.20)

Небаланс составил менее 3%. Следовательно, расчет выполнен, верно.

По аналогичной последовательности производим расчет тепловой схемы котельной для двух оставшихся режимов работы (режим наиболее холодного месяца и летний режим) и заносим полученные данные в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Результаты расчета тепловой схемы котельной.

Наименование	Обозна- чение	Режимы
1. Суммарный отпуск теплоты, МВт		3,994	2,449	0,243
2. Количество котловой воды идущей на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения,т/ч		8,7	8,7	8,3
3. Расход сетевой воды на отопление, т/ч			79,4	—
4. Суммарный расход сетевой воды, т/ч		143,7	88,1	8,3
5. Расход подпиточной воды для восполнения утечек в тепловых сетях и в системе потребителей, т/ч		2,874	1,762	0,166
6. Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку, т/ч		3,6	2,2	0,2
7. Расход химически очищенной воды на подпитку теплосети, т/ч		2,874	1,762	0,166
8. Расхождение с ранее принятым расходом химически очищенной воды на подпитку теплосети, %		0,9	0,69	0,61

Продолжение таблицы 1.2

9. Расход теплоты на подогрев сырой воды, МВт
10. Расход теплоты на подогрев химически очищенной воды, МВт
11. Расход теплоты деаэратор, МВт
12. Расход теплоты на подогрев ХОВ в охладителе деаэрированной воды, МВт
13. Суммарный расход теплоты, МВт		3,994	2,449	0,243
14. Общий расход воды, т/ч		137,4	84,2	8,3
15. Расход воды на рециркуляцию, т/ч		22,9	14,04	3,12
16. Расход воды по перепускной линии, т/ч		29,2	17,9	3,11
17. Расход сетевой воды от внешних потребителей через обратную линию, т/ч		140,8	86,3	8,1
18. Расчётный расход воды через котлы, т/ч		137,4	84,2	8,3
19. Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии, т/ч		143,7	88,1	8,3

Продолжение таблицы 1.2

20. Разница между найденным ранее и уточненным расходами воды внешними потребителями, %

Сведем в таблицу 1.3 расчет загрузки теплогенерирующего оборудования для каждого режима.

Таблица 1.3 – Загрузка теплогенерирующего оборудования.

Наименование	Значение	Единицы измерения
Водогрейный котел " СН-200DH-Р ", (2 шт), теплопроизводительность		МВт
Водогрейный котел " КВ-П-0,3 ", (1 шт), теплопроизводительность	0,3	МВт
суммарная теплопроизводительность	4,3	МВт
Для максимально-зимнего режима:
загрузка:		%
Для режима наиболее холодного месяца:
загрузка:		%
Для летнего режима:
загрузка:		%