Расчёт тепловой схемы отопительной котельной
Расчёт тепловой схемы производственно-отопительной котельной производится для пяти характерных режимов:
1. максимально-зимнего, при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку (I);
2. наиболее холодного месяца, при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодном месяце (II);
3. среднего за отопительный период, при температуре наружного воздуха, средней за отопительный период (III);
4. точка излома, при температуре наружного воздуха в точке излома температурного графика (IV);
5. летнего, при расчётной температуре наружного воздуха тёплого периода (V).
Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима
1. Расчетные тепловые нагрузки для нужд отопления и вентиляции, , МВт:
(3.1)
2. Расход сетевой воды, кг/с, для нужд отопления и вентиляции составляет:
3. Расход сетевой воды, кг/с, для нужд горячего водоснабжения составляет:
(3.3)
4. Общий расход сетевой воды, кг/с, составляет:
(3.4)
5. Расход теплоты на собственные нужды котельной для всех режимов за исключением летнего принимается в размере 3% от Qов и Qгв, МВт:
(3.5)
6. Расход теплоты на собственные нужды котельной для летнего режима предварительно принимается в размере 3% от , МВт:
(3.6)
7. Расход воды, кг/с, на подпитку и потери в тепловой схеме котельной зимой составляют 2.5% от общего расхода сетевой воды при максимально-зимнем режиме:
(3.7)
8. Расход воды, кг/с, на подпитку и потери в тепловой схеме котельной летом составляют 2.5% от расхода сетевой воды на ГВС летом:
(3.8)
9. Общая мощность котельной с учетом теплоты на собственные нужды, МВт:
(3.9)
10. Расход воды через котлы, кг/с:
(3.10)
11. Температура воды на выходе из котла при зависящей от вида сжигаемого топлива будет равна:
(3.11)
12. Расход воды, кг/с на линии рециркуляции при :
(3.12)
13. Расход воды, кг/с по перемычке:
(3.13)
14. Расход химочищенной воды, кг/с, равен расходу подпиточной воды:
(3.14)
15. Расход исходной воды с учетом использования на собственные нужды 20% от расхода химочищенной воды, кг/с:
(3.15)
16. Расход греющей воды на водоводяной подогреватель исходной воды:
(3.16)
17. Расход греющей воды на водоводяной подогреватель химочищенной воды:
(3.17)
18. Расчетный расход воды, кг/с на собственные нужды:
(3.18)
19. Расчетный расход воды, кг/с, через котлы составляет:
(3.19)
20. На первом этапе расчета расход на собственные нужды был принят предварительно, поэтому необходимо сопоставить ранее принятые расходы с полученными расчетными. Расхождение в расходе воды через котлы не должны превышать 3%.
(3.20)
Расчёт для четырёх других режимов производится аналогично. Данные расчёта сведены в таблицу 3.
Таблица 3.– Расчёт тепловой схемы котельной
№ п/п | Параметры | Обозна-чение | Расчётный режим | ||||
I | II | III | IV | V | |||
Расчётная температура наружного воздуха, °С | tН | -23 | -5 | -1,6 | 2,5 | ||
Нагрузка отопления и вентиляции, МВт | ![]() | 4,078 | 5,615 | 4,851 | 3,931 | 2,695 | |
Нагрузка ГВС, МВт | ![]() | 1,602 | 2,095 | 2,095 | 2,095 | 2,095 | |
Технологическая нагрузка, кг/с | ![]() | ||||||
Давление пара, МПа | ![]() | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 | 2,4 | |
Температура пара, °С | ![]() | ||||||
Технологическая нагрузка, кг/с | ![]() | ||||||
Давление пара, МПа | ![]() | 1,1 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | |
Температура пара, °С | ![]() | ||||||
Доля возвращаемого конденсата, % | ![]() |
Продолжение таблицы 3.
Температура конденсата, °С | ![]() | ||||||
Солесодержание исходной воды, мг/л | ![]() | ||||||
Температура сетевой воды, °С: в подающем трубопроводе | ![]() | ||||||
в обратном трубопроводе | ![]() | ||||||
Энтальпия пара, кДж/кг: перегретого при 2,4 МПа и 225 °С | ![]() | 2802,22 | 3195,1 | 3195,1 | 3195,1 | 3195,1 | |
насыщенного при 1,1 МПа | ![]() | 2779,61 | 2761,98 | 2761,98 | 2761,98 | 2761,98 | |
насыщенного при 0,15 МПа | ![]() | ||||||
питательной воды (100 °С) | ![]() | ||||||
воды в деаэраторе (104 °С) | ![]() | 435,8 | 435,8 | 435,8 | 435,8 | 435,8 | |
насыщенной воды (0,15 МПа) | ![]() | ||||||
конденсата после подогревателей собственных нужд | ![]() | ||||||
Расход редуцированного пара внешним потребителям, кг/с | ![]() | ||||||
Расход свежего пара, прошедшего редуцирование, внешним потребителям, кг/с | ![]() | 7,89 | 7,89 | 7,89 | 7,89 | 7,89 | |
Расход свежего пара внешним потребителям, кг/с | ![]() | 24,89 | 24,89 | 24,89 | 24,89 | 24,89 | |
Расход пара на собственные нужды, кг/с | ![]() | 2,48 | 2,48 | 2,48 | 2,48 | 2,48 | |
Расход пара на мазутное хозяйство, кг/с | ![]() | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | 0,07 | |
Потери пара, кг/с | ![]() | 0,49 | 0,49 | 0,49 | 0,49 | 0,49 | |
Паропроизводительность котельной, кг/с | ![]() | 28,62 | 28,62 | 28,62 | 28,62 | 28,62 | |
Расход свежего пара прошедшего редуцирование, кг/с | ![]() | 12,82 | 12,82 | 12,82 | 12,82 | 12,82 | |
Расход редуцированного пара внешними потребителями и использованного внутри котельной, кг/с | ![]() | 12,54 | 12,54 | 12,54 | 12,54 | 12,54 | |
Расход питательной воды на впрыск в РОУ, кг/с | ![]() | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 |
Продолжение таблицы 3.
Расход технологического конденсата с производства, кг/с | ![]() | 8,75 | 8,75 | 8,75 | 8,75 | 8,75 | |
Потери технологического конденсата, кг/с | ![]() | 16,25 | 16,25 | 16,25 | 16,25 | 16,25 | |
Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию и ГВС, кг/с | ![]() | 30,36 | 31,67 | 31,88 | 35,96 | 45,73 | |
Расход воды на подпитку теплосети, кг/с: зимой | ![]() | 0,759 | 0,792 | 0,797 | 0,899 | - | |
летом | ![]() | - | - | - | - | 0,399 | |
Доля потерь теплоносителя | ![]() | 0,568 | 0,568 | 0,568 | 0,568 | 0,568 | |
Солесодержание котловой воды, мг/л | ![]() | 4500,00 | 4500,00 | 4500,00 | 4500,00 | 4500,00 | |
Процент продувки, % | ![]() | 1,93 | 1,93 | 1,93 | 1,93 | 1,93 | |
Расход продувочной воды, кг/с | ![]() | 0,552 | 0,552 | 0,552 | 0,552 | 0,552 | |
Расход пара из сепаратора непрерывной продувки, кг/с | ![]() | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | 0,14 | |
Расход воды из сепаратора непрерывной продувки, кг/с | ![]() | 0,123 | 0,123 | 0,123 | 0,123 | 0,123 | |
Расход воды из питательного деаэратора, кг/с | ![]() | 29,42 | 29,42 | 29,42 | 29,42 | 29,42 | |
Расход выпара из питательного деаэратора, кг/с | ![]() | 0,059 | 0,059 | 0,059 | 0,059 | 0,059 | |
Расход ХОВ в питательный деаэратор, кг/с | ![]() | 16,74 | 16,74 | 16,74 | 16,74 | 16,74 | |
Расход исходной воды, кг/с | ![]() | 20,09 | 20,09 | 20,09 | 20,09 | 20,09 | |
Температура исходной воды после охладителя непрерывной продувки, °С | ![]() | 6,3 | 6,3 | 6,3 | 6,3 | 6,3 | |
Расход пара на подогреватель исходной воды, кг/с | ![]() | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 0,88 | |
Расход пара на подогреватель ХОВ (питательный деаэратор), кг/с | ![]() | 1,76 | 1,76 | 1,76 | 1,76 | 1,76 | |
Расход пара на питательный деаэратор, кг/с | ![]() | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | 1,25 | |
Уточнённый расход редуцированного пара на собственные нужды, кг/с | ![]() | 3,89 | 3,89 | 3,89 | 3,89 | 3,89 | |
Расчётный расход пара на собственные нужды, кг/с | ![]() | 4,68 | 4,68 | 4,68 | 4,68 | 4,68 |
Окончание таблицы 3.
Расчётная паропроизводительность котельной, кг/с | ![]() | 30,97 | 30,97 | 30,97 | 30,97 | 30,97 | |
Ошибка расчёта, % | ![]() | 2,8 | 2,8 | 2,8 | 2,8 | 2,8 |