Расчет водопотребления котельной.

Расход воды, забираемой из природных источников или водопровода зависит от:

- типа котельной (производственная, производственно-отопительная, отопительная) и ее мощности;

- вида теплоносителя (пар, горячая вода);

- системы теплоснабжения (открытая, закрытая);

- эффективности использования теплоносителя у потребителей (процента возврата конденсата от технологических потребителей пара, утечек и т.п.).

Годовой расход воды на котельную складывается из расхода воды на заполнение системы теплоснабжения и добавочной воды:

G_год = G_зап + G_доб, м³/год, (т/год) (2.1)

где G_зап – расход воды на заполнение системы, м³/год, (т/год);

G_доб – расход добавочной воды, м³/год, (т/год).

Заполнение системы теплоснабжения производится один раз в год в начале отопительного периода. Расход воды на заполнение системы теплоснабжения определяется по формуле:

G_зап = V_c = g_c× Q_к.у , м³/год, (т/год) (2.2)

где V_c – объем воды в системе теплоснабжения, м³;

g_c – удельный расход воды в системе на 1 МВт тепловой мощности

котельной. Согласно [2] для закрытых систем теплоснабжения

принимается 65 м³/МВт, для открытых - 70 м³/МВт;

Q_к.у – тепловая мощность котельной установки, МВт.

Часовой расход добавочной воды находят по формуле:

G_доб = G_хво + G_с.н , м³/ч, (т/ч) (2.3)

где G_хво – производительность водоподготовки, м³/ч, (т/ч);

G_с.н – расход воды на собственные нужды котельной установки,

м³/ч, (т/ч).

Расход воды G_с.н складывается из расхода воды на нужды водоподготовки, бытовые нужды, восполнение утечек и разбавление продувочной воды.

Основными составляющими являются расход на собственные нужды водоподготовки, который принимается (15 – 20)%G_хво и расход воды на разбавление продувки.

Производительность водоподготовки определяется по формулам:

для производственно-отопительной котельной

G_хво = G_нк + G_пр + G_подп, м³/ч, (т/ч) (2.4)

для отопительной котельной:

G_хво = G_подп, м³/ч, (т/ч) (2.5)

где G_нк – расход воды, возмещающий невозврат конденсата от

технологических потребителей, м³/ч, (т/ч);

G_пр – расход продувочной воды, м³/ч, (т/ч);

G_подп – расход воды на подпитку тепловой сети, м³/ч, (т/ч).

Расход воды на восполнение потерь конденсата

м³/ч, (т/ч) (2.6)

где к – возврат конденсата, %;

D_тех – расход пара на технологические нужды, т/ч

Расход продувочной воды определяется по формуле:

м³/ч, (т/ч) (2.7)

где Р – продувка котельного агрегата, %. Для котлов с давлением пара до

1,4 МПа согласно [1] Р £ 10%, при большем давлении – не более 5%.

D_к.а – паропроизводительность котельного агрегата, т/ч;

N – количество установленных котлов*.

Расход воды на разбавление продувочной воды до допустимой температуры в системе канализации (t_пр^/ = 40⁰C).

(2.8)

где t_пр – температура продувочной воды⁰С. Принимается равной температуре котловой воды при отсутствии утилизации теплоты продувочной воды, в случае использования теплоты продувочной воды (см. рис. 2.1) t_пр = 60 – 80⁰С.

t_в – температура охлаждающей воды, ⁰С. При использовании водопроводной воды принять t_в = 5⁰С.

* В случае оснащения котельной различающимися по типоразмеру котлами значение G_пр определяется для каждого котла и затем суммируется.

Расход подпиточной воды для закрытой системы теплоснабжения определяется по формуле:

G_подп = 0,0075 × V_c, м³/ч, (т/ч) (2.9)

Для открытой системы теплоснабжения:

G_подп = 1,2× G_ср^гвс + 0,0075 × V_c, м³/ч, (т/ч) (2.10)

где V_c – объем воды в системе теплоснабжения, м³ (см. формулу 2.2);

G_ср^гвс–средний расход воды в системе горячего водоснабжения, м³/ч,(т/ч).

Годовое потребление воды на нужды водоподготовки и собственные нужды котельной установки определяется:

G_доб^год = G_доб^год × n, м³/год, (т/год) (2.11)

где n – число часов использования установленной мощности котельной.

Если n неизвестно, то можно принять:

n = 5500 ч – для паровой котельной

n = n₁× 0,7, ч – для водогрейной котельной

где n₁- число часов отопительного периода.