Вентиляція:
Середня витрата теплоти у ватах за опалювальний період на вентиляцію обчислюється за формулами:
при вентиляції без обмеження
(1.10)
при вентиляції з обмеженням
(1.11)
Річна витрата теплоти в джоулях на вентиляцію з обмеженням і без обмеження визначається за формулою
(1.12)
де z – усереднене за опалювальний період число годин роботи системи вентиляції протягом доби (для громадських будівель при відсутності точних даних z=16 год.).
Визначаємо середню витрату теплоти у ватах за опалювальний період на вентиляцію: .
Річну витрату теплоти в джоулях на вентиляцію з обмеженням і без обмеження визначаємо за формулою (1.12):
Гаряче водопостачання:
Середня витрата теплоти у ватах на гаряче водопостачання споживачів у літній період обчислюється за формулою
(1.13)
де tк.л. – температура холодної (водопровідної) води у літній період, °С (при відсутності даних tк. – 15°С);
β – коефіцієнт, яким враховують зниження середньої витрати води на гаряче водопостачання у літній період відносно опалювального (при відсутності даних β =0,8, а для підприємств курортних і південних міст β =1).
Річна витрата теплоти в джоулях на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель визначається за формулою
(1.14)
де 350 – число робочих діб системи гарячого водопостачання у році з урахуванням 15-денної перерви на ревізію та ремонт теплових мереж.
За формулою (1.12), прийнявши, що норма витрати води в кілограмах при температурі 55 °С для житлових будівель на одну людину за добу ал=115 кг/люд. доба, температура холодної води tx.в =10 °С визначаємо витрату теплоти на гаряче водопостачання:
Річна витрата теплоти в джоулях на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель:
Технологічні потреби:
Річна витрата теплоти на технологічні потреби в джоулях обчислюється за формулою:
(1.15)
Загальне навантаження
Загальне річне теплове навантаження мікрорайону включає в себе річну нитрату теплоти на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання та технологічні погреби визначається за формулою
1.3.8 Витрата палива на котельню
Витрата палива на котельню – це кількість палива яка споживається котельнею за певну одиницю часу.
(1.16)
де – нижча теплота згоряння палива =35700 кДж/м [1];
ηк – коефіцієнт корисної дії котла, ηк=6,97 [1];
ηр – режимний коефіцієнт корисної дії котельні, ηр=0,97 [1].
1.4 Вихідні дані
Теплові навантаження приймаємо наступними:
– опалення 3,8 МВт;
– вентиляцію 0,5 МВт;
– гаряче водопостачання 6,1 МВт;
– технологічне паропостачання 2,7 МВт.
Теплоносій для системи опалення і вентиляції – мережева вода з розрахунковими температурами по опалювальному графіку 150–70 °С. Тиск (надлишковий) в тепломережі котельної.
– в прямому трубопроводі 1,4 МПа;
– в оборотному трубопроводі 0,7 МПа.
Теплоносій системи централізованого гарячого водопостачання – вода з температурою 65°С.
Тиск (надлишковий) на виході з котельної:
– в падаючому трубопроводі 0,3 МПа;
– в циркулюючому трубопроводі 0,2 МПа.
Статичний напір в системах теплопостачання та гарячого водопостачання – 0,3 МПа і 0,2 МПа.
Теплоносій для технічного паропостачання – насичена пара з надлишковим тиском 1,4 МПа. Повернення конденсату від технологічних споживачів 50%, тиск 0,15 МПа, температура 80 °С.
Основне паливо – природний газ. Постачання газом від газових мереж тиском не більше 0,6 МПа.
Резервне паливо – мазут марки 100 ГОСТ 10585–75,
Доставка мазуту автотранспортом.
Електропостачання передбачене на напругу 0,4 кВ від двох незалежних взаємнорезервуючих джерел живлення.
Водопостачання котельної – від господарчо-питтєвого і виробничо-протипожежного трубопроводів.
2. Складання теплової схеми і її розрахунок
2.1 Вибір котлоагрегатів
Вибір котлоагрегатів здійснюється на підставі кількості споживаної споживачем теплової потужності. Приймаємо п'ять котлів ДЕ-4–14ГМ.
Сумарна теплова потужність п'яти котлів ДЕ-4–14ГМ становить
Сумарна парова здатність п'яти котлів ДЕ-4–14ГМ становить
2.2 Тепловий баланс котлоагрегату
– по парі:
(2.1)
де ДДжв – витрата пари на деаератор живильної води, кг/с,
ДДпв – витрата пари на деаератор підживлюючої води, кг/с,
ДПСВ – витрата пари на підігрівай сирої води, кг/с,
ДМП – витрата пари на мережевий підігрівач, кг/с,
Двтр – втрати пари в котельні, кг/с, Двтр =(2÷4%) ,
Дмаз – витрати пари на мазутне господарство, кг/с, Дмаз=(0,5÷2%) ,
Двлпотр – витрати пари на власні потреби, кг/с, Двлпотр=(3÷5%) ,
Дпрод – витрати пари на продувку котла, кг/с, Дпрод=(2÷6%) ,
ДТ – витрати пари на технологічне виробництво, кг/с.
(2.2)
– по воді:
(1.23)
де – втрати конденсату в мережі теплопостачання,
ΔМпр – втрати конденсату при продувці котла, ΔМпр =(2÷6%) , кг/с,
– втрати конденсату в котельні, =(5÷9%) , кг/с,
ΔМтех – втрати конденсату на технологічному виробництві, ΔМтех=(4÷6) ДТ, кг/с,
ΔМмаз – втрати конденсату у мазутному господарстві, ΔМмаз=(0,5÷2%) , кг/с.
2.3 Розрахунок елементів теплової схеми
2.3.1 Розрахунок редукційно-охолоджуючої установки
Редукційно-охолоджуюча установка застосовується для зниження тиску та температури пари після котла до величин, які відповідають параметрам установок, що забезпечують надійну роботу котельної установки. Зниження параметрів пари відбувається дроселюванням та охолодженням її водою.
По паропроводу з котла пара підводиться до регулюючого клапана, в якому знижується тиск за рахунок зниження прохідного перерізу клапана.
Охолодження пари відбувається вприскуванням чистої води у найменший переріз змішувальної труби. Вприскувана вода крізь форсунку розпилюється і, випаровуючись, охолоджує пару. Холодна вода в РОУ подається з трубопроводу живильної води після деаератора.
Технологічний споживач та підігрівач мереженої води потребує пару з периметрами котла Р=1,4 МПа і ступеню сухості х=0,5. На підігрівач сирої води in па деаератор необхідно пар з параметрами Рроу=0,12 МПа, tроу=104°С.
Рроу=0,012 МПа
tроу=104°С
Рисунок 2.2 Тепловий баланс РОУ
де – ентальпія сухої насиченої пари при Р=1,4 МПа, =2788 кДж/кг;
– ентальпія пари після дроселювання при Рроу=0,12 МПа і температури насичення tpoy=l04°С, =2684 кДж/кг;
- витрата дросельованої пари яка визначається з матеріального балансу,
=(10 – 20%) (2.4)
Мохл – витрата охолодженої води
З (2.3)
2.3.2 Розрахунок сепаратора безперервної продувки
СБП призначений для відділення шламу (солей), які накопичуються в барабані (верхньому) котла. Речовини, які кристалізуються на поверхнях нагріву у вигляді міцних відкладень, називається накипом. Шлам відкладається у вигляді дрібних завислих у воді частинок.
Через відкладення накипу і прикупання шламу на поверхнях нагріву знижується надійність і економічність роботи котлів, бо шлам і накип мають низький коефіцієнт теплопровідності.
Запобігти утворенню накипу в барабані котла можна підтриманням постійної концентрації води нижче критичної за допомогою безперервного продування. Це досягається випуском з верхнього барабана такого об'єму води, в якому міститься і шиї ж кількість солей, що надходить у котел із живильною водою за одиницю мигу. Продування барабанів котла може бути безперервним і періодичним.
У барабанних котлах безперервне продування здійснюється з водного простору верхнього барабана і забезпечує рівномірне видалення розчинених солей у котловій воді. Для утилізації теплоти безперервного продування використовують розширювачі-сепаратори.
Продувальна вода з температурою насичення при тиску в котлі подається у розширювач безперервного продування, в якому тиск води падає до 0,12–0,17 МПа. Внаслідок цього частина продувальної води випаровується і надходить у деаератор у вигляді вторинної пари.
Вода, яка залишилась у розширювачі, надходить у теплообмінник, де охолоджується до температури, близької 50°С, а потім спрямовується у продувальний колодязь.
Величина безперервної продувки Рпр залежить від продуктивності котла і виражається в процентах.
Кількість вторинної пари, яка виділяється з продувальної води, визначається з рівняння теплового балансу розширювача.
Рисунок 2.3 Схема безперервного продування
(2.5)
Звідки
де Двп – кількість вторинної пари, яка виділяється з продувальної води, кг/с;
Мпр – кількість продувальної води, яка виділяється з котлів при продуванні, кг/с;
(2.6)
– ентальпія продувальної води, яка дорівнює ентальпії киплячої води при тиску в котлі, =830 кДж/кг;
– ентальпія киплячої води при тиску 0,12 МПа, =483 кДж/кг;
– ентальпія сухої насиченої пари при тиску 0,12 МПа, =2700 кДж/кг;
2.3.3 Розрахунок теплообмінних апаратів
У теплових схемах котельних ТЕЦ широко використовують теплообмінне обладнання (підігрівники) поверхневого типу для підігрівання живильної, мереженої та охолодження продувальної води.
Кількість тепла що віддається парою
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
