Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами

Страницы работы

24 страницы (Word-файл)

Содержание работы

ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ КОТЕЛЬНЫХ С ВОДОГРЕЙНЫМИ КОТЛАМИ

6-1. ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ

Тепловые нагрузки, т. е. часо­вые потребности потребителей в теп­ле, являются исходными данными для   проектирования   котельной установки. На основании тепловых нагрузок составляется и рассчиты­вается тепловая схема котельной и производится выбор оборудова­ния.

Потребителям отпускается теп­ло не только с различными пара­метрами, но и с применением раз­личных теплоносителей.

Для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, как пра­вило, теплоносителем является во­да при различных температурах. Для технологических нужд воз­можны случаи применения в ка­честве теплоносителя как воды, так и пара.

В большинстве случаев для тех­нологических целей практикуется применение в качестве теплоноси­теля пара различных параметров. Ввиду того что по характеру по­требителей может требоваться в од­них случаях выдача тепла только в виде воды, а в других случаях необходима выдачакак воды, так и пара, котельные могут быть как чисто водогрейными, так и комби­нированными пароводогрейными.

    С целью более полного разбо­ра области применения водогрей­ных котлов производится рассмот­рение водогрейных и пароводогрейных котельных как в части их тепловых схем, так и в части выбора оборудования и решений по ком­поновке его.

Поскольку   целью настоящей книги является рассмотрение ра­боты водогрейных котлов, то воп­росы, связанные с применением паровых котлов в сочетании с во­догрейными, рассматриваются ме­нее подробно.

Потребление тепла может быть постоянным и временным, равно­мерным и неравномерным в течение суток, отопительного сезона и года. Для выявления общих тепловых на­грузок, проектируемой котельной установки необходимо иметь сведения о характере изменений всех ви­дов теплопотребления как в течение  часа, так и в течение суток и всего годового периода.

При обработке тепловых нагру­зок различных потребителей необ­ходимо группировать их по приз­наку однотипности теплоносителей и их параметров.

   Практика проектирования ко­тельных установок показала, что для правильного представления о режиме работы установки и выбора оборудования необходимо как минимум иметь сведения о макси­мальном зимнем, среднем зимнем и летнем часовых расходах тепла. Максимальный зимний часовой рас­ход соответствует теплофикационной нагрузке при расчетной температу­ре наружного воздуха и пиковому расходу тепла на технологические нужды. Расход тепла на горячее водоснабжение в этом случае при­нимается среднечасовым при нали­чии аккумулирующей емкости (ба­ки-аккумуляторы) или пиковым ча­совым при отсутствии такой емко­сти.

Средний зимний часовой расход обычно подсчитывается примени­тельно к средней отопительной температуре наружного воздуха для теплофикационной нагрузки, сред­несуточному потреблению тепла на технологические нужды и средне­часовому потреблению тепла на го­рячее водоснабжение.

Летний часовой расход состоит из потребности в тепле на техно­логические нужды и горячее водо­снабжение.

Рекомендуется и для лета рас­сматривать два режима—макси­мальный летний и средний летний.

Расчетные температуры наруж­ного воздуха для характерных ре­жимов -зимы берутся из климато­логических таблиц. Эти данные имеются в «Строительных нормах и правилах» (СНиП) и справочни­ках по отоплению и вентиляции. Общие расходы тепла по ре­жимам должны быть даны с уче­том потерь в наружных сетях, по которым тепло транспортируется от котельной установки к потре­бителям. Величина этих потерь определяется подсчетами при про­ектировании внешних тепловых се­тей и обычно составляет около 3% расхода тепла для теплофикацион­ных магистралей и 5% для паро­проводов.

Максимальные расходы тепла на отопление и вентиляцию должны быть даны раздельно, если они подсчитаны для различных рас­четных температур наружного воз­духа. Еслиже расчетные темпера­туры их одинаковы, то возможно объединение отопительных и вен­тиляционных нагрузок.

Пересчет расхода тепла на отопление и вентиляцию с заданного максимального зимнего режима на средний отопительный или какой-либо другой с достаточной сте­пенью точности может быть произ­веден пропорционально разности температур внутреннего и наружного воздуха.

Для пояснения рассмотрим пример.

Максимальный расход тепла на отоп­ление составляет при

tнв=-ЗО°С    Qот=5 Гкал/ч.

Максимальный расход тепла на венти­ляцию соответствует tнв=—16°С и со­ставляет Qвент=3 Гкал/ч.

Суммарный расход на отопление и вентиляцию   равен

  Qот=5+3=8 Гкал/ч.

   Определим расход тепла при средней отопительной температуре t=—6° С, если температура внутри обогреваемых поме­щений составляет +18° С.

В рассматриваемом случае разность - температур составит:

а) для максимального зимнего (рас­четного) режима

{t-t)макс=18-<-30) = 48° С для отопления;

(tвн—tн.в)манс=18—(-16)=З4С ДЛЯ вентиляции;

б) для среднего отопительного режима -

(tвя—tнв)средн=18—(—6)=24°С  как для отопления, так и для вентиляции.

Расход тепла составит на отопление при tнар=—6° С.

на вентиляцию

Общий расход тепла при средней ото­пительной температуре

Кроме того, должен быть учтенрасходтепла на горячее водоснабжение.

Подсчитанные часовые расходы тепла дают возможность рассчитать тепловую схему котельной установки и на основании получен­ных величин произвести выбор обо­рудования.

Выбор числа водогрейных кот­лов производится путем деления общей тепловой максимальной на­грузки котельной на единичную теплопроизводительность    котла. При этом, учитывая сезонный ре­жим работы, резервные котлы не предусматриваются.

Полное представление о харак­тере и режиме теплопотребления может быть получено на основа­нии суточных и годовых графиков. Годовой график расхода тепла на теплофикационные нужды строится, исходя из данных о длительности стояния различных температур на­ружного воздуха в рассматривае­мом районе.

Пример построения такого гра­фика приведен на рис. 5-1.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СХЕМАМ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЕЛЬНЫХ

Для предотвращения коррозии с тазовой стороны в стальных водо­грейных котлах температура обрат­ной сетевой воды, поступающей в котлы, должна быть не ниже 60°С при работе на газе и не ниже 70°С при работе на мазуте. Для осуществления этого требования необходи­мо в те периоды, когда по обратной линии поступает вода при меньших температурах, осуществлять подогрев ее.

Возможно осуществление ряда схем подогрева обратной воды.

Рис. 6-1. Температурный график работы котельной и теплосети в зависимости от температуры наружного воздуха.

Произведем рассмотрение трех возможных схем   применительно к котельной, состоящей из трех во­догрейных котлов башенного ти­па теплопроизводительностью  по 50 Гкал/ч.

В рассматриваемом случае теп­лосеть работает по температурно­му режиму 150—70°С и соотноше­ние между температурами прямой и обратной воды характеризуется графиком,   представленным   на рис. 6-1. На графике указана тем­пература обратной воды после дополнительного охлаждения ее в подогревателях горя­чего водоснабжения.

Схема № 1. В схеме № 1,  подогрев обратной воды осуществляется в по­верхностных   водоводяных теплообменниках 4 за счет прямой воды после котлов, поступающей в теплосеть.

Похожие материалы

Информация о работе