Проектировка тепловой станции для централизованного теплоснабжения жилых, общественных и производственных зданий в районе г.Москвы, страница 2

С в= 1ккал/ кг с =4,19 Дж/кг - теплоемкость воды

t'mc - температура воды на выходе из теплосети, °С

t*mc - температура воды на входе в теплообменник 1 ступени, °С

     Определяем температуру воды в теплосети после теплообменника 1 ступени

    Вода с температурой 49,48 ° С обеспечивает нормальную флотацию тепловой сети, поэтому принимаем в расчетном режиме нагрузку по горячему теплоснабжению, удовлетворяемую за счет теплообменника 1-ой ступени. Расход воды на подпитку при потере в тепловых сетях 3%.

                                                       GПОД=1,25´GТ.С=0,03´1066=31,98 кг/с

     Расход сырой воды на химводоочистку при собственных нуждах последней в 25% производительности

GСВ=1,25´Gпод=1,25´31,98=1,02 Гкал=4,27 ГДж

     Тепловая нагрузка подогревателя 1-й ступени

               

t!хво - температура перед ХВО принимаем +30 °С

tсвтемпература сырой воды принимаем  +5°С

hто- КПД теплообменника принимаем 0,98

Тепловая нагрузка подогревателя 2-й ступени

tд! – температура воды перед деаэратором                           

tхво  -  температура воды после ХВО принимаем +25°С

Расход тепла (теплоносителя) на собственные нужды теплообменников 1 и 2ступени

Q1+Q2=Gснт´(tк- t!гр) ГДж/час

t!гр  - температура греющей воды в теплообменнике 1 ступени принимаем +70°С

 поскольку вода поступающая на вход котла имеет t > 70с °

tк-  температура воды после котла +150°С

      Расход на собственные нужды деаэратора определяем из теплового баланса деаератора

      Составляем материальный баланс.

                              (Gснд´Cв´tк+ Gпод´Cв´t!д)´hд= (Gснд +Gпод )´Cв´tд

tд - температура воды после деаэратора +70с°

hд -КПД деаэратора принимаем 0,98                       

  

       Расход воды на собственные нужды в теплообменнике и деаэраторе

Qсн= Gсн´Cв(tк- t!гр)=12,14´1´(150-70)=3,5Гкал/час=14,66ГДж/час

      Определяем расход в обратной линии теплосети с участком 2% потерь

G’’тс =Gсн´0,98=1066´0,98=1044,7 кг/с

      Выбираем котлы КВГМ-100. Расход воды через котел Gк1=1235 т/ч

       Расход тепла в котельной

                 åQк=Qв+Qсн=295,2+76,8+3,5=375,5 Гкал/час=1573,3 ГДж/час

       Выбор количества котлов

                                            åQ1 / Qк=375,5/100=3,75@4 котла

         Количество воды проходящей через котлы

                                                   Gк4=Gк1´4=1235´4=5312 тн/час

Температура воды перед котлом

hк=0,93- КПД котла                  

    Рассмотрим узел А (рис 3.2) и определим температуру в обратном трубопроводе (tтсо); tтсо в точке А получим из рассматриваемых уравнений теплового баланса в точке А и материального бала в точке В (после насоса)

Точка А

Св´G!!пс´t+(Gпод+Gсн)´t!гр´Cв=(G!!тс+Gпод+Gсн)´Cв´tтсо

      При температуре обратной воды после местных теплообменников 50 °С для получения температуры воды на входе в котлы 74,9 °С нужен следующий расход на рециркуляцию , вычисляемой по формуле составленной из баланса в узле В.

 

                                        Расчет тепловой схемы котельной

при средней температуре наиболее холодного месяца

t = -10,2°С

Qов=295,2 Гкал/час=1236,8 ГДж/час

Qгв=76,8 Гкал/час=321,8 ГДж/час

Количество тепла на отопление и вентиляцию 

Qров - тепловая нагрузка котельной на отопление и вентиляцию при максимальном расходе тепла.  

tрвн-средняя температура внутри помещений

t!н - температура наружного воздуха для которого выполняется расчет тепловой схемы

tрнро -  расчетная температура наружного воздуха с°

Температура воды на входе в теплосеть.

      По графику работы тепловых сетей t!тс =105°С при заданной температуре

tн= -10,2°С.По расчетам получена t!mc = 106°С ,тогда температура в обратном трубопроводе t'mc - 55°С

     Разница температур входящего и выходящего из теплообменника теплоносителя должна поддерживаться в пределе 10°С. Согласно источнику литературы мы принимаем , что температура теплоносителя после отопления и вентиляции равна 55°С. По этому задаем температуру после теплообменника 1 ступени 45°С.

     Находим нагрузку теплообменника 1 ступени.

             

t!гв - температуру греющей воды, принимаем 55°С

tcв - температура сырой воды, принимаем 5°С

     Тепловая нагрузка теплообменника 1 ступени

             

                     Тепловая нагрузка теплообменника 2 ступени

Q2гв =Qгв-Q1гв=76,8-17,41=59,39 Гкал/час=248,8 ГДж/час

   Расход воды в теплосети

   

     Температура воды в теплосети после теплообменника 1 ступени

                           

Определяем расход воды на собственные нужды.

     Расход воды на подпитку.

Gпод=0,03´1396=41,9 кг/с

 Расход воды в обратной линии теплоносителя.

G!!тс=0,98´1396,6=1368,67 кг/с

Температура воды за котлом.

                

      Принимаем температуру воды перед котлом 70°C, поскольку для расчета Qcн  необходимо иметь температуру tкза котлом, которая неизвестна, то расчет делаем методом последовательных приближений.

   Производим оценку Qсн

Расход тепла в котельной.

                    åQк=189,2=76,8+2,92=268,9 Гкал/час=1126,7 ГДж/час

     Количество воды проходящей через котлы.

                             Gк3=1250´3=3750 тн/час=1041,7 кг/с

Выбор количества котлов.

n=268,9/100=2,68@3 котла

 КПД котла – КВГМ – 100  h=93,2

      После первого приближения имеем t!!к = 146,9°С .Проводим уточненный расчет расхода тепла на собственные нужды Qсн и делаем это до тех пор пока Ñt!!к=£ 2%
     Расход воды на собственные нужды в теплообменниках.
                               

     Расход воды на собственные нужды в деаэраторе.

                         

       Расход воды на собственные нужды в теплообменниках и деаэраторе.

Gсн=27,7+6,34=34,04кг/с

     Расход тепла на собственные нужды.

                        Qсн=34,04´1´(146,9-70)=2,617 Гкал/час=10,96ГДж/час

     Суммарный расход тепла.

åQк=189,2+76,8+2,61=268,61Гкал/час=1125,47ГДж/час

  Окончательная температура воды за котлом.

                           

Δt!!к=0,068%≤2%

      Для расчета температуры обратной воды после местных теплообменников составим тепловой баланс в точке А

  Температура воды после местных теплообменников.
                           

     Расход воды на рециркуляцию.

                            

 Количество воды втекающей в узел В

Gк3=Gp+G*тс

                          G*mc=Gк3-Gp=10,41,7-265,24 = 776,46 кг/с