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

2.ОСНОВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

     Проектируемая тепловая станция предназначается для централизованного теплоснабжения жилых, общественных и производственных зданий в районе г.Москвы.

     В данном районе действуют следующие расчетные температуры наружного воздуха. Температура наружного воздуха

 -  расчетная для проектирования :

        отопления    t _нpo         -26 с°

           вентиляции    t_нрв           -14 с°

-средняя отопительного периода : t_ср      -32c°

-средняя самого холодного месяца  t_cp   -10,2c°

-продолжительность отопительного периода в сутках: n_o    -    250

      В соответствии с разработанным технико-экономическим расчетом строительства РТС максимальные тепловые нагрузки с учетом потерь в тепловых сетях
составляет                                                400^гкал/_час=1676^гДж/_час

отопление и вентиляция           295,2^гкал/_час=1236,8^гДж/_час

горячее водоснабжение            76,8^гкал/_час=321,8^гДж/час

собственные нужды                20^гкал/_час=83,8^гДж/час

потери в тепловых сетях          8^гкал/_час⁼33,5^гДж/_час

        Суммарную нагрузку района на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение

проверим по расходу тепла в 1 час на 1-го жителя и по числу жителей.

                Q^P_åот.в=Q^р_1ж´N       

                Q^P_от.в.1ж=q₀´V_н(t_в-t_нро)

     q₀ -удельная отопительная характеристика типового дома в районе проектирования (по методике 4.2)

         q₀ = q^(-26)₀´ b      

         q₀ =0,45´3600/1000=1,62  кДж/(м³´ч´°С)

q^(-26)₀-по графику

      V_н-определяется с учетом санитарных норм и объёмного коэффициента; принимаем

равным 60^мг/_чел коэффициент семейности-4; типовой дом

        t_в  - температура внутри помещения      18°С

        t_нро-наружняя отопительная температура -26°С

Тогда:

Q^P_от.в=1,62´60(18+26)=4,28   мДж/ч

Q_от.общ=1,62´18(18+26)=1,283    мДж/ч

         18-объем общего помещения на 1-ого жителя

Q^P_в..общ0,85´18(18+16)=0,52мДж/ч

Расход тепла на горячее водоснабжение.

Q_г.в=(a´u´c´ (t_г.в-t_х.в))/n_c=k_c´k_u  a-1 человек;

u- норма расхода 110 л/чел.сут

n_c-число часов работы в сутки 24 ^ч/_сут

 t_г.в= 55 °C;    t_х.в= 5°С 

к_ск_u- коэффициенты неравномерности примем 2,2
               Q_г.в=1´110´4,19´(55-5)/24´2,2=2,1 мДж/час

Расчет тепла на бани определяется из уравнения 1 помывка на человека в месяц с расходом тепла 37кДж, число работы бань 80^час/_нед

Q_бань=3700/80´4=0,116 мДж/час

Расход тепла на прачечные определяется из расчета 16 кг сухого белья на одного человека с расходом на обработку 1 кг белья 6700 кДж
                          Q_прач=16´6700/80´4=0,335 мДж/ч

    Расчет расхода тепла на предприятия общественного питания определяется из расчета тепла в сутки на человека 3150 кДж число рабочих часов предприятия общественного питания n_с=14 ч/сут

Q_{общ.пит}=3150/14=0,225  мДж/час

   Таким образом тепловая нагрузка на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение на 1 -го жителя района составляет

Q^р_1ж=4,28+1,28+0,52+2,1+0,116+0,335+0,225=8,85 мДж/кг

а суммарная нагрузка района на отопление ,вентиляцию и горячее водоснабжение будет

равна

Q^å_от.в.гв=Q^р_1ж´N

N_{жителей}=140000 чел

Q=8,85´140000=1236,8 гДж/час

N_{жителей}=176000 чел

Q^å_от.в.гв=8,85´176000=1558,68

З. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

Основные сведения о тепловых схемах котельных

     На тепловых схемах котельных с помощью условных графических изображений показывается основное и вспомогательное оборудование, объеденяемое линиями трубопроводов для транспортировки теплоносителя. Тепловые схемы могут быть принципиальные , развёрнутые , рабочие и монтажные . На принципиальной схеме указывается лишь главное оборудование (котлы, подогреватели, деаэраторы, насосы) и основные трубопроводы без арматуры ,всевозможных вспомогательных второстепенных трубопроводов и без уточнения количества и расположения оборудования. На этой схеме показываются расходы и параметры теплоносителей. Задание дипломного проекта ограничивается разработкой и расчетом лишь принципиальной тепловой схемой котельной (см. чертеж).

Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:

5.  определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и расходов
тепла на собственные нужды.

6.  распределение этих нагрузок для обоснования выбора основного оборудования.

7.  определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора
вспомогательного оборудования и определение диаметров трубопроводов и
арматуры;

8.  определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчетов
(годовых выработках тепла , годовых расходов топлива и т.д )

     Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность котельной при нескольких режимах работы.

     По известным суммарным расходам производится выбор тепла , количества и производительности котельных агрегатов.

Расчет тепловой схемы котельной. Расход тепла на отопление и вентиляцию.

Q_ов=295,2 Гкал/час=1236,8 ГДж/час

Расход тепла на горячее водоснабжение

Q_гв=76,8 Гкал/час=321,8 ГДж/час

          Расчет тепловой схемы при максимальном зимнем расчетном режиме.

(t_нв=-26°С; Q_ов=295,2; Гкал/час=123,8 ГДж/час; Q_гв=0)

     Расчет выполняется для проведенной схемы см.чертеж «Тепловая схема котельной» исходя из следующих условий :

9.  котельная предназначена для снабжения горячей водой жилых и общественных
зданий для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Тепловые
нагрузки котельной приведены выше;

10.  тепловые сети работают по температурному графику 150-70°С;

11.  для горячего водоснабжения принято смешанная схема подогрева воды у абонента;

12.  расчетная минимальная температура наружного воздуха -26°С;

13.подогрев сырой воды перед химочисткой принят до 30 ± 1°С  от 5°С зимой и от 15°С

летом ;

14. деаэрация воды осуществляется в вакуумном деаэраторе ДВ - 100 и ДВ - 50.

  Расчет будем вести для пяти характерных режимов работы системы теплоснабжения и

для двух температур воды на входе и на выходе из котлов.

    При работе водогрейных котлов КВГМ -100 на газе температура на входе в котлы

поддерживается постоянно t^!_к = 70°С, температура на выходе из котлов t^!!_к = 150°С.

Основной расчет ведется на максимальный зимний режим.

   Определяем расход воды в теплосети.

1,03- потеря тепла в тепловых сетях ( 3% );                      0,99- потеря теплоты воды в тепловых сетях;