Расчёт тепловой схемы водогрейной котельной с закрытой системой горячего водоснабжения

 

2. Расчёт тепловой схемы.

На принципиальной тепловой схеме указывается главное оборудование (котлы, насосы, деаэраторы, подогреватели) и основные трубопроводы.

Блочный модуль с твёрдотопливным котлом, пристраивается к существующему зданию котельной и предназначен для бесперебойной подачи теплоносителя потребителю на отопление. В помещении котельной устанавливаются водогрейные котлы КВ-Р-0,5.

Установленная номинальная мощность котельной составляет  - 1,0 МВт.

Система теплоснабжения  - закрытая.

Параметры теплоносителя Т=95-70 ⁰С.

Подающий и обратный трубопроводы теплоснабжения, а также напорный и безнапорный дренажные трубопроводы пристраиваемого модуля котельной врезаются в существующие трубопроводы котельной.

Для поддержания температуры обратной сетевой воды на входе в котёл   70 ⁰С  предусмотрен рециркуляционный контур.

Тепловая схема водогрейной котельной с закрытой системой горячего водоснабжения - одна из наиболее распространённых. По этой схеме обратная вода из теплосети циркуляционным сетевым насосом подаётся в водогрейный котёл, где нагревается до расчётной температуры, а затем направляется в подающую магистраль теплосети. Кроме того, горячая вода из котлов используется в водоводяных теплообменниках для подогрева холодной воды, поступающей из водопровода на химическую водоподготовку и идущей далее на подпитку утечек в теплосети. Для обеспечения необходимой температуры воды перед котлами на перемычке установлен рециркуляционный насос, который забирает нагретую воду в котлах и подмешивает её в обратную магистраль перед котлами.

Основной целью расчёта тепловой схемы являются:

1.  определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних  нагрузок и расхода тепла на собственные нужды,

2.  определение всех тепловых и массовых потоков необходимых для выбора оборудования,

3.  определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчётов (годовых выработок тепла, топлива и т.д.).

Расчёт тепловой схемы позволяет определить суммарную производительность котельной установки при нескольких режимах её работы.

Расчёт производится для 3-х характерных режимов:

1.  максимально-зимнего,

2.  наиболее холодного месяца,

3.  летнего.

2.1.    Исходные данные для расчёта тепловой схемы:

                                                                                               Таблица 2.1.

Физическая величина	Обозна-чение	Обоснование	Значение величины при характерных режимах работы котельной.
			Макси-мально – зимнего	Наиболее холодного месяца	Летнего
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, Гкал/ч.	Qо	Задан	0,86	0,51	–––
Номинальная мощность котельной, МВт:		Задан	1,0
Расчётная температура наружного воздуха для г. Гомеля, оС:
– при расчёте системы отопления:	tн	СНИП II-36-76.	-24	-24
– при расчёте системы вентиляции:	tв	СНИП II-36-76.	-11	-11
Температура воздуха внутри помещений,  оС:	tвн	СНИП II-36-76.	18	18
Температура воды на входе в котёл,  оС:	T1	Задан	70
Температура воды на выходе из котла,  оС:	T2	Задан	95

 

2.2.   Расчёт тепловой схемы.

       Теплопроизводительность котла:

Q_к=0,43 Гкал/час;                    

      Максимальные расходы теплоты:

·  на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий:

Q_о=0,86 Гкал/час;

·  на горячее водоснабжение:

Q_гвс=0 Гкал/час;

      Коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию в  

   зависимости  от температуры наружного воздуха:

                    К_ов=(t_вн-t_н)/(t_вн-t_нр);                                                                                    (2.1)

   где:

       t_вн - температура воздуха внутри помещения;

       t_н  - температура наружного воздуха;

       t_нр – расчётная температура наружного воздуха для отопления;

     Температура сетевой воды  в подающем трубопроводе к потребителю, °С:

t₁=18+37,625∙К_ов^0,8+39,375∙К_ов ;                                                           (2.2)

    Температура сетевой воды  в обратном трубопроводе от потребителя, °С:

t₂=t₁ - 25∙К_ов;                                                                                              (2.3)

     Расчетный отпуск тепла на отопление и вентиляцию, Гкал/ч:

Q_ов=;Q_овmax∙К_ов ;                                                                                         (2.4)

    где:

        - максимальная нагрузка на отопление и вентиляцию;

      Суммарный  отпуск тепла на отопление, вентиляцию и ГВС, Гкал/ч:

Q_сум= Q_ов + Q_гвс ;                                                                                         (2.5)

      Количество сетевой воды в подающем трубопроводе, т/час:

G₁=G₂= (Q_ов∙10 ^-3)/(t₁ – t₂);                                                                         (2.6)

      Количество воды, пропускаемой через работающий котёл