Размещено на http://www.allbest.ru/

Газифицированная отопительная котельная

1. Проектирование системы внутреннего газоснабжения котельной

1.1 Расчет расхода природного газа котельной

Расчетный расход газа на отопление и вентиляцию определяется по максимальному часовому расходу тепла на эти нужды по формуле

где низшая теплота сгорания газа, ккал/нм³

максимальные часовые расходы тепла соответственно на отопление и вентиляцию, ккал/ч

расход тепла на централизованное горячее водоснабжение, ккал/ч

КПД котельной

Котлы оборудуются автоматикой регулирования и автоматикой безопасности, которая обеспечивает прекращение подачи газа при погасании пламени горелки, понижении или повышении давления газа в сети, отсутствии тяги, прекращении энергоснабжения, нарушении вентиляции. Для контроля над превышением предельно допустимых концентраций оксида углерода и метана в помещении котельной устанавливаются сигнализаторы загазованности.

Абсолютное давление перед ГРУ котельной 563,448 кПа.

1.2 Гидравлический расчет внутреннего газопровода

Гидравлический расчет газопроводов выполняется по методу расчета тупиковых сетей низкого давления.

Так как горелка G10/1-D рассчитана на номинальное давление 2 кПа, то на концах 0,5,6 должно быть выдержанно абсолютное давление 103,325 кПа

№Уч.	L, м	Q, м3/ч	Dн, мм	S, мм	Dв, мм		Lэкв, м	Lрасч, м	А, кПа2/м	Al, кПа2	Pнi. кПа	Pкi, кПа
0-1	3,22	282,933	76	3	70	10,5	31,351	34,572	16,201	616,124	106,264	103,325
1-2	5,9	282,933	108	3,5	101	1	4,379	10,279	2,548	28,817	106,4002	106,264
2-3	5,9	565,866	108	3,5	101	1	4,696	10,596	9,507	110,815	106,919	106,4
3-4	11,63	848,799	108	3,4	101	1	4,830	16,460	20,798	376,572	108,666	106,9
2-5	3,22	282,933	76	3	70	10,5	31,351	34,572	16,201	616,124	106,264	103,325
3-6	3,22	282,933	76	3	70	10,5	31,351	34,572	16,201	616,124	106,264	103,325

Таким образом давление после ГРУ должно быть P_вых=106,4 кПа (абс), P_вых=5,075 кПа (изб).

1.3 Расчет и подбор оборудования ГРУ

ГРУ должна быть оснащена фильтром, предохранительным запорным клапаном (ПЗК), регулятором давления газа, предохранительным сбросным клапаном (ПСК), запорной арматурой, контрольно измерительными приборами (КИП) и при необходимости узлом учета расхода газа, а также свободным газопроводом (байпасом) с двумя последовательно расположенными отключающими устройствами на нем.

Фильтры, устанавливаемые в ГРУ, должны иметь устройства для определения перепада давления, характеризующего степень засоренности фильтрующей кассеты при максимальном расходе газа.

ПЗК и ПСК должны обеспечивать соответственно автоматическое прекращение подачи или сброс газа в атмосферу при изменении давления в газопроводе, недопустимом для безопасной и нормальной работы газоиспользующего и газового оборудования.

В ГРУ следует предусматривать систему продувочных и сбросных трубопроводов для продувки газопроводов и сброса газа от ПСК, которые выводятся наружу в места, где обеспечиваются безопасные условия для рассеивания газа.

В ГРУ следует устанавливать или включать в состав автоматизированную систему управления технологическими процессами распределения газа показывающие и регистрирующие приборы для измерения входного и выходного давления газа, а также его температуры.

При компоновке оборудования ГРУ необходимо предусматривать возможность доступа к оборудованию для монтажа, обслуживания и ремонта. Ширина основного прохода со стороны обслуживания ГРУ должна быть не менее 0,8 м.

2.2.1 Подбор фильтров

Задачей фильтра в ГРУ является очистка газа от механических примесей: пыли, ржавчины, смолистых веществ и других твердых частиц. При этом фильтр должен пропускать весь газовый поток, не превышая допустимую потерю давления на себе, указанного в паспорте

Принимаем к установке сетчатый фильтр ФС-50 предназначенный для очистки неагрессивных газов и воздуха от влаги и механических примесей.

Параметры изделия	ФС-50
Температура окружающей среды, 0С	От -40 до +45
Диаметр условного прохода, мм	50
Максимальное рабочее давление, МПа	1,2
Пропускная способность при входном давлении 0,1 МПа, м3/час	1350
Допустимый перепад давления на фильтрующем элементе, кПа	5
Габаритные размеры	- длина	310
	- ширина	170
	- высота	310
Масса, кг, не более	21

2.2.2 Подбор регулятора давления

Регуляторы давления выбираются по расчетному (максимальному часовому) расходу газа при требуемом перепаде давления. Пропускная способность регуляторов определяется по паспортным данным заводов- изготовителей, ее величину рекомендуется принимать на 15-20% больше максимального значения расчетного расхода газа.

В зависимости от определяется максимальная пропускная способность регулятора давления. Устойчивой работа регулятора будет при его загрузке в пределах 10-80% от максимальной пропускной способности. Наиболее экономичным (с наименьшей металлоемкостью) будет регулятор, максимальная пропускная способность которого превышает расчетный расход газа на величину, близкую к .

При подборе регулятора следует руководствоваться номенклатурой ряда регуляторов, выпускаемой промышленностью.

При определении пропускной способности регулятора необходимо определить давление газа перед ним и после него с учетом потерь и дополнительных потерь давления в арматуре, фильтре, расходомере и ПЗК, установленных до регулятора давления.

Пропускная способность регуляторов с односедельным клапаном определяется согласно паспортным данным, а при их отсутствии может быть определена по формуле, которая применяется при расчете регуляторов типа РД при избыточном давлении на входе

:



Где

=

Регулятор давления выбирается по расчетному максимальному часовому расходу газ, максимальный часовой расход на котельную:

Вычисляем соотношение:

Максимальная пропускная способность ГРУ должна быть на 20% выше, чем расчетный расход через ГРУ. Номинальная работа регулятора давления возможна в пределах от 10 до 80% пропускной способности регулятора давления. Если максимальный расход газа через ГРУ находится в пределах нормальной работы регулятора давления, то регулятор давления подобран верно.

К установке принимаем регулятор давления РДГ-50В

Параметры изделия	РДГ-50В
Регулируемая среда	Природный газ по ГОСТ 5542-87
Максимальное входное давление, МПа	1,2
Диаметр седла, мм	25
Пределы настройки выходного давления, МПа	От 0,003 до 0,6
Условный проход, мм входного патрубка выходного патрубка	DN50
Строительная длина, мм	365
Масса, кг, не более	26

2.2.3 Подбор предохранительного запорного клапана

Подбор ПЗК осуществляется с учетом пределов настройки контролируемого давления (нижнего и верхнего), которое определяется по формулам:

По полученным данным подбираем клапан предохранительный запорный КПЗ-50С

Параметры изделия	КПЗ-50С
Регулируемая среда	Природный газ по ГОСТ 5542-87
Максимальное входное давление, МПа	1,2
Пределы настройки контролируемого давления, МПа	Нижний 0,01-0,12 Верхний 0,06-0,32
Условный проход, мм	DN 50
Габаритные размеры АхВхН	230х244х312
Масса, кг, не более	16

2.2.3 Подбор предохранительного сбросного клапана

Подбор ПСК осуществляется пропускной способности определяемой по формуле:

Принимаем к установке клапан КПС-С-1 клапан предохранительный сбросной для сброса газа в атмосферу при повышении давления в сети сверх допустимого значения, для использования в газорегуляторных пунктах, имеющих в своём составе запорные клапана. Обеспечивают сброс газа в атмосферу при повышении давления в сети сверх заданного значения более чем на 5%

Параметры изделия	КПС-С-1
Регулируемая среда	Природный газ по ГОСТ 5542-87
Максимальное входное давление, кПа	400
Диапазон настройки давления срабатывания Рср, кПа	50-360
Пропускная способность, мі/ч, при превышении давления срабатывания от номинального значения настройки на 0,1 Рср	0,4-0,5
Габаритные размеры АхВхН	85х85х110
Масса, кг, не более	0,5

2. Тепловой и воздушный баланс котельной

Исходные данные для расчета теплопотерь помещения котельной, составления тепловоздушного баланса котельной, расчета живого сечения приточных жалюзийных решеток и диаметр дефлектора:

- Температура воздуха внутри помещения 5⁰С - зима / 27⁰С - лето для котельного зала без постоянного обслуживающего персонала

- Объем котельного зала:

- Площадь котельного зала:

- Здание котельной: каркасного типа с ограждающими конструкциями из «Сэндвич-панелей» толщиной 120 мм; сопротивление теплопередаче

- Установочная мощность: МВт - зима / МВт - лето;

- Расход природного газа котельной

- Площадь остекления: ; сопротивление теплопередаче окон

- Удельная теплоемкость воздуха

- Удельный вес воздуха при

- Расчетная температура наружного воздуха

1. Холодный период года

2. Переходный период года

3. Теплый период года

3. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

Теплопотери через ограждающие конструкции определяются по формуле:

Где площадь ограждения, м²;

сопротивление теплопередаче ограждения, м²⁰С / Вт;

расчетные температуры, град. внутреннего и наружного воздуха;

коэффициент уменьшения для подсчета теплопотерь через различные ограждения.

Полученные результаты расчета теплопотерь сведены в таблице

Наименование помещения	Внутренняя температура	Характеристика ограждающей конструкции
		Обозначение	Ориентация по свету	Расчетные размеры a x в	Площадь, м2	1/R0	tвн-tн
Кот.зал	5	НС	С	18,61 х 4,1	57,401	0,348	37
	5	НС	В	10,55х4,1	30,278	0,348	37
	5	НС	Ю	18,61х4,1	76,301	0,348	37
	5	НС	З	10,55х4,1	43,255	0,348	37
	5	Д	С	3х2,1х3	18,9	1,25	37
	5	О	В	10,55х4,1х0,3	12,976	5	37
	5	ПТ	-	10,55х18,61	196,33	0,35	37
	5	ПЛ	-	10,55х18,61	196,33	0,29	37

4. Расчет площади жалюзийной решетки и диаметра дефлекторов

котельная тепловой дефлектор газ

4.1 Холодный период года

- Объем вытяжки (3-х кратный воздухообмен):

- Расход воздуха на горение:

Где количество воздуха, необходимого для сжигания 1 газа.

- Теплопотери через строительные конструкции: Вт

- Теплопотери по воздуху (на горение и общеобменную вытяжку):

- Тепловыделения от котлов и трубопроводов:

- Недостаток тепла

- Объем воздуха идущего на приток



- Площадь жалюзийной решетки

Рекомендуемая скорость движения воздуха (w, м/с) в жалюзийной решетке в случае в случае отсутствия на воздухозаборе механического побуждения составляет 1 м/с.

К установке принимаются три жалюзийные решетки 1 х 1,1 м.

- Диаметр дефлектора

К установке принимаются три дефлектора Д = 315 мм.

Вытяжка осуществляется системой ВЕ-1, ВЕ-2, ВЕ-3.

Теплый период года.

- Объем вытяжки (3-х кратный воздухообмен):

- Объем необходимого газа:

- Расход воздуха на горение:



- Теплопотери через строительные конструкции (по данным теплотехнического расчета): Вт

- Теплопотери по воздуху (на горение и общеобменную вытяжку):

котельная тепловой дефлектор газ

- Тепловыделения от котлов и трубопроводов:

- Теплоизбытки

- Потребный воздухообмен по теплоизбыткам:

- Объем воздуха идущего на приток

- Площадь жалюзийной решетки



Приток естественный через жалюзийную решетку размером 1 х 1,5 м.

К установке принимаются четыре дефлектора Д = 315 мм.

Вытяжка осуществляется системой ВЕ-1, ВЕ-2, ВЕ-3, ВЕ-4.

На основании данных тепловоздушного баланса рассчитывается мощность системы отопления котельной

Размещено на Allbest.ru