Газифицированная отопительная котельная

Расчет расхода газа котельной. Гидравлический расчет внутреннего газопровода, подбор предохранительного запорного клапана. Тепловой и воздушный баланс котельной. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции. Определение диаметра дефлекторов.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 10.12.2013
Размер файла 283,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

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

Dн, мм

S, мм

Dв, мм

Lэкв, м

Lрасч, м

А, кПа2

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 Pвых=106,4 кПа (абс), Pвых=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


Подобные документы

  • Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Гидравлический расчет трубопроводов котельной, подбор котлов. Выбор способа водоподготовки. Расчет насосного оборудования. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной. Расчет взрывных клапанов.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2017

  • Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Подбор котлов и гидравлический расчет трубопроводов. Выбор способа водоподготовки и теплообменников. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной, температурного удлинения и взрывных клапанов.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 25.12.2014

  • Составление принципиальной схемы производственно-отопительной котельной промышленного предприятия. Расчет тепловых нагрузок внешних потребителей и собственных нужд котельной. Расчет расхода топлива и мощности электродвигателей оборудования котельной.

    курсовая работа [169,5 K], добавлен 26.03.2011

  • Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016

  • Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.

    курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010

  • Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс теплогенератора. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева, водяного экономайзера. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора. Технико-экономические показатели работы котельной.

    курсовая работа [850,2 K], добавлен 17.05.2015

  • Расчет тепловых нагрузок. Определение паропроизводительности котельной. Конструктивный тепловой расчет сетевого горизонтального пароводяного подогревателя. Годовое производство пара котельной. Схема движения теплоносителей в пароводяном теплообменнике.

    контрольная работа [4,0 M], добавлен 15.01.2015

  • Определение тепловых нагрузок для каждого потребителя теплоты. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей (графическим и расчетным способом). Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор оборудования и принципиальной схемы котельной.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.08.2014

  • Расчет тепловой схемы котельной для максимально-зимнего режима. Определение числа и единичной мощности устанавливаемых котлоагрегатов. Поиск точки излома отопительного графика, характеризующего работу котельной при минимальной отопительной нагрузке.

    курсовая работа [736,2 K], добавлен 06.06.2014

  • Определение сезонных и круглогодичных тепловых нагрузок, температуры и расходов сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе. Гидравлический и тепловой расчет паропровода, конденсатопровода и водяных тепловых сетей. Выбор оборудования для котельной.

    курсовая работа [408,7 K], добавлен 10.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.