Расчет тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-петербургский горный университет»

Кафедра Теплотехники и Теплоэнергетики

Лабораторная работа №1

По дисциплине: «источники и системы теплоснабжения предприятий»

на тему: "Расчет тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения"

Выполнил: студент гр. ТЭ-15 Гоцул Ю.Д./

Проверил:

преподаватель доцент /Пискунов В.М./



Цель: научиться рассчитывать тепловую схему котельной с водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения.

котельный водогрейный теплоснабжение отопление

1. Исходные данные для расчета

Наименование	Обозначение	Обоснование	Значение величины при характерных режимах работы котельной
			м.з	х.м	л
Место расположение котельной	-	Задано	г. Надым
Максимальные расходы теплоты ( с учетом потерь и расхода на мазутное хозяйство), Мвт
На отопление жилых и общественных зданий	Qo	Задано	40	-	-
На вентиляцию общественных зданий	Qв	Задано	7	-	-
На горячее водоснабжение	Qг.в.	Задано	15	15	12
Расчетная температура воздуха для отопления, ОС	tн	Табл. 9.1	-30	-16	-
Расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, ОС	tв	Табл. 9.1	-16	-	-
Температура воздуха внутри помещений, ОС	tвн	СНИП	18	18	-
Температура сырой воды, ОС	tс.в.	СНИП	5	5	15
Температура подогретой сырой воды перед хво, ОС	t`x.o.в	СНИП	20
Температура подпиточной воды после охладителя деаэрированной воды, ОС	t``подп	Задано	70
Коэффициент собственных нужд хво	kхво	Принято	1,25
Температура воды на выходе из водогрейных котлов, ОС		Принято	150	150	120
Температура воды на входе в водогрейный котел, ОС		Принято	70
Расчетная температура горячей воды после местных теплообменников горячего водоснабжения, ОС		Задано	60
Предварительно принятый расход химически очищенной воды, т/ч	G`x.o.в	Принят	12	12	4,5
Предварительно принятый расход на подогрев химически очищенной воды, т/ч		Принят	6	6	1
Температура греющей воды после подогревателя хмо, ОС	t``гр	Принята	108
КПД подогревателей		Принят	0,98

2. Вычислительная часть

1). По исходным данным выбирают схему подключения местных теплообменников горячего водоснабжения (ГВС) у потребителей.

При отношении максимально зимней тепловой нагрузки на нужды ГВС к максимально зимней тепловой нагрузке на нужды отопления

Q^мз_гв/ Q^мз_о =15/40= 0,375.

Таким образом, принимаем смешанную двухступенчатую схему подключения теплообменников рис. 1в.

Рис.1 Выбор схемы подключения местных теплообменников ГВС.



2). Определяется коэффициент снижения расхода теплоты на нужды отопления и вентиляции для наиболее холодного месяца:

3). Определяется температура воды (°С) в подающем трубопроводе на нужды отопления и вентиляции для наиболее холодного месяца:

где: 82,5 - средняя температура отопительного прибора при расчете отопления на параметры 95-70 °С;

12,5 - половина температурного перепада в системе отопления, °С.

4). Определяется температура воды (°С) в обратном трубопроводе после систем отопления и вентиляции для наиболее холодного месяца:

5). Суммарная тепловая нагрузка (МВт) на нужды отопления и вентиляции:

6). Суммарная тепловая нагрузка (МВт) на нужды отопления, вентиляции и ГВС:



7). Расход воды (т/ч) в подающем трубопроводе на нужды ГВС зимой:

где: - температура горячей воды на нужды ГВС, °С, ( принимается 60 °С);

- температура холодной воды, °С, (для зимы t _св = 5 °С).

Тепловая нагрузка (МВт) первой ступени теплообменников ГВС для наиболее холодного месяца:

Расход сетевой воды (т/ч) на местный теплообменник второй ступени для наиболее холодного месяца:

Расход сетевой воды (т/ч) на местный теплообменник для летнего режима:



где: температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С, (= 70 °С);

- температура сырой воды летом, °С,

8). Расход сетевой воды (т/ч) для нужд отопления и вентиляции:

9). Расход сетевой воды (т/ч) для нужд отопления, вентиляции и ГВС внешних потребителей:

10). Температура сетевой воды (°С) после внешних потребителей:

11). Расход химически очищенной воды (т/ч) для восполнения утечек в тепловой сети:

где: - процент утечек в тепловой сети (при закрытой системе теплоснабжения = 2 %).

12). Расход сырой воды (т/ч), поступающей на химводоочистку:

13). Температура химически очищенной воды (°С) после охладителя деаэрированной воды:

где: - температура сырой воды перед химводоочисткой, °С (предварительно принимается t?_хов = 20 °С); - температура подпиточной воды после деаэратора, °С (для атмосферного деаэратора = 104 °С);

- температура подпиточной воды после охладителя деаэрированной воды, °С ( = 70 °С);

- предварительно принятые расходы воды в подпиточной линии, т/ч (можно предварительно принять 1,3G? = Gхов для зимы и 2G? = Gхов для лета).

14). Температура химически очищенной воды (°С), поступающей в деаэратор:

где: - предварительно принятый расход греющей воды на подогреватель очищенной воды, т/ч (можно принять = 0,45 ?Gхов для зимы и = 0,15?Gхов для лета);

- расчетная температура на выходе из водогрейного котла, °С (зимой = 150 °С; летом = 120 °С);

? - температура греющей воды после подогревателя химически очищенной воды, °С (принимают на 4 °С выше температуры в деаэраторе, т.е. = 104+4 = 108 °С);

15). Проверяется ранее принятая температура (°С) перед химводоочисткой:

Заблаговременно сделав проверку, мы обнаружили, что при данном расходе греющей воды на подогреватель имеет место невязка.

Скорректировав значение мы получили=0,05625 т/ч-для зимы и =0,0075 т/ч - для лета. Отсюда:

Пересчёт температуры химически очищенной воды (°С), поступающей в деаэратор:

16). Определяется расход греющей воды (т/ч) на деаэратор:

17). Проверяется ранее принятые расходы воды (т/ч) в подпиточной линии:

18). Определяют расходы теплоты. Расход теплоты (МВт) на подогрев

сырой воды:

Расход теплоты (МВт) на подогрев химически очищенной воды:

Расход теплоты (МВт) на деаэратор:

Расход теплоты (МВт) на подогрев химически очищенной воды в охладителе деаэрированной воды:

Расход теплоты (МВт) на мазутное хозяйство (только при сжигании мазута):

где: - расход мазута при соответствующем режиме, кг/с; - теплоемкость мазута, кДж/кгК ( кДж/кгК); - температура мазута на входе в подогреватель, °С ( °С); - температура мазута на выходе из подогревателя, °С ( °С).

где: - низшая теплота сгорания, МДж/кг; - КПД брутто котла, %.

19). Суммарный расход теплоты (МВт), который необходимо выработать в котлах для трех режимов:

мз:

хм:

л:

где суммарная тепловая нагрузка на нужды отопления, вентиляции и

ГВС (см. п.6).

20). Расход воды (т/ч) через водогрейные котлы для трех режимов:

мз:

хм:

л:

где: температура воды на входе в котел, °С (по паспорту °С);

зимой °С; летом , °С.

21). Расход воды (т/ч) на рециркуляцию для трех режимов:

мз:

хм:

л:

22). Расход воды (т/ч) по перепускной линии для трех режимов:

мз:

хм:

л:

24). Расход воды (т/ч) в обратной линии (с учетом утечек) для трех режимов:

мз:

хм

л

25). Расход воды (т/ч) к внешним потребителям по подающей линии для трех режимов:

мз:

хм:

л:

26). Определяется разница (%) между найденным ранее и уточненным расходом воды внешними потребителями для трех режимов:

мз:

хм:

л:

Таким образом, примем для летнего периода ==263,677 т/ч.

При полученные значения берут за исходные данные и повторяют расчет.

По к для максимально зимнего режима определяют количество устанавливаемых котлов:

где: - расчетный расход воды через один котел, т/ч, по паспортным данным.

Размещено на Allbest.ru