Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 14:23, курсовая работа
Определение тепловых нагрузок на систему отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения
В котельной установке любого типа максимальная величина нагрузок должна соответствовать установленной теплопроизводительности агрегатов без резервного. Тепловые нагрузки на систему отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения включают в себя перспективу – 20%, собственные нужды котельной – 10% и транспортные потери тепла – 7%. В соответствии с итоговыми нагрузками подбирается мощность котлоагрегатов.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………8
1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ………………………………………………………...9
1.1 Определение тепловых нагрузок на систему
отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения…………….9
1.2 Построение температурных графиков отпуска тепловой энергии…….9
1.3 Определение тепловых нагрузок и расходов
теплоносителя для разных режимов работы котельной………………….11
2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ…….14
2.1 Подбор оборудования котлоагрегата…………………………………..14
2.2 Тепловой расчет контуров котельной………………………………….16
2.2.1 Тепловой расчет контура системы отопления и вентиляции…….16
2.2.2 Тепловой расчет контура системы горячего водоснабжения……20
2.3 Подбор теплообменников……………………………………………….22
2.4 Подбор газового оборудования…………………………………………23
2.4.1 Подбор горелочных устройств……………………………………..23
2.4.2 Подбор газораспределительной установки………………………..24
2.5 Подбор насосного оборудования для системы
отопления и вентиляции и системы горячего водоснабжения…………...25
2.5.1 Циркуляционные насосы котловых контуров…………………….25
2.5.2 Сетевые насосы контура системы отопления
и вентиляции и контура системы горячего водоснабжения……………26
2.5.3 Подпиточные насосы……………………………………………….27
2.5.4 Рециркуляционный насос…………………………………………..28
2.6 Расчет системы удаления дымовых газов……………………………...29
2.7 Подбор водоподготовки котельной…………………………………….32
2.8 Подбор расширительных баков………………………………………...33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...35
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………...36
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...37
tгф – фактическая температура горячего теплоносителя, tг = 60°С;
tхф – фактическая температура холодного теплоносителя в зависимости от режима работы, °С;
tгр – расчетная температура горячей воды, tгр = 60°С;
tхр – расчетная температура
холодной воды, tхр = 5°С;
Часовой расход сетевой воды на нужды системы отопления и вентиляции, т/ч, определяется:
,
где QСОф– фактическая тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, Мкал/ч;
t1ф – фактическая температура воды в подающем трубопроводе, определяемая по температурному графику, °С;
t2ф –фактическая температура воды обратном трубопроводе, определяемая по температурному графику, °С.
Часовой расход сетевой воды для горячего водоснабжения, т/ч:
,
где QГВф – фактическая тепловая нагрузка на горячее водоснабжение, Мкал/ч;
tгф – фактическая температура горячей воды, °С;
tхф
– фактическая температура холодной
воды, °С.
Данные
по расчету тепловых нагрузок и расходов
теплоносителя для разных режимов
работы котельной представлены в табл.
3.
Определение расходов и тепловых нагрузок для разных режимов работы котельной.
Таблица 3
№ п/п | Режим теплопотребления | Максимально-зимний | Среднеотопи-тельный | Летний |
1 | Температура наружного воздуха, °С | -27 | -3 | 22 |
2 | Температура холодной воды, °С | 5 | 5 | 15 |
3 | Температура в помещении, °С | 16 | 16 | 16 |
4 | Тепловая нагрузка на нужды отопления и вентиляции, Мкал/ч | 1965,6 | 868,5 |
0 |
5 | Тепловая нагрузка на нужды горячего водоснабжения, Мкал/ч | 396 | 396 |
324 |
6 | Расход сетевой воды на нужды отопления и вентиляции, т/ч | 56,2 | 56,2 | 0,0 |
7 | Расход сетевой воды на нужды горячего водоснабжения, т/ч | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
2.1
Подбор оборудования
В отопительных котельных имеют место значительные изменения количества тепла не только в течение года, недели, но и в течение суток. Поскольку возможности аккумуляции тепла ограничены, то при выборе водогрейных котлоагрегатов приходится ориентироваться на величину максимального потребления тепла. При этом если для нужд отопления и вентиляции допустим перерыв в подаче горячей воды в течение нескольких часов, то для горячего водоснабжения перерывы даже на весьма короткое время недопустимы. Эти обстоятельства предопределяют выбор суммарной теплопроизводительности котельной.
Однако
и при известной
В отопительной котельной число котлоагрегатов выбирают из ее расчетной теплопроизводительности, резервных агрегатов не устанавливают.
Подбор котлоагрегатов осуществлялся на основании тепловых нагрузок на нужды системы отопления и вентиляции QСО и В = 2286 кВт и нужды системы горячего водоснабжения QСГВ = 460,5 кВт.
Загрузка котлоагрегата %, определяется по формуле:
,
где Qп – тепловая нагрузка подключенных котлоагрегатов, кВт;
Qк – номинальная тепловая мощность котлоагрегата, кВт;
Nк – количество работающих котлоагрегатов.
Загрузка котлоагрегата должна быть не менее 30%.
Значения,
определяющие загрузку котлоагрегата
и время переключения работы котлоагрегата
представлены в табл. 4.
Загрузка
котлоагрегата и время
Таблица 4
Qп | Qк | Zк | Nк |
2268 | 2350 | 96,5 | 3 |
2215 | 2350 | 94,3 | 3 |
2163 | 2350 | 92,0 | 3 |
2110 | 2350 | 89,8 | 3 |
2057 | 2350 | 87,5 | 3 |
2004 | 2350 | 85,3 | 3 |
1952 | 2350 | 83,0 | 3 |
1899 | 2000 | 94,9 | 2 |
1846 | 2000 | 92,3 | 2 |
1793 | 2000 | 89,7 | 2 |
1741 | 2000 | 87,0 | 2 |
Продолжение табл. 4
Qп | Qк | Zк | Nк |
1688 | 2000 | 84,4 | 2 |
1635 | 2000 | 81,8 | 2 |
1582 | 2000 | 79,1 | 2 |
1530 | 2000 | 76,5 | 2 |
1477 | 2000 | 73,8 | 2 |
1424 | 2000 | 71,2 | 2 |
1371 | 2000 | 68,6 | 2 |
1319 | 1350 | 97,7 | 2 |
1266 | 1350 | 93,8 | 2 |
1213 | 1350 | 89,9 | 2 |
1160 | 1350 | 86,0 | 2 |
1108 | 1350 | 82,0 | 2 |
1055 | 1350 | 78,1 | 2 |
1002 | 1350 | 74,2 | 2 |
949 | 1000 | 94,9 | 1 |
897 | 1000 | 89,7 | 1 |
844 | 1000 | 84,4 | 1 |
791 | 1000 | 79,1 | 1 |
738 | 1000 | 73,8 | 1 |
686 | 1000 | 68,6 | 1 |
633 | 1000 | 63,3 | 1 |
580 | 1000 | 58,0 | 1 |
527 | 1000 | 52,7 | 1 |
475 | 1000 | 47,5 | 1 |
422 | 1000 | 42,2 | 1 |
График загрузки котлов, в зависимости от температуры наружного воздуха.
где Qп – требуемая мощность котлоагрегата для покрытия расходов теплоты;
Qк – нормативная мощность котлоагрегатов.
Для оценки работы котлоагрегатов необходимо знать процент загрузки, который определяется из отношения действительной нагрузки систем отопления и вентиляции и горячего водоснабжения к номинальной мощности работающих котлов при разных температурных режимах.
Данные расчета приведены в табл. 5.
Режимы работы котлоагрегата
Таблица 5
№ п/п | Показатель | Нагрузка, Мкал/ч | Кол-во работающих котлов | Процент загрузки |
Отопление и вентиляция | ||||
1 | Максимально-зимний | 1965,6 | 3 | 96,5% |
2 | Среднеотопительный | 868,5 | 2 | 74,8% |
3 | Летний | 0 | 0 | 0 |
Горячее водоснабжение | ||||
1 | Максимально-зимний | 396 | 1 | 92,1% |
2 | Среднеотопительный | 396 | 1 | 92,1% |
3 | Летний | 324 | 1 | 75,4% |
2.2
Тепловой расчет контуров
Достаточно
большая сложность тепловых схем
современных котельных
2.2.1
Тепловой расчет контура
Контур системы отопления
G14 | G3 | G6 | |||||||||||||||||
115 | 115 | G24 | 115 | G54 | |||||||||||||||
115 | 115 | 115 | 115 | ||||||||||||||||
115 | G11 | 115 | G21 | 115 | G51 | ||||||||||||||
К1 | К2 | К3 | G81 | ТСО | G82 | ||||||||||||||
860 | G13 | 860 | G23 | 430 | G53 | 15 | 60 | ||||||||||||
80 | G12 | 80 | G22 | 80 | G52 | ||||||||||||||
75 | |||||||||||||||||||
75 | G15 | 75 | G25 | G4 | 75 | G55 | G7 | ||||||||||||