Расчет системы теплоснабжения промышленно-жилого района

  Q_ком=Q^р_о+Q^р_в=6762+1627,5=8389,5 (кВт)        (3.3) 

  3.3 Максимальная часовая  производительность  котельной по пару  с учетом собственных  нужд 

  Максимальная часовая производительность котельной на пару, с учетом собственных нужд котельной ориентировочно составит: 

  

,    

  где - коэффициент, учитывающий собственные нужды котельной, при сжигании твердого топлива принимается равным 1,07, при работе котельной на мазуте – 1,1, при работе на газе – 1,05;

   - расход пара технологическим  потребителем, кг/с. 
 

  D^å_кот=к_сн×(D_ком+D_тех)=1,05×(3,69+1,03)=4,956 (кг/с)=5 (кг/с)       (3.4)

       где: к_сн=1,05 – коэффициент, учитывающий собственные нужды котельной работающей на газе.

    (3.5) 

  где: h^/_п =2777,1КДж/кг– энтальпия насыщенного пара при давлении p=1Мпа(так как технологическому потребителю нужен пар с p=1Мпа,насыщенный )

  t_х.в. =5⁰С – температура холодной воды

  a_к=0,8 – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем (

  h_к= с_в×t_к=4,19×80=335,2 (кДж/кг) – энтальпия конденсата

  с_в.=4.19Кдж/(кг*к)-теплоемкость воды

  Q_тех =2580кВт –технологическая нагрузка 

   

  3.4 Количество устанавливаемых  агрегатов 

   По полученным значениям  выбираются по каталогам и справочникам [1,9,10,12]  типы принимаемых к установке котлов. Некоторые сведения о паровых и водогрейных котлах, устанавливаемых в отопительных и производственно-отопительных котельных, приведены в Приложениях 8–10.

  При выборе тепло- и паропроизводительности котельных  агрегатов необходимо пользоваться указаниями, изложенными в

  Количество  устанавливаемых котельных агрегатов

                                  

                              

,    

  или 

                                                                  ,

     где и - тепло- или паропроизводительность выбранного котельного агрегата

  При этом рекомендуется  соблюдать следующие условия:

  1. Количество  котельных агрегатов, принятое  к установке, должно быть не  менее двух и не более шести.

  2. Как правило,  должны устанавливаться однотипные  котельные агрегаты.

  3. Предпочтение  следует отдавать котельным агрегатам  с большей единичной производительностью.

  4. Загрузка  котельных агрегатов на отдельных  режимах не должна выходить  за пределы  от номинальной.

  5. Количество  котельных агрегатов должно обеспечивать  проведение плановых ремонтов  в летнее время.

  6. Резервные  котельные агрегаты должны устанавливаться  при соответствующем обосновании.

  7. При выходе  из строя одного котла оставшиеся  в работе должны удовлетворять  100 % промышленной и не менее  75 % коммунальной нагрузки. 
 

    т.е 2 котельного агрегата          (3.6) 

  где: D_i=2,875 кг/с – паропроизводительность агрегата ДЕ–10–14–ГМ (приложение 7.методичка)

   D^å_кот=5 (кг/с) – максимальная производительность котельной

    При этом должно выполняться условие:

  1,1×(n–1)×D_i–D_тех³ 0,75D_ком

  или 1,1×(2–1)×2,875–1,03= 2,1325<0,75D_ком =2,76т.е. установка 2 котлов недостаточна.

  Если 3 котла: 1,1*(3-1)*2,875-1,03=5,295 - это больше 0,75D_ком=2,76

  Поэтому к установке принимаются 3 котла 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Расчет тепловой  схемы производственно–отопительной  котельной

  

  4.1. Производительность  котельной по пару

  Производительность  котельной по пару брутто, : 

  

 

  где  – количество принятых к установке котельных агрегатов с производительностью , . 

           D_max=ån_i×D_i=2×2,875=8,625(кг/с),                           (4.1) 

  где:  n_i=3 – число принятых к установке котельных агрегатов с производительностью D_i=2,875 кг/с                                                                                   

  4.2 Количество конденсата, возвращаемого технологическим  потребителем 

  

 

  где  – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем, зависит от характера технологических потребителей и колеблется в пределах от 0 до1 ;

   - расход пара технологическим  потребителем, . 
 

  G_тк= a_к×D_тех=0,8×1,03=0,824 (кг/с),         (4.2) 

  где: a_к=0,8 – доля конденсата, возвращаемого технологическим потребителем,

  D_тех=1, 03 кг/с – расход пара технологическим потребителем. 

  4.3. Расход продувочной  воды 

  Расход продувочной  воды, :

  

 

  где  - коэффициент, определяющий количество котловой воды, отводимой в непрерывную продувку для подержания нормального солевого баланса котельных агрегатов, зависящий от типа котельных агрегатов и качества питательной воды 

  G_пр=к_пр×D_max=0, 05×8,625=0,432 (кг/с),         (4.3)

где: к_пр=0,05 –коэффициент, определяющий количество котловой воды, отводимой в непрерывную продувку для поддержания нормального солевого баланса котельного агрегата

D_max=2, 3(кг/с)- производительность котельной по пару 
 

  4.4. Количество вторичного  пара, отводимого  из сепаратора  непрерывной продувки 

  Количество  вторичного пара, отводимого из сепаратора непрерывной продувки, :

  

   где   - энтальпия кипящей воды при давлениях в барабане котла и сепараторе, ;

   - энтальпия насыщенного пара  при давлении в сепараторе, ;

   - коэффициент, учитывающий потери  теплоты сепаратором, принимается  равным 0,98 [18]. 

       (4.4) 

  где: h^/_кв=844,7 кДж/кг – энтальпия кипящей воды при давлении в барабане котла

  h^/_с=483,22 кДж/кг – энтальпия кипящей воды при давлении в сепараторе ,

  h^//_с=2696,8 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара при давлении в сепараторе.

  Давление в  барабане котла Р_б= 1,5 МПа,

  Давление в  сепараторе Р_с= 0.17 МПа

  h_с=0,98 – коэффициент, учитывающий потери теплоты сепаратором.

     G_пр=0,432 (кг/с)-расход продувочной воды 
 

  4.5 Количество продувочной  воды, сливаемой в  дренаж. 

  Количество  продувочной воды, сливаемой в  дренаж, :

  

 

  G^д_пр= G_пр–D_с=0,432–0,0673=0,365 (кг/с)        (4.5) 

  4.6. Количество питательной  воды, поступающей  из деаэратора  в котельные агрегаты. 

  Количество  питательной воды, поступающей из деаэратора в котельные агрегаты, : 

  

 

  G_пв=8,626+0,432=9,057 (кг/с).        (4.6) 
 

  4.7. Расход выпара  из деаэратора 

  D_в=0,002×G_пв=0,002×9,057=0,018 (кг/с).        (4.7) 
 
 

  4.8 Количество добавочной  воды, необходимой  для питания котельных  агрегатов 

  G_д.к.а.=D_в+G^д_пр+D_тех–G_тк=0,18+0,365+1,03–0,824=0,589 (кг/с).     (4.8)

  

  4.9. Количество сетевой  воды, циркулирующей  в тепловой сети 

        (4.9)

  где: t_пр=150⁰С и t_отб=70⁰С – температура сетевой воды в прямой и обратной линии,

  h_тп=0,96 и h_то=0,95 – коэффициенты, учитывающие потери теплоты в тепловой сети и сетевом подогревателе.                                                                                 

   Q_ком=8389,5 (кВт)-коммунальная нагрузка 

  4.10. Количество подпиточной  воды для тепловой  сети 

  G_дтс=0, 02×G_тс=0, 02×27,45=0,549 (кг/с).                     (4.10) 

  4.11. Количество сырой  воды, подвергаемой  химводоочистке 

  G_хв=(1+к^хв_сн)×(G_дка+G_дтс)=(1+0,1)×(0,589+0,549)=1,252 (кг/с),                 (4.11) 

  где, к^хв_сн=0,1 – коэффициент, учитывающий собственные нужды ХВО 

  4.12.Расход  пара для подогрева  сырой воды перед  ХВО 

  

 

  где  - теплоемкость воды, ;

   - температура сырой воды после  и до теплообменника 12 (рис. 3,методичка);

    - энтальпия греющего пара и его конденсата для теплообменника 12 (рис. 3).    Температура сырой воды перед теплообменником 12 при отсутствии данных   принимаютсяравной , после теплообменника  

               (4.12)

 

  где: t^//_св=25⁰С , t^/_св=5⁰С – температура сырой воды после и до теплообменника[9],

  h^’’=2828.1 кДж/кг и h^/_к=335.2 кДж/кг – энтальпия греющего пара и его конденсата (из пункта 3.2.)

h_то=0,95 – коэффициент учитывающие потери теплоты в сетевом подогревателе