Характеристика объекта 2 Расчёт тепловой схемы 12

2.5. Расчёт схемы водогрейной котельной

Исходные данные для расчета:
– система теплоснабжения – закрытая, двухтрубная;
– расчетный расход сетевой воды на выходе из котельной, , кг/с;
– температура воды на входе в отопительные системы абонентов и выходе из них при расчетной наружной температуре воздуха, / , °С;
– расход подпиточной воды в тепловые сети, , кг/с;
– расход воды на горячее водоснабжение по всем абонентам, ,кг/с;
– максимальная тепловая мощность, отпускаемая на отопление, , и среднесуточная на горячее водоснабжение, , кВт;
– Мощность тепловых потерь в сети, , кВт.
Цель расчета тепловой схемы – определить расход воды через водогрейные котлы, тепловую мощность котельной, потоки воды и температуры в отдельных точках, а по ним выбрать основное и вспомогательное оборудование.

Для деаэрации воды используется вакуумный деаэратор. Расход греющей воды, поступающей в вакуумный деаэратор, находится из уравнения теплового баланса деаэратора, кг/с :

- температура насыщения в вакуумном деаэраторе, определяется по давлению в деаэраторе;
= -20 , температура химически очищенной воды на входе в головку деаэратора, ;
- температура греющей воды (на выходе из водогрейных котлов) равна 150 ;
<sub>η – КПД потерь тепловой мощности в окружающую среду, принимается 0,98.























Найдём тепловую мощность деа</sub>эрированной воды, кВт:





_где = ; - температура деаэрированной воды после охладителя;
– недоохлаждение воды до температуры под питочной воды, принимается 30 °С;
– температура хим-очищенной воды после ХВО, принимается 27 °С.

Температура хим-очищенной воды после охладителя деаэрированной

Воды находится из уравнения теплового баланса охладителя, °С:

Здесь - КПД потерь в охладителе, принимается 0,98.

Определим расход водопроводной (сырой )воды в котельную, кг/с:

Расход греющей воды на подогреватель хим-очищенной воды перед деаэратором находится из решения системы уравнений теплового баланса подогревателей сырой и хим-очищенной воды, кг/с:

где , - температура сырой воды на входе в котельную и на входе в

химводоочистку, принимаются 5 °С и 30 °С соответственно;
- температура греющей воды после подогревателя сырой воды, °С;
Δt – недоохлаждение греющей воды до температуры сырой воды, принимается 30 °С.

Тепловая мощность подогревателя водопроводной (сырой) воды, кВт:

Тепловая мощность подогревателя хим-очищенной воды перед деаэратором, кВт:

Определение расхода воды через насосы рециркуляции. Максимальный расход воды бывает в конце отопительного сезона при температуре наружного воздуха + 8 °С. По этому расходу воды и гидравлическому сопротивлению водогрейного котла выбирается марка насосов.Согласно температурному графику регулирования отопительной нагрузки температуре наружного воздуха =+8 °С соответствует температура обратной воды из отопительных систем, °С:

Температура обратной воды после ЦТП на входе в источник теплоснабжения, :

Тогда максимальный расход воды, через насосы рециркуляции

определится из выражения, кг/с:

Все условные обозначения использовались ранее.

Минимальный расход воды через насосы рециркуляции соответствует температуре наружного воздуха , причем =70 °С. Вычисляя и подставляя в упомянутое выражение для расхода воды через насосы рециркуляции, находим, , кг/с.

где - расчётная тепловая нагрузка при температуре наружного воздуха +8 ;

Максимальный расход воды через клапан перепуска, кг/с, приходится на конец отопительного сезона, когда =+8 °С. Температура воды, подаваемой в отопительные приборы абонентов равна = 70 °С (срезка температурного графика из-за необходимого подогрева водопроводной воды на горячее водоснабжение (г. в. с.) в ЦТП до = 65 °С.

_{Расход воды через водогрейные котлы,} кг/с:








Тепловая мощность котельной на собственные нужды, кВт:








Тепловая мощность котельной, кВт:








_{Далее рассчитывается и прилагается в пояснительную записку температурный график регулирования мощности источника и потребителя.
Вид температурных графиков зависит от способа включения
подогревателей воды на г. в. с. .
При отношении применяется последовательная схема} включения подогревателей ,при :


, тогда:








_{Следовательно, выбираем последовательную схему включения подогревателей.
Таблица 2.5.1. - Расчёт тепловой схемы}

Расчётная величина	Обозначения	Результат вычислений
Расход греющей воды в деаэратор		0,127 кг/с
Производительность деаэратора		0,562 кг/с
Тепловая мощность на деаэратор		37,193 кВт
Тепловая мощность охладителя деаэрированной воды		54.137 кВт
Расход сырой воды в котельную		0,544 кг/с
Расход греющей воды на подогреватель хим-очищенной воды		0,233 кг/с
Тепловая мощность подогревателя сырой воды		56,952 кВт
Тепловая мощность подогревателя хим-очищенной воды		7,087 кВт
Расход воды через насосы рециркуляции		7,933 кг/с
Максимальный расход воды через клапан перепуска		14,272 кг/с
Расход воды через водогрейные котлы		26,211 кг/с
Тепловая мощность котельной на собственные нужды		155,369 кВт
Тепловая мощность котельной		7892 кВт