3 Выбор теплоносителя

Согласно СНиП 2.04.07-86 “Тепловые сети” при централизованном теплоснабжении для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, и если возможно, для технологических нужд в качестве теплоносителя используется вода.

Температура воды в подающей магистрали принимается равной 150 С, в обратном трубопроводе - 70 С. Если расчетная тепловая нагрузка Ф_р <= 5,8 Мвт, допускается применение в подающей магистрали воды с температурой 95...110 С в соответствии с расчетной температурой в местных системах отопления.

Если для технологических нужд необходим пар, то в производственных зданиях и сооружениях при соответствующем технико-экономическом обосновании его можно использовать в качестве единого теплоносителя.

В отопительно-производственных котельных допускается применение двух теплоносителей: воды и пара.

4 Подбор котлов

Количество котлов, необходимое для установки определяется делением расчетной мощности котельной для зимних условий на единичную мощность котла Q_к и округляется до ближайшего целого

nк =

(20)

В котельной должно быть не менее двух и не более 4 (стальных) или 6 (чугунных) котлов, причем котлы однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева.

Тепловая мощность котла должна быть кратной летней тепловой нагрузке Q_р.л..

Если для потребителя требуется значительное количество пара, необходимо выбрать паровые котлы, если пара не требуется - следует предпочесть водогрейную котельную. Если задана температура сетевой воды t >= 150 С, необходима паровая котельная; если пара отпускается значительно меньше, чем вода при t, 150 С возможен вариант комбинированной котельной.

Тепловая мощность, кВт, парового котла вычисляется по формуле

Qк = Dк(hn-hn.в.),

(21)

где D_к - паропроизводительность котла, кг/с;

h_n-h_n.в - энтальпия вырабатываемого пара и питательной воды, кДж/кг.

5 Построение годового графика теплопотребления

Годовой график теплопотребления строится для определения годового расхода теплоты и для установления режимов работы котельной в течении всего года. Годовой график теплопотребления необходимо строить на миллиметровке формата 12 в масштабе.

Существуют два способа построения суммарного графика годового теплопотребления. Первый способ основан на суммировании суточных тепловых графиков разнородных потребителей. Второй способ построения графика по продолжительности тепловых нагрузок основан на суммарном часовом графике теплопотребления при различных температурах наружного воздуха и длительности их стояния. Этот способ хотя и менее точен, но более прост и поэтому находит наибольшее применение на практике.

Годовой график по этому способу строится следующим образом. В правой части графика на оси абсцисс откладывают продолжительность работы котельной в часах (приложение 5) в масштабе _х ч/мм при различных температурах наружного воздуха. В левой части - температуру наружного воздуха от t_н.о. С расчетной для отопления до t_н. = t_в. = 18 С.

Рисунок 1 Годовой график тепловой нагрузки

Принимаем масштаб тепловой мощности _y, Вт/мм, и по оси ординат наносится шкала мощности котельной.

После нанесения цифр на шкалы при t_н.о. расчетной в масштабе откладываются числовые значения тепловых нагрузок отопления жилых и общественных зданий на оси ординат. Найденную точку соединяют прямой 1 с точкой, соответствующей температуре наружного воздуха, равной расчетной внутренней температуре жилых и общественных зданий t_{н. =} t_в. = 18 С. При t_{н. =} t_в. Q_от. = 0. Так как отопительный сезон начинается при t_н.=+8 С, то линия 1 графика до этой температуры показана пунктиром. Затем также определяется положение следующей точки для отопления производственных зданий. Расчетную температуру внутреннего воздуха можно принимать равной 16 С.

Тепловая нагрузка вентиляции для производственных и общественных зданий ( и  ) откладывается на оси ординат в масштабе при температуре t_н.в. для данной климатической зоны. Нулевые значения этих нагрузок будут при t_{н. =} t_в.. Линии 3,4 - графики вентиляционных нагрузок общественных и производственных зданий в функции от t_н..

Подобным же образом строят графики расхода теплоты на отопление производственных зданий, линия 2.

Расходы теплоты на горячее водоснабжение и на технологические нужды не зависят от t_н. как в зимний, так и в летний период и представляют собой горизонтальную прямую 5 с ординатой

у = ( )

(22)

Графическое суммирование всех нагрузок в левой части графика дает ломанную кривую 6 - зависимость суммарной тепловой нагрузки от наружной температуры, отсекающей на оси ординат отрезок, равный максимальному потоку теплоты при расчетной наружной температуре.

Вправо от оси ординат по оси абсцисс откладывается для каждой наружной температуры число часов отопительного сезона с нарастающим итогом, в течении которых держалась температура, равная и ниже той, для которой делается построение.

При отсутствии данных по продолжительности температур наружного воздуха график продолжительности отопительной нагрузки можно с достаточной для практики точностью построить по методике профессоров Б.Я. Шифринcона и В.Я. Хаcилева.

В этом случае исходными данными являются: расчетная температура наружного воздуха t_н.о.; средняя температура за отопительный период t_ср.о.; продолжительность отопительного периода n_о.

Кривая расхода теплоты по продолжительности, выражается в относительных величинах, характеризуется следующей зависимостью:

R = 1-BN,

(23)

где R - отношение тепловой нагрузки при данной температуре наружного воздуха t_н. к расчетной тепловой нагрузке на отопление;

N - относительное число часов (суток), при которых относительный расход теплоты не бывает меньше R;

В и  - постоянные коэффициенты, зависящие от климатических условий.

В данном случае

R =	(24)
В =	(25)
 =	(26)

Далее из точек число часов от оси абсцисс восстанавливают перпендикуляр до пересечения с ординатой, проектируемой из суммарного графика расхода теплоты при тех же наружных температурах. Полученные точки соединяют плавной кривой7 и прямой 8, представляющей собой график тепловой нагрузки.

Годовое количество теплоты, выработанная котельной, определяется площадью, ограниченной кривой графика и осями координат в первом квадрате

Qгод. = 3,610-6 Аху

(27)

где А - площадь годового графика тепловой нагрузки, мм²;

_х_у - масштабы времени и расхода теплоты, соответственно ч/мм и Вт/мм.