3. Источник теплоснабжения.
3.1 Выбор и описание источника теплоснабжения
Источником тепла называется комплекс оборудования и устройств, с помощью которых осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию с требуемыми для потребителей параметрами.
В городах для теплоснабжения применяются крупные районные котельные. Крупные котельные характеризуются меньшими удельными капитальными затратами и более эффективным использованием топлива, поэтому в настоящее время стремятся строить в основном крупные районные котельные, отпускающие тепло одновременно для жилищно-коммунального сектора и для промышленных объектов.
Выбираем источником теплоснабжения (по сумме тепловых нагрузок, потерь тепла в тепловых сетях и расхода тепла на собственные нужды) водогрейную котельную.
Теплоноситель – вода, по назначению – промышленная водогрейная котельная.
Водогрейная котельная, оборудована двумя водогрейными котлами КСВ-3,0 предназначена для выработки горячей теплофикационной воды для обеспечения нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. По назначению котельная относится к отопительно-производственной.
3.2. Выбор основного и вспомогательного оборудования источника теплоты.
Выбор водогрейных котлоагрегатов.
Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной, где они будут установлены, от вида теплоносителя, отпускаемого котельной. Для удовлетворения существующей нагрузки выбираются два котла типа КСВ-3,0 теплопроизводительностью 3 МВт (2,58Гкал/ч) каждый. Один котел рабочий, второй резервный. Котел КСВ «Генерация» секционный водогрейный трехходовый жаротрубный. Первый ход котла образован жаровой трубой и поворотной камерой. Второй и третий ходы образованы газоходными трубами конвективной части котла.
Котлы предназначены для эффективного отопления и горячего водоснабжения производственных помещений, административно-общественных и жилых зданий. Используются как в стационарных, так и блочно-модульных котельных.
Технические характеристики котла КСВ-3,0
Параметры |
Значения |
Номинальная теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч) |
3 (2,58) |
Давление воды максимальное, МПа |
1,6 |
Температура воды: - на входе, 0С - на выходе, 0С |
70 115 |
Топлива |
прир. газ, попутн. газ, жидк.топливо. |
Расход топлива: газ (QHP=35 МДж/нм3), нм3/ч |
324,2 |
диз. топливо(QHP=42 МДж/кг), кг/ч |
276,3 |
КПД, %, не менее |
92 |
Гидравлическое сопротивление, МПа (кгс/см2), не более |
0,01 (0,1) |
Аэродинамическое сопротивление, Па |
560 |
Максимальное рабочее давление воды, МПа (кгс/см2), не более |
0,6 (6) |
Объём котла, м3 |
3,7 |
Поверхность нагрева котла, м2 |
96,26 |
Температура наружной поверхности кожуха (теплоизоляции), оС, не более |
45 |
Содержание в дымовых газах СО/NOx, мг/м3, не более |
60/80 |
Габаритные размеры(д×ш×в), м |
4,94×2,49×2,65 |
Масса, кг |
11000 |
Подбор горелок.
Подбираем горелку по тепловой мощности и аэродинамическому сопротивлению: Weishaupt G 10/1 D/ тип пламенной трубы UG2/1a 270 130.
Технические характеристики горелки Weishaupt G 10/1-D.
-
Мощность горелки, газ
кВт
500-6100
Режим работы, газ
ступени
-
Расход газа (в зависимости от мощности)*
м3/час
61,6 - 505
Электродвигатель
Вт
9000
Масса горелки (без арматуры)
кг
131
Подбор сетевых насосов.
Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды на напор, обеспечивающий покрытие гидравлических сопротивлений сети, подогревателей сетевой воды. Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии сетевой воды и работают при температуре воды не более 700С.
Принимаем по СНиП «Тепловые сети» скорость воды в трубопроводах 1,5 м/с.
Расход
сетевой воды на отопление, вентиляцию:
Расход воды в подающей линии системы горячего водоснабжения
потребителей :
Напор сетевых насосов определяем из данных гидравлического расчета тепловой сети:
Выбираем 1 рабочий и 1 резервный сетевой насос для отопления и вентиляции Grundfos NB 40-250/255, с подачей – 69 м3/ч, напором – 90 м; и мощностью –22 кВт.
Выбираем 1 рабочий и 1 резервный сетевой насос для горячего водоснабжения Grundfos Magna 40-120F:
мощность –0,450 кВт, с подачей – 19 м3/ч, напором – 12,8 м.
Подбор подпиточных насосов.
Подача подпиточного насоса Gп.н в закрытой системе теплоснабжения должна компенсировать утечку теплоносителя Gут.
Согласно [1] величина утечки принимается в размере 0,75 % от объема
системы теплоснабжения Vсист. При удельном объеме системы 65 м3/МВт и
суммарном тепловом потоке Q = 3 МВт объем системы Vсист составит
Vсист = 65⋅Q = 65⋅3= 195 м3.
Величина утечки Gут составит
Gут = 0,0075Vсист = 0,0075 ⋅ 195 = 1,46 т/ч.
Выбираем 1 рабочий и 1 резервный подпиточный насос Grundfos
UPS 25-120 с подачей – 3,5 м3/ч, напором – 12 м; и мощностью –0,235 кВт.
Подбор насоса дозатора и комплексонного препарата.
Для ХВО выбираем насос дозатор Grundfos DMH 251 2.3-16
и комплексонный препарат Аминат К.
Комплексонный водно-химический режим позволяет полностью заменить использование других технологических процессов химической водоподготовки и может быть использован как взамен других систем водоподготовки, так и в дополнение к ним. Использование комплексонного водно-химического режима вместо Na-катионирования исключает необходимость регенерации фильтров солью и предотвращает образование засоленных сточных вод.
Выбор теплообменников.
По необходимой площади теплообмена:
Выбираем пластинчатый теплообменник Danfoss XG 31H-1.
Площадь теплообмена F=3,95м2.