2 .1.Общие положения.

Тепловая схема представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объ­единяемого линиями трубопроводов для теплоносителей.

Основной целью расчета тепловой схемы теплогенерирую­щей установки является определение:

1) общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагру­зок и расходов теплоты на собственные нужды для обоснования выбора основного оборудования;

2) всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора вспомогательного оборудования и определения диамет­ров трубопроводов и арматуры;

3) исходных данных для технико-экономического расчета (годовых выработок теплоты, годовых расходов топлива и др.).

Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную тепло производительность котельной установки при нескольких режимах ее работы. Согласно [1] расчет тепловых схем должен выполняться для трех характерных режимов:

1. максимально-зимнего - при средней температуре наруж­ного воздуха в наиболее холодную пятидневку (расчетный), t_нб;

2. наиболее холодного месяца - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц, t_нх;

3. летнего - при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода.

Паровые котлы устанавливаются в котельных для покрытия чисто паровых нагрузок, либо в котельных, предназначенных для отпуска пара и горячей воды для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, когда отпуск пара преобладает.

В тех случаях, когда тепловые нагрузки в виде горячей воды составляют значительную долю, близкую к половине и более отпускаемой теплоты, в котельной устанавливают и водогрей­ные котлы.

При создании нового источника теплоснабжения в котель­ной часто устанавливают паровые и водогрейные котлы. Объяс­няется это удобством использования в качестве теплоносителя для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения нагретой воды, а для технологических целей - насыщенного водяного па­ра.

Методика расчета тепловых схем приведена в [4,6].

Для расчета в курсовом проекте предлагается принципиаль­ная тепловая схема котельной с парогенераторами для закрытой системы теплоснабжения (рис.1)

П ар из котла 1 поступает на редукционно-охладительную установку (РОУ) 2, где снижается его давление и температура. Основная часть пара используется на производственные нужды 13, а часть подается на пароводяные подогреватели сетевой воды 9, откуда она направляется в закрытую систему тепло­вых сетей 14.

Рис.1 Принципиальная тепловая схема отопительно-производственной котельной:

1 - паровой котёл; 2 - РОУ; 3 - деаэратор; 4 - охладитель выпара; 5 -питательный насос; 6 - подогреватель сырой воды; 7 - ох­ладитель продувочной воды; 8 - сепаратор непрерывной продувки; 9 -сетевой подогреватель; 10 - насос сетевой воды; 11 - насос подпиточный; 12 - насос сырой воды; 13 - потребитель технологического пара; 14 - потребители сетевой воды; 15 — конденсатный насос

Конденсат от потребителей и подогревателей сетевой воды подается в деаэратор 3. Из деаэратора питательная вода подается питательным насосом 5 в паровой котел и подпиточным насо­сом 11 - в обратную магистраль сетевой воды. Сырая вода насо­сом 12 подается в подогреватель 6, далее вода проходит химводоочистку (ХВО), охладитель непрерывной продувки 7, охлади­тель выпара 4 и поступает в деаэратор 3. Для подогрева воды в деаэраторе до температуры кипения используется редуцирован­ный пар и выпар непрерывной продувки из сепаратора 8, кото­рые подаются в бак-аккумулятор деаэратора под уровень воды.

Загрязненный конденсат после теплообменников 4 и 7 далее не используется и сбрасывается в дренаж.

2.2.Исходные данные для расчета тепловой схемы.

По месторасположению ко­тельной (г.Красноярск, р.Енисей) определим расчетные температуры по СНиП 2.01.01-82.; Строительная климатология и геофизика: площадь жилмассива F_ж=6000 для теплоснабжения, м²; расход пара на технологические нужды D_тex=9 т/ч; доля возврата конденсата от тех­нологических потребителей К_в=50 %.

Т ип котлов и их параметры примем из первой части расчета парогенератора.

Другие параметры зададим в виде табличных дан­ных (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Исходные данные для расчета тепловой схемы.

Величина	Обозна-чение	Едини­ца ве­личины	Зна­чение	Приме­чание
1	2	3	4	5
1.Средняя температура наиболее холодной пя­тидневки	tнб	°С	-43	СНиП 2.01.01-82
2.Средняя температура наиболее холодного ме­сяца	tнх	°С	-17,1	СНиП 2.01.01-82
3.Допустимая темпера­тура внутри помещения	tвд	°С	18	СНиП 2.01.01-82
4.Средняя оптимальная температура	tво	°С	21	СНиП 2.01.01-82
5.Укрупненный показа­тель максимального ча­сового расхода тепла на отопление жилых зда­ний	q	Вт/м2	230	СНиП 11-36-73
б.Расчетная максималь­ная температура сетевой воды в подающей линии		°С	150	По зада­нию

1	2	3	4	5
7.Средняя температура воды в нагревательном приборе системы ото­пления		°С	82,5	По зада­нию
8.Расчетная максималь­ная температура сетевой воды в обратной линии		°С	70	Прини­маем
9.Жилплощадь массива	Fж	м2	6000	По зада­нию
10.Расчетная температу­ра внутри отапливаемых зданий	tвр	°С	18	СНиП 2.01.01-82
11 .Количество жителей	u	чел.	600	По зада­нию
12.Расход воды на человека в сутки	qu		120	СНиП 11-34-76
13.Температура горячей воды	tг.ср	°С	55	СНиП 11-34-76
14.Коэффициент часовой неравномерности	Кч	-	2	СНиП 11-34-76
15.Доля возврата конден­сата с производства	Кв	%	50	По зада­нию
16.Значение непрерыв­ной продувки	р	%	2	Oт Dk
П.Температура конден­сата, возвращаемого с производства	tкп	°С	85	По зада­нию
18.Расход пара на мазут­ное хозяйство	Dмаз	т/ч	0	По нор­мам
19.Температура конден­сата от сетевого подог­ревателя	tб	°С	80	Прини­маем
20.Параметры пара, вырабатываемого парогенератором: давление температура энтальпия	Рк tк	МПа °С кДж/кг	1,4 195,0 2788	По зада­нию

1	2	3	4	5
21 .Параметры пара после РОУ: давление температура энтальпия	Р2 t2	МПа °С кДж/кг	0,59 158,1 2756	По [9]
22.Параметры пара, образующегося в сепараторе непрерывной продувки: давление температура энтальпия	Р3 t3	МПа °С кДж/кг	0,166 114,4 2698	По [9]
23.Параметры пара, поступающего в охладители выпара из деаэратора: давление температура энтальпия	Р4 t4	МПа °С кДж/кг	0,118 104 2683	По [9]
24.Параметры конденсата после охладителей выпара: давление температура энтальпия	Р4 t4	МПа °С кДж/кг	0,118 104 437	По [9]
25.Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки: давление температура энтальпия	Рк tк	МПа °С кДж/кг	1,4 195 831	По [9]
26.Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки: давление температура энтальпия	Р3 t3	МПа °С кДж/кг	0,166 114,4 480	По [9]

1	2	3	4	5
27.Температура сырой воды (зимой)	tхз	°С	5	По СНиП
28.Температура сырой воды (летом)	tхл	°С	15	ПоСНиП
29.Температура воды, поступившей на ХВО	tх	°С	25	Прини­маем
30.Температура проду-вочной воды на выходе из охладителя продувки	tпр	°С	40	Прини­маем
31 .Температура воды на выходе из деаэратора	tд	°С	104	По зада­нию
32.Удельный объем воды в системе теплоснабже­ния	qсист	т/МВт	50	Для жи­лых зданий
33.Расход пара на техно­логические нужды	Dтех	т/ч	9	По зада­нию

П римечание. В пп. 20 - 26 температуру и энтальпию воды и водяного пара определили по заданным или принятым давле­ниям по таблицам насыщенного пара [9].