
- •Расчетно-графическая работа «Проектирование автономной котельной»
- •Содержание
- •Исходные данные Вариант №14 /4/7
- •Определение тепловых нагрузок
- •Подбор котлов
- •Подбор газовых горелок
- •Подбор насосов
- •Подбор теплообменников
- •Подбор расширительных баков
- •Водоподготовка
- •Расход топлива котельной
- •Расчет вентиляции и остекления
- •Расчёт дымовой трубы автономной котельной
- •Список литературы
Водоподготовка
Подпитка системы теплоснабжения производится из водопровода через установку стабилизационной обработки воды. Присутствие в хозяйственно-питьевой воде солей жесткости вызывает образование отложений малорастворимых солей (накипи) на внутренних стенках трубопроводов тепловых сетей, систем отопления и оборудования котельной, что приводит к ухудшению теплообмена, а также уменьшению срока службы эксплуатации оборудования. Для предохранения от этого хозяйственно-питьевая вода проходит обработку системой дозировки «комплексон-6» с целью обеспечения устойчивого водно-химического режима водогрейных котлов.
Качество воды соответствует требованиям к подпиточной воде для водогрейных котлов с температурой не выше 115 и предотвращает образование накипи на поверхностях нагрева в котлах и теплообменниках, отложения солей жесткости на внутренних поверхностях стенок трубопроводов теплоснабжения.
Принимаем установку с расходом до 2 м3/ч, габаритные размеры, мм: 350х350х700(ш*г*в).
Расход топлива котельной
Расчётный часовой расход топлива на котельную:
нм3/ч,
где
– нагрузка на отопление, вентиляцию,
горячее водоснабжение и собственные
нужды, Гкал/ч;
–
низшая рабочая
теплота сгорания топлива, ккал/ нм3;
–
КПД котельной, %.
Удельный расход условного топлива на выработку 1 Гкал тепла:
кг.у.т./Гкал.
Годовой расход топлива на котельную:
нм3/год,
где
– годовой расход тепла на отопление,
вентиляцию, горячее водоснабжение и
собственные нужды, ГДж/год;
– низшая рабочая теплота сгорания топлива, МДж/ нм3;
– КПД котельной, %.
Расчет вентиляции и остекления
Количество воздуха, необходимое для сжигания в котельной 1 нм3 природного газа, составляет:
нм3
где QPH - низшая теплотворная способность газа, ккал/нм3,
Общее количество воздуха, отбираемого из помещения котельной для сжигания природного газа, составляет:
нм3/ч
Количество воздуха для обеспечения трехкратного воздухообмена котельного составляет:
м3/ч
Требуемая площадь вытяжного проема (отверстия) составляет:
м2
Требуемая площадь приточного отверстия определяется:
Площадь остекления котельной определяется из расчета 0,03 м2 на 1 м3 помещения.
Приток воздуха следует предусматривать в нижней части двери, решетку или зазор между дверью и полом с живым сечением не менее 0,02 м2.
Расчёт дымовой трубы автономной котельной
Дымовая труба котельной — вертикальная труба для удаления в атмосферу и рассеивания газообразных продуктов сгорания топлива из котлоагрегатов. В крупных котельных установках естественная тяга заменена искусственной, осуществляемой дымососами. По санитарным нормам Д.т. должна быть тем выше, чем больше часовой расход топлива, его зольность и содержание серы. Д.т. состоит из фундамента, цоколя и ствола. Внутренняя поверхность ствола дымовой трубы защищается футеровкой из огнеупорного кирпича. Д.т. работают в сложных условиях: при перепадах температуры, давления, влажности, агрессивном воздействии дымовых газов, ветровых нагрузках и нагрузках от собственной массы.
Высота дымовых труб при искусственной тяге определяется в соответствии с действующими нормативными документами по расчету концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий и Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий. Высота дымовых труб при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ. Использование рассеивания вредных веществ в атмосфере за счет увеличения высоты их выброса допускается только после применения всех имеющихся современных технических средств по сокращению выбросов вредных веществ при технико-экономическом обосновании. При расчете рассеивания в атмосфере вредных веществ следует учитывать максимальные суммарные выбросы вредных веществ (окислов азота и серы, золы, окиси углерода и др. ингредиентов).
Высота дымовых труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180 м.
Высота дымовой трубы должна быть не менее чем на 5 м выше конька кровель зданий, расположенных в радиусе 25 м от котельной и в радиусе 200 м при высоте зданий более 15 м, но не ниже 35 м. Размеры (высота и диаметр устья, т.е. выходного отверстия) Д.т. унифицированы. Их делают кирпичными — высотой 30—70 м и диаметром 0,6—8 м, железобетонными — высотой до 300 м и диаметром до 10 м (для котлоагрегатов большой мощности) и из стальных листов (толщиной 3—15 мм) — высотой не более 30—40 м и диаметром 0,4 —1 м. Согласно санитарно-техническим нормам сооружение Д.т. высотой 30 м допускается при суточном расходе многозольного топлива до 5 т/ч. Срок службы стальных труб — до 10 лет и значит, сокращается при сжигании высокосернистых топлив. Кирпичные и железобетонные дымовые трубы большой высоты дорогостоящие, поэтому одну трубу ставят на несколько котлоагрегатов.
Расчет дымовой трубы производится на максимальную мощность котельной (общая дымовая труба) или котла (индивидуальная дымовая труба от каждого котла).
Объем дымовых газов отводимых от котла (котельной) составляет:
м3
Fвых = [ВР ·Vух(vух + 273) n]/3600·273·Wвых = = [265,14 ·10,8· (180 +273) ·4]/3600 ·273· 15= 0,06 (м2)
F
вых
= πd2вых/4
→ dвых
=√4Fвых/π
=0,17 (м)