13. Газовый тракт котла

Котёл является устройством, в котором водяной теплоноситель нагревается до заданной температуры, либо доводится до состояния пара определенного давления и температуры. Газовый водогрейный котел имеет газовый тракт, в котором сгорает газовоздушная смесь, и водный тракт, в котором нагревается вода (рис. 5.10).Необходимыми параметрами для расчета газового тракта котла являются:

 - изменение давления по газу в котле (аэродинамическое сопротивление котла);

 - низшая теплота сгорания топлива;,  - теплоемкость теплоносителя;,  - расход газа, где   - доля газа в газовоздушной смеси.

Рис. 5.10 – Структурная схема котельного агрегата

Уравнения для газового тракта котла:

,	(5.32)
,	(5.33)
,	(5.34)

где   - изменение температуры газа, определяется по формуле:

. 14.

Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность работы парового котла, так как потеря теплоты с уходящими газами является при нормальных условиях эксплуатации наибольшей даже в сравнении с суммой других потерь. Снижение температуры уходящих газов на 12-16 °С приводит к повышению КПД котла примерно на 1 %. Однако глубокое охлаждение газов требует увеличения размеров конвективных поверхностей нагрева и во многих случаях приводит к усилению низкотемпературной коррозии

15

Температурный график тепловых сетей дает возможность поставщикам теплопередающих компаний устанавливать режим соответствия температуры передаваемого и возвратного теплоносителя среднесуточным температурным показателям окружающего воздуха.

Иначе говоря, в отопительный период для каждого населенного пункта РФ разрабатывается температурный график теплоснабжения (в небольших поселениях – температурный график котельной), который обязывает тепловые станции разного уровня обеспечивать технологические условия поставки теплоносителя (горячей воды) потребителям.

Регулирование температурного графика подачи теплоносителя может осуществляться несколькими способами: количественным (изменение расхода подаваемого в сеть теплоносителя); качественным (регулировка температуры подводящих потоков); временным (дискретная подача горячей воды в сеть). Методики расчета и построения температурного графика предполагают специфические подходы при рассмотрении тепловых сетей по назначению.

Температурный график отопления - нормальный температурный график контуров отопительных сетевых трубопроводов, работающих исключительно на отопительную нагрузку и регулируемых централизованно.

Повышенный температурный график – рассчитывается для замкнутой схемы теплоснабжения, обеспечивающей потребности системы отопления и горячего водоснабжения подключенных объектов. В случае открытой системы (потери теплоносителя при водопотреблении) принято говорить о скорректированном температурном графике системы отопления.

Расчет графика температурного режима отопительных систем по методологии достаточно сложен. Для примера можем порекомендовать методическую разработку «Роскоммунэнерго», получившую согласование Госстроя РФ 10.03.2004 №СК-1638/12. Исходные данные для построения температурного графика конкретной теплогенерирующей станции: температуры наружного воздуха Tнв; воздуха в здании Tвн; теплоносителя в подающем (T₁) и обратном (T₂) трубопроводах; на входе в отопительную систему здания (T₃). Значения относительного расхода теплоносителя коэффициенты гидравлической устойчивости системы при расчете нормируются.

Расчеты системы отопления можно провести для любого температурного графика, например, для общепринятых графиков крупных теплопередающих организаций (150/70, 130/70, 115/70) и местных (домовых) тепловых пунктов (105/70, 95/70). Числитель графика показывает максимальную температуру воды на входе в систему, знаменатель – на выходе.

Результаты расчета температурного графика тепловой сети сводятся в таблицу, задающую температурные режимы в узловых точках трубопровода в зависимости отTнв , например такую.

Последовательный расчет температурных показателей теплоносителя при уменьшении дискретности Tнв позволяет построить температурный график тепловой сети, на основании которого по среднесуточной температуре окружающего воздуха и выбранному эксплуатационному графику можно делать минимальный и максимальный температурный срез и определять текущие параметры теплоносителя в системе.

16. Назначение водогрейных котлов. Схемы водогрейных котлов. Водогрейный котёл — устройство для нагрева воды под давлением. «Под давлением» обозначает, что кипение воды в котле не допускается: её давление во всех точках выше давления насыщения при достигаемой там температуре (практически всегда оно выше и атмосферного давления).

Водогрейные котлы унифицированы по тепло производительности на восемь типов: 4, 6,5, 10, 20, 30, 50, 100 и 180 Гкал/ч. Водогрейные котлы тепло производительностью ниже 30 Гкал/ч предназначаются для работы только в одном режиме (основном). Котлы тепло производительностью 30 Гкал/ч и выше допускают возможность работы как в основном, так и в пиковом режимах, т.е. в период максимального теплопотребления.

Принципиальная схема водогрейного котла.

Водогрейный котел данной конструкции представляет собой совмещенную схему основных поверхностей нагрева, находящихся внутри цилиндрического сосуда большого диаметра в виде одной жаровой трубы и двух пучков дымогарных труб второго и третьего газоходов.

Схемы водогрейных газотрубных котлов

а) водогрейный котел с жаровыми трубами,

б) водогрейный котел с дымогарными трубными пучками,

В газотрубных водогрейных котлах основные поверхности нагрева находятся внутри цилиндрического сосуда большого диаметра в виде так называемых жаровых или дымогарных труб или различных их комбинаций, по которым движутся продукты сгорания топлива.