2. Расчет тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения для трех режимов работы котельной

Котельная предназначена для тепло­снабжения жилых и общественных зданий на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котельная расположена в г. и работает на малосернистом мазуте. Расчет в соот­ветствии со СНиП 11-35-76 ведется для трех режимов: максималь­но-зимнего, наиболее холодного месяца и летнего. Для горячего водоснабжения принята двухступенчатая последовательная схема подогрева воды у абонентов. Деаэрация химически очищенной воды производится в деаэраторе при давлении 0,12 МПа. Тепловые сети работают по температурному графику 150/70. Основные исходные и принятые для расчета данные приведены в задании на курсовую работу.

При расчете тепловой схемы в нижеуказанной последователь­ности определяются:

1.Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

К_ов=

2.Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца

t₁= 18 + 64,5 К_ов^0,8 + 67,5 К_ов = 115.077

3.Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца

t₂ = t₁— 80 К_ов = 58.197

4.Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию для максимально-зимнего режима Q_О.В = Q_о +Q_В=42+6.7=48.7

для режима наиболее холодного месяца

Q_О.В = (Q_о +Q_В) К_ов = (42+67)*0.711=34.625

5.Суммарный отпуск теплоты на нужды отопления, вентиля­ции и горячего водоснабжения:

для максимально-зимнего режима

Q = Q_о._в+Q_г.в= 48.7+12=60.7

для режима наиболее холодного месяца

Q = Q_о._в+Q_г.в = 34.6+6.7+12=53.3

6.Расход воды в подающей линии системы горячего водоснабжения

потребителей для максимально-зимнего режима:

G^потр_г.в=

7.Тепловая нагрузка подогревателя первой ступени (на обрат­ной линии сетевой воды) для режима наиболее холодного месяца:

Q¹_г.в = 0,00116 G^потр_г.в [t₂- (Δt_в+t_с.в)]=0.00116*104.76*[58.197- (10+5)]=5.24

8.Тепловая нагрузка подогревателя второй ступени для режима наиболее холодного месяца:

Q¹¹_г.в = G^потр_г.в - Q¹_г.в =12-5.24=6.76МВт

9.Расход сетевой воды на местный теплообменник второй ступени, т. е. на горячее водоснабжение, для режима наиболее холодного месяца:

G¹¹_г.в=

10.Расход сетевой воды на местный теплообменник для лет­него режима:

G^л_г.в=

11. Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию:

для максимально-зимнего режима

G_о.в=

для режима наиболее холодного месяца

G_о.в= =523.13 т/ч

12. Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение: для максимально- зимнего режима

G_вн= G_о.в + G_г.в=523.52+0=523.52

для режима наиболее холодного месяца

G_вн= G_о.в + G_г.в = 523.52+102.20=625.72

для летнего режима

G_вн= G_о.в + G_г.в = 0+140.72=140.72

13. Температура обратной сетевой воды после внешних потребителей:

для максимально - зимнего режима

t^под_обр = t₂ - 70 – =28.47

для режима наиболее холодного месяца

t^под_обр = t₂ - 58.197 –

для летнего режима

t^под_обр = t₁ - t₁ –

14. Расход подпиточной воды для восполнения утечек в тепловой сети внешних потребителей:

для максимально - зимнего режима

G_ут = 0,01К_тс G_вн =0.01*1.8*523.52=9.42 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_ут = 0,01К_тс G_вн= 0.01*1.8*625.72=11.26 т/ч

для летнего режима

G_ут = 0,01К_тс G_вн =0.01*2*140.72=2.81 т/ч

15. Расход сырой воды, поступающей на химводоочистку:

для максимально - зимнего режима

G_с.в= 1,25 G_ут = 1.25*9.42=11.77 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_с.в= 1,25 G_ут =1.25*11.26=14.07 т/ч

для летнего режима

G_с.в= 1,25 G_ут = 1.25*13.28=16.6 т/ч

16. Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды:

для максимально - зимнего режима

t^II_х.о.в = t^I_х.о.в = 20=48.53

для режима наиболее холодного месяца

t^II_х.о.в = t^I_х.о.в, = 20=54.10

для летнего режима

t^II_х.о.в = t^I_х.о.в= 20=60.22

17. Температура химически очищенной воды, поступающей в деаэратор:

для максимально - зимнего режима

t^д_х.о.в = t^II_х.о.в = 48.53=67.23

для режима наиболее холодного месяца

t^д_х.о.в = t^II_х.о.в = 54.10=72.80

для летнего режима

t^д_х.о.в = t^II_х.о.в= 60.22=78.92

18. Проверяется температура сырой воды перед химводоочисткой:

для максимально - зимнего режима

t^I_х.о.в = t_с.в= 5=20.81

для режима наиболее холодного месяца

t^I_х.о.в = t_с.в, = 15=18.2

для летнего режима

t^I_х.о.в = t_с.в 15=16.5

19. Расход греющей воды на деаэратор:

для максимально - зимнего режима

G_гр^д = =1.60 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_гр^д = = =2.46 т/ч

для летнего режима

G_гр^д = = =0.13 т/ч

20. Проверяется расход химически очищенной воды на подпитку тепловой сети:

для максимально - зимнего режима

G_х.о.в= G_ут - G_г.в^д = 9.42-1.60=7.82 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_х.о.в= G_ут - G_г.в^д =11.26-2.46=8.8 т/ч

для летнего режима

G_х.о.в= G_ут + G_г.в^д = 2.81-0.13=2.67 т/ч

21. Расход теплоты на подогрев сырой воды:

для максимально - зимнего режима

Q_с.в = 0,00116 = 0,00116

для режима наиболее холодного месяца

Q_с.в = 0,00116 =0,00116

для летнего режима

Q_с.в = 0,00116 = 0,00116

22. Расход теплоты на подогрев химически очищенной воды:

для максимально - зимнего режима

Q_х.о.в= 0,00116 = 0,00116

для режима наиболее холодного месяца

Q_х.о.в= 0,00116 = 0,00116

для летнего режима

Q_х.о.в= 0,00116 = 0,00116

23. Расход теплоты на деаэратор:

для максимально - зимнего режима

Q_д= 0,00116 = 0,00116

для режима наиболее холодного месяца

Q_д= 0,00116 = 0,00116

для летнего режима

Q_д= 0,00116 =0,00116

24. Расход теплоты на подогрев химически очищенной воды в охладителе деаэрированной воды:

для максимально - зимнего режима

Q_охл= 0,00116 = 0,00116

для режима наиболее холодного месяца

Q_охл= 0,00116 = 0,00116

для летнего режима

Q_охл= 0,00116 = 0,00116

25. Суммарный расход теплоты, который необходимо получить в водогрейных котлах:

для максимально - зимнего режима

∑Q = Q +Q_с.в+Q_х.о.в+Q_д - Q_охл =60.7+0.22+0.17+0.15-0.25=60.99 МВт

для режима наиболее холодного месяца

∑Q = Q +Q_с.в+Q_х.о.в+Q_д - Q_охл = 53.3+0.21+0.19+0.23-0.37=53.56

для летнего режима

∑Q = Q +Q_с.в+Q_х.о.в+Q_д - Q_охл=9+0.02+0.05+0.007-0.13=8.94 МВт

26.Расход воды через водогрейные котлы:

для максимально - зимнего режима

G_к = =

для режима наиболее холодного месяца

G_к = =

для летнего режима

G_к = =

27.Расход воды на рециркуляцию:

для максимально - зимнего режима

G_рец = =

для режима наиболее холодного месяца

G_рец =

для летнего режима

G_рец = =

28. Расход воды по перепускной линии:

для максимально - зимнего режима

G_пер = =

для режима наиболее холодного месяца

G_пер = =

для летнего режима

G_пер = =

29. Расход сетевой воды от внешних потребителей через обратную линию:

для максимально - зимнего режима

G_обр= G_вн - G_ут = 523.52-9.42=514.1 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_обр= G_вн - G_ут = 625.72-11.26=614.46 т/ч

для летнего режима

G_обр= G_вн - G_ут = 140.72-2.81=137.91 т/ч

30. Расчетный расход воды через котлы:

для максимально - зимнего режима

G_к^׳= G_вн + G_гр^под + G_рец – G_пер =523.52+5+224.04-0=752.56 т/ч

для режима наиболее холодного месяца

G_к^׳= G_вн + G_гр^под + G_рец – G_пер = 625.72+5+111.20-220.37=521.55

для летнего режима

G_к^׳= G_вн + G_гр^под + G_рец – G_пер = 140.72+0.7+81.37-66.30=154.49

31. Расход воды, поступающей к внешним потребителям по прямой линии:

для максимально - зимнего режима

G^׳= G_к^׳- G_гр^д – G_гр^под - G_рец + G_пер = 752.56-1.60-224.04+0+5=531.9

для режима наиболее холодного месяца

G^׳= G_к^׳- G_гр^д – G_гр^под - G_рец + G_пер = 521.55-2.46-111.20+220.37+5=633.26

для летнего режима

G^׳= G_к^׳- G_гр^д – G_гр^под - G_рец + G_пер = 156.49-0.133-81.37+66.30+0.7=141.98

32. Разница между найденными ранее и уточненным расходом воды

внешними потребителями:

для максимально - зимнего режима

100% = 100%=1.60

для режима наиболее холодного месяца

100% = 100%=1.20

для летнего режима

100% = 100%=0.89

При расхождении, меньшем 3%, расчет считается оконченным.

Сводные данные результатов расчета тепловой схемы при­ведены в таблице.

.

Физическая	Обо­	Номер	Значение величины при характерных режимах работы котельной
величина	зна­ чение	формулы	макси­ мально- зимнем	наиболее холодного месяца	лет­ нем
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиля­цию	Ко.в	(1)		0.7
Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вен­тиляции, °С	t1	(2)		115.07
Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вен­тиляции, °С	t2	(3)		58.1
после систем отопления и вен­тиляции, °С Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию, МВт	Qо.в	(4)	48.7	34.6
Суммарный отпуск теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, МВт	Q	(5)	60.7	53.3
Расход воды в подающей линии на отопление, вентиляцию и горя­чее водоснабжение, т/ч	Gвн	(12)	523.52	625.72	140.72
Температура обратной воды по­сле внешних потребителей, °С		(13)	28.47	50.85	56.12
Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети внешних потребителей, т/ч	Gут	(14)	9.42	11.26	2.81
Количество сырой воды, посту­пающей на химводоочистку, т/ч	Gс.в	(15)	11.77	14.07	16.6
Температура химически очи­щенной воды после охладителя деаэрированной воды, °С		(16)	48.53	54.10	60.22
Температура химически очищен­ной воды, поступающей в деаэра­тор, °С		(17)	67.23	72.80	78.92
Расход греющей воды на деаэ­ратор, т/ч Суммарный расход теплоты, необходимый в водогрейных котлах, МВт Расход воды через водогрейные котлы, т/ч	Gгрд	(19)	1.60	2.46	0.134
	∑Q	(25)	60.9	53.5	8.9
	Gк	(26)	655.6	575.7	153.8
Расход воды на рециркуляцию, т/ч Расход воды по перепускной линии, т/ч		(10.31)
	Gрец Gпер	(27) (28)	224.04 0	111.20 220.3	81.37 66.3
Расход воды через обратную линию, т/ч	Gобр	(29)	514.1	614.4	137.9
Расчетный расход воды через котлы	Gк׳	(30)	752.2	521.5	156.4