7.3 Расчёт тепловых потерь

Значения тепловых потерь тепловыми сетями через теплоизоляционные конструкции в общем виде зависят:

• от вида теплоизоляционной конструкции и примененных теплоизоляционных материалов;

• температурного режима;

• параметров окружающей среды;

• материальной характеристики тепловой сети.

Учет местных тепловых потерь в соответствии с [6] может быть выражен через к_сум, величина которого зависит от вида прокладки [6]:

. (7.13)

где k_сум – коэффициент, учитывает потери теплоты через арматуру, фланцы и опоры. Для подземной бесканальной прокладки k_м = 1,15;

ℓ – длина участка.

Расчет действительной удельной линейной потери для действительных условий для подземной бесканальной прокладки группы трубопроводов (подающий и обратный) определяется следующим образом [6]:

; (7.14)

, (7.15)

где R_o– условное дополнительное термическое сопротивление, учитывающее взаимодействие тепловых потоков в массиве грунта от соседних трубопроводов;

R_под=R_{из под}+R_гр= 0,68+0,105=0,785(м·К)/Вт

R_обр=R_{из обр}+R_гр=0,757+0,106=0,86(м·К)/Вт

, (7.16)

где h – глубина заложения трубопроводов грунта, м;

b – расстояние между осями труб, примем b = dнар + 0,2, м;

Вт/м;

Вт/м.

После определения линейных потерь считаем полные:

Вт

Результаты расчетов всех участков сводим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3Результаты расчёта тепловых потерь

Участок	ℓ, м	Направление	R, (м·ºС)/Вт	Ro, Вт/м	q, Вт/м	Qтп, Вт
ТК - ПП	500	прямой	1,343	0,195	58,3	66987,5
		обратный	1,341	0,195	58,2
И - ТК	1600	прямой	1,526	0,148	77,6	232576
		обратный	1,052	0,148	48,8
ТК - Ж	1200	прямой	0,757	0,157	103,2	267030
		обратный	0,68	0,157	90,3
Итого:							566593,5

9 Расчет тепловой схемы источника теплоснабжения и выбор основного оборудования

Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выполняется для трех режимов: максимально зимнего, наиболее холодного зимнего и летнего.

Составляем таблицу исходных данных для расчета. Она составляется на основании данных о расходах пара технологическими потребителями и теплоты на нужды отопления, вентиляции и ГВС (таблица 7.1)

Таблица 7.1. – Исходные данные для расчета.

Физическая величена	Значение величины при характерных режимах работы котельной
	максимально-зимнего	Наиболее холодного месяца	летнего
Расход пара на технологические нужды (давление 0.85 МПа, температура 6000С), т/ч.	21,53
Расход теплоты на нужды отопления, вентиляции и ГВС, МВт/ч.
Расчетная температура наружного воздуха для г. Оренбург, 0С.
Возврат конденсата технологическими потребителями, %.
Энтальпия пара давлением 0.85 МПа, температурой 600 0С, кДж/кг.	3699,19
Энтальпия пара, давлением 0.6 МПа, температурой 200 0С, кДж/кг.
Температура питательной воды, 0С.
Энтальпия питательной воды, кДж/кг.
Продувка непрерывная котлоагрегатов,%
Энтальпия котловой воды, кДж/кг.
Степень сухости пара.
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг.
Температура подпиточной воды, 0С.
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг.
Температура конденсата, возвращаемого потребителем, 0С.
Энтальпия конденсата, возвращаемого потребителям, кДж/кг.
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, 0С.
Энтальпия конденсата при давлении 0.6 МПа, кДж/кг.
Температура сырой воды,0С.
Температура химически очищеной воды перед охладителем деаэрированной воды, 0С

Расчет котельной выполняю для максимально-зимнего режима. Для других режимов: наиболее холодного месяца и летнего расчет аналогичен.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию

Расход воды на подогреватели сетевой воды

т/ч.

Расход воды на подогреватели сетевой воды

т/ч.

Расход редуцированного пара внешними потребителями

т/ч

Количество впрыскиваемой воды

т/ч

т/ч

т/ч

Расход пара на собственные нужды котельной

т/ч.

Расход пара на покрытие потерь в котельной

т/ч.

Суммарный расход пара на собственные нужды

т/ч.

Суммарнаяпаропроизводительность котельной

т/ч.

Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной

т/ч.

Расход химически очищенной воды

т/ч

т/ч.

Расход сырой воды

т/ч

Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой

т/ч.

Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки

т/ч.

Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки

т/ч.

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки

^оС

Расход пара на подогреватель сырой воды

т/ч.

Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды

^оС.

Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором

т/ч.

Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора.

Средняя температура воды в деаэраторе:

Расход греющего пара на деаэратор:

т/ч

Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной:

т/ч

Расход свежего пара на собственные нужды котельной:

т/ч

Действительная паропроизводительность с учетом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной:

т/ч

Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной:

Так как невязка меньше 3%, то расчет окончен.

Результаты расчета и расчет для других режимов свожу в таблицу 7.2.

Таблица 7.2

Физическая величина	Обозначение	Значение величины при характерных режимах максимально-зимнем
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию	Kо.в	0,694
Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч	G	1129
Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч	Dп.с.в	121
Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч	D”роу	266,5
Количество впрыскиваемой воды, т/ч	Gроу	8,2
Расход пара на собственные нужды, т/ч	D’с.н	17,77
Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч	Dп	4,72
Суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч	Dс.н	22,49
Суммарнаяпаропроизводительностькотельной, т/ч	D	276,28
Потери конденсата у внешних потребителей и внутри котельной, т/ч	Gкпот	36,24
Расход химически-очищенной воды, т/ч	Gх.о.в	47,99
Расход сырой воды, т/ч	Gс.в	59,98
Количество воды поступающей в расширитель с непрерывной продувкой, т/ч	Gпр	8,29
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч	Dрасш	1,47
Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч	Gрасш	6,82
Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, 0С	t’с.в	10,9
Расход пара на подогрев сырой воды, т/ч	Dс.в	1,26
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, 0С	t”х.о.в	28,2
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч	Dх.о.в	3,22
Суммарное количество воды и пара поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч	Gд	280,5
Средняя температура воды в деаэраторе, 0С	t’д	79,6
Расход греющего пара на деаэратор, т/ч	Dд	12,69
Расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч		17,17
Расход свежего пара на собственные нужды, т/ч	Dс.н	15,93
Действительнаяпаропроизводительность котельной с учетом расхода на собственные нужды и потери тепла в котельной, т/ч	Dк	277,81
Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью, %	ΔD	0,55

Выбор котлов

По D_к=277,81 т/ч, выбираю 3 котла Е-100-24 со следующими характеристиками:

• паропроизводительность котла 100 т/ч

• рабочее давление 2,4 МПа

• температура пара 250 ⁰С

Выбор деаэраторов

Подбор деаэраторв в схемах котельных производится по их производительности :

G_деаэр=G_д+D_Д=277,81+12,69=290,5 т/ч

Выбираю два деаэратора ДСА-100, с номинальной производительностью 100 т/ч.

Выбираю насосы ЦНСТ 60-198 в количестве 5 шт с производительностью 60 т/ч и подачей 198 м.