В.В. Назаревич Калориферная установка

27

Рис. 7.4. Принципиальная схема калориферной установки с двухконтурной системой теплоснабжения: 1 – калориферная секция; 2 – воздухосборник; 3 – расширительный бачок; 4 – пластинчатый теплообменник; 5 – циркуляционный насос; 6 – подающий трубопровод; 7 – обратный трубопровод; 8 – байпас;

9 – грязевик; 10 – задвижка фланцевая; 11 – обратный клапан; 12 – сливной кран; 13 – приборы КИПиА (манометр, термометр, теплосчетчик, регулятор расхода)

7.2. Тепловой пункт (бойлерная)

Тепловой пункт (ТП), включающий комплекс теплотехнического оборудования, предназначен для передачи тепла от горячей воды, поступающей из котельной промежуточному теплоносителю, отдающему тепло воздуху на калориферных секциях.

В ТП устанавливается следующее оборудование:

-пластинчатые теплообменники;

-циркуляционные насосы;

-вспомогательный насос;

-бак аварийного слива;

-бак приготовления и хранения теплоносителя;

-прибора КИПиА.

Для учета расхода тепла в контурах устанавливаются измерительные шайбы, самопишущие расходомеры и термометры.

8.ТЕПЛОТРАССА ОТ КОТЕЛЬНОЙ ДО КУ

8.1.Надземная прокладка

Теплотрасса от котельной до КУ, как правило, выполняется наружной прокладки. Несущие конструкции теплопроводов – опорыэстакады. Для компенсации линейного температурного удлинения на теплопроводах предусматривается устройство П-образных компенсаторов.

8.2. Противокоррозионное покрытие

Для защиты теплопроводов от наружной коррозии, вызываемой электрохимическими и химическими процессами под воздействием окружающей среды, используется битумная грунтовка, два слоя изола по изольной мастике и оберточная бумага.

8.3. Теплоизоляция

Для тепловой изоляции теплопроводов применяется минеральная вата прошивными матами. Конструктивно тепловая изоляция состоит из трех слоев: теплоизоляционного, покрывного и отделочного. Отделочный слой выполняется листовым дюралюминием. Толщина изоляции для водяных теплопроводов не должна превышать 200 мм.

1

Контрольный расчет изоляции

Полное термическое сопротивление изолированного теплопровода

Rиз = tв′Q−удtc .

Диаметр изоляции на трубопроводе

Dиз = Dвн + 2hиз.

Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции при средней скорости ветра

αиз = 11,6 +7 W .

Термическое сопротивление поверхности трубопровода

9. ОБОРУДОВАНИЕ И АППАРАТУРА АВТОМАТИЗАЦИИ КАЛОРИФЕРНЫХ УСТАНОВОК

Для управления калориферными установками предлагается использовать типовую унифицированную аппаратуру автоматизации шахтных калориферных установок АКУ-3.

Составные части аппаратуры АКУ-3:

СУРК-3 – станция управления и регулирования КУ; БИК-3 – блок индикации калорифера; ТК-5 – табло калориферов; ТДС – термодатчик ствола.

2

Технические данные АКУ-3

1. Диапазон установок регулирования температуры воздуха в стволе шахты, °С – (от +2 до +10);

2.Диапазон установок регулирования температуры отработанного первичного теплоносителя на выходе из калорифера, °С – (от +20 до

+100);

3.Количество контролируемых точек калорифера, шт., не менее

38;

4.Диапазон установок контроля температуры секций, °С – (от

+20 до +90);

5.Время опроса датчиков калорифера, с, не более – 500;

6.Потребляемая мощность, В А, не болеее – 500.

Включение в комплект АКУ-3 дополнительных приборов (расходомер, рН-метр, кондуктометр, термометры) позволяет осуществлять следующие операции по контролю и управлению режимами работы калориферной установки и котельной:

Поддерживать на заданном уровне температуру воздуха в стволе шахты и отработанных теплоносителей на выходе из I и II контуров системы теплоснабжения КУ путём автоматического или ручного регулирования их действительных значений; ограничение количества теплоносителя;

2. Контролировать температуру секций калориферов;

3.Формировать и воспроизводить следующие аварийные сигналы

впомещениях калориферной, котельной и на пульте диспетчера:

3.1.При снижении температуры воздуха в стволе ниже заданного критического значения;

3.2.При снижении температуры отработанного теплоносителя во II контуре ниже заданного критического значения;

3.3.При снижении температуры хотя бы одной калориферной секции в установке ниже заданного критического значения с указанием номера переохлажденной секции;

3.4.При снижении давления теплоносителей в контурах ниже установленного значения;

3.5.При заклинивании исполнительного механизма регулирования температуры отработанного теплоносителя (если имеется датчик заклинивания);

3.6.При снижении плотности ρ и водородного показателя рН теплоносителя во II контуре ниже допустимых пределов.

3

4.Измерение по запросу и воспроизведение в цифровом виде в помещении калориферной следующих величин:

4.1.Текущего значения температуры воздуха в стволе;

4.2.Текущего значения температуры отработанных теплоносите-

лей;

4.3.Текущего значения температуры калориферных секций.

5.Передачу в помещение диспетчерской и котельной следующих сигналов по п. 3 (1, 2, 3, 4).

Учитывая применение двухконтурной системы теплоснабжения с промежуточными теплообменниками и насосными установками, необходимо дополнительно предусмотреть:

–контроль температуры теплоносителя на выходе из промежуточных теплообменников;

–контроль плотности теплоносителя, используемого во II конту-

ре;

–контроль величины рН теплоносителя во II контуре;

–перевод циркуляции теплоносителя во II контуре на естественный или принудительный режимы;

–аварийное отключение, со сливом воды из внутренних полостей промежуточных теплообменников, от теплосети и переводом последней на циркуляцию через обводной коллектор задвижкой с электроприводом;

–сигнализацию об аварийном снижении плотности и показателя рН (п. 3.6);

–сигнализацию о принудительном или гравитационном режимах циркуляции промежуточного теплоносителя во втором контуре.

Дополнительные приборы контроля и учёта тепла позволят получить значительную экономию расхода тепла за счёт:

–своевременного выявления потерь тепла в теплотрассах и на объектах потребления;

–более точного соблюдения температурных режимов работы котельной и калориферной установки в зависимости от температуры наружного воздуха.

В рассматриваемых условиях могут быть использованы:

– измеритель расхода тепла типа ИРТ;

– теплосчётчики типа ТС-35/19 и ТС-31;

– кондуктометр (измеритель плотности) типа АКК-202,

АКК-М-02;

– рН-метр типа П-201.1;

4

–потенциометр многоточечный со шкалой измерения от -50 до +50°С в комплекте с датчиками типа ТСМ-6097 или ТСМ-410-01;

–микроманометр типа ММН;

–микробарометр типа МБ-1М;

–электротермоанемометр типа ЭТМ;

–дифманометр мембранный типа ДМ 23573 со вторичным диф- ференциально-трансформаторным показывающим самопишущим прибором типа КСДЗ-1000 с соответствующей измерительной шайбой.

Список использованной литературы

1.Отчет по НИР. Разработать и внедрить двухконтурную систему подогрева воздуха для главных вентиляторных установок шахт.

УДК 622.4. Регистр. номер 01840057512, 01870099061.

2.Алырщиков П.Н. Цена калорифера // Медицинская газета. – 1982. – 2 марта.

3.Воропаев А.Ф. Тепловое кондиционирование рудничного воздуха в глубоких шахтах. – М.: Недра, 1989. – 192 с.

4.Руководство по проектированию вентиляции угольных шахт. – Макеевка-Донбасс, 1989. – 286 с.

5.Руководство по техническому обслуживанию калориферных установок шахт. – М.: Недра, 1984. – 176 с.

6.Богданов С.Н. Холодильная техника: Справочник / С.Н. Богданов, О.П. Иванов, А.В. Куприянова. – М.: Агропромиздат, 1985. – 208 с.

7.Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий: Спра-

вочник. – Киев, 1983. – 273 с.

8.Пластинчатые теплообменные аппараты: Каталог. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1982. – 55 с.

9.Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с.

10.Некоторые теплоносители и гидравлические жидкости: Справочное пособие. – Л.: Химия, 1979. – 293 с.

5

Составитель Владимир Вдимирович Назаревич

КАЛОРИФЕРНАЯ УСТАНОВКА

Методические указания к курсовой работе "Выбор и расчет оборудования калориферной установки главного вентилятора шахты"

по курсу "Теплоснабжение и тепловое хозяйство шахт"

для студентов специальности 170100 – "Горные машины и оборудование" всех форм обучения

Редактор З.М. Савина

ЛР № 020313 от 23.12.96

Подписано в печать 4.07.01. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 3,0. Тираж 330 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 А.