МУ к КурсР 260300

31

где Сгод – эксплуатационные затраты, руб/год.

Sв – стоимость воды с учетом затрат на очистку сточных вод и эксплуатацию систем канализации, руб/м3 (принимаем по тарифам, отпускаемым предприятию);

где ψ – среднегодовой коэффициент загрузки системы теплоснабжения (принимаем равным 0,8...0,9).

Стоимость потребляемой электрической энергии:

32

где Cамзд и Cамоб - соответственно амортизационные отчисления зданий и оборудования, руб/год.

где К – капитальные затраты на строительство котельной, руб;

К=Ка·Фуст, (64)

где Ка - капитальные удельные затраты, руб/ГДж (принимаем по таблице 28); Фуст – установленная мощность котлов, ГДж/ч;

пзд – доля капитальных затрат, приходящихся на стоимость зданий, % (табли-

ца 28);

Азд – норма амортизаций зданий, % (принимаем равной 3%).

где поб и пмон – соответственно доля капитальных затрат, приходящихся на стоимость оборудования и его монтаж (таблица 29); Аоб – норма амортизации оборудования, % (принимается равной 7,5% при

сжигании газа и малосернистого мазута (Sп<0,07 кг∙102/МДж), 8,5% - при сжигании малозольного твердого топлива (Ап≤1,2 кг∙102/МДж) и 10,5% - при сжигании высокозольного твердого топлива и высокосернистого мазута).

Таблица 28 Удельные капитальные затраты в первый и последующие котлоагрегаты, млн. руб/(ГДж/ч).

Примечание: При сжигании только мазута капитальные удельные затраты по сравнению с газомазутным топливом уменьшаются на 5...10%, а при сжигании только природного газа – на 15...20%.

Таблица 29 Структура капитальных затрат на строительство котельных.

33

Заработная плата работников котельной определяется по формуле:

Сзп=тшт ·Фуст ·Зшт, (66)

где тшт – коэффициент штатного персонала, чел∙ч/ГДж (таблица 30); Зшт – средняя заработная плата штатного работника, руб/год.чел. (определяется по средней заработной плате промышленных рабочих).

Таблица 30 Коэффициент штатного персонала, чел·ч/ГДж.

Страховые отчисления определяем по формуле:

Сст=ψст·Сзп/100, (67)

где ψст – доля страховых отчислений от фонда заработной платы.

Прочие расходы принимаются равным 3...5% от общей суммы затрат на эксплуатацию теплового хозяйства.

Накладные общезаводские расходы составляют от 8до 10% от суммы цеховых эксплуатационных затрат.

При отпуске теплоты сторонним потребителям ее коммерческая стоимость увеличивается по отношению к себестоимости на величину налогов с продаж и на добавленную стоимость.

Результаты расчетов сводим в таблицу 31.

Таблица 31 Структура себестоимости теплоты.

5.5 Гидравлический и тепловой расчет теплопроводов

Расчет наружных тепловых сетей заключается в определении диаметров трубопроводов и потерь давления (напора) по всей длине сети и на определенных ее участках, а также давлений в различных точках, толщины слоя тепловой изоляции, удельных потерь теплоты, определения падения температуры теплоносителя. Расчет тепловых сетей основывается на максимальных часовых расходах теплоносителей.

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле:

где Vс – секундный расход теплоносителя, протекающий по трубопроводу, м3/с; ω – допустимые скорости теплоносителей,м/с (принимаем по таблице 32).

34

Таблица 32 Допустимые скорости теплоносителей.

βт – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные тепловые потери компенсаторами, опорами, арматурой (для бесканальной подземной прокладки принимаем равным 1,15; для канальной – 1,2 и для надземных трубо-

t0 – расчетная температура окружающей среды, 0С;

R – полное термическое сопротивление теплопровода, (м·К)/Вт.

При тепловом расчете следует принимать за расчетную температуру теплоносителя:

-для водяных тепловых сетей – среднегодовую температуру горячей воды;

-для паровых тепловых сетей – максимальную температуру водяного пара;

-для конденсатопроводов и сетей горячего водоснабжения – максимальную температуру конденсата или воды.

В качестве расчетной температуры наружного воздуха при надземной прокладке принимаем среднегодовую температуру наружного воздуха, а при подземной

бесканальной прокладке принимается равной естественной температуре грунта на уровне оси трубопроводов +3…+50С; при канальной подземной прокладке принимается равной температуре воздуха в канале (25…300С).

Температура поверхности изоляции принимается равной 400С.

Термическое сопротивление теплоизолированных теплопроводов при надземной и подземной канальной прокладке R, (м·К)/Вт:

Rиз – термическое сопротивление теплоизоляционного материала, (м·К)/Вт.

36

5.6Расчет водоподогревателей систем отопления

игорячего водоснабжения

Вкачестве подогревателей воды при автономном теплоснабжении предприятия от собственной котельной применяются многоходовые кожухотрубные теплообменники, а при централизованном теплоснабжении от ТЭЦ – секционные противоточные водоводяные теплообменники типа «труба в трубе».

При расчете определяется суммарная поверхность нагрева теплообменника А,

м2.

Исходными данными для расчета водоподогревателей является максимальный часовой расход горячей воды в сезон массовой переработки сырья Vгм.вах. (рисунок 5) и максимальный расход теплоты на отопительные нужды в период самой холодной пятидневки года Qот* , температуры холодной tх.в. и горячей tг.в. воды в сис-

теме горячего водоснабжения, прямой tпр и обратной воды tобр воды в системе отопления, давление Pкот и энатльпия hкот вырабатываемого пара, температура конденсата tк при автономном теплоснабжении от собственной котельной, температура

прямой tтэцпр воды от ТЭЦ при централизованном теплоснабжении. Коэффициенты

теплопередачи К водоподогревателей можно рассчитывать используя известные методы теории теплопередачи или же принимать ориентировочно по справочникам для соответствующих видов теплообменников (для пароводяных 1,6…2,0 кВт/(м2 К), а водоводяных 1,05…1,25 кВт/(м2 К)).

Суммарная поверхность нагрева пароводяных подогревателей для системы

где tср – средний температурный напор между греющим паром и нагреваемой водой, С.

Средний температурный напор определяется на основании температурного графика теплообменников (рисунок 8) по формулам:

Средняя разность температур определяем по температурному графику (рисунок 8, б).

Если в качестве горячего теплоносителя используется вода от ТЭЦ, то сначала последовательно тепло подается в водоводяной теплообменник системы отопле-

38

Суммарная поверхность нагрева водоводяного подогревателя системы горячего водоснабжения Ас, м2:

где tср – средняя разность температур, определяем на основании температурного графика (рисунок, 8 г).

Для оценки резерва мощности водоводяного подогревателя системы горячего водоснабжения в летний период, а также для сравнения максимальных расходов

мальный часовой расход подогретой воды от ТЭЦ при отсутствии расхода на отопление и максимальной нагрузки на систему горячего водоснабжения.

Средний температурный напор tср* для данного режима работы водоподог-

ревателей определяем на основании температурного графика (рисунок, 8 д).

После расчета площади поверхности нагрева производим подбор водоподогревателей.

Технические характеристики пароводяных и водо-водяных подогревателей приведены в приложении Г.

Число водоподогревателей должна быть не менее 2. Резерв производительности водоподогревателей должен составлять 20…30%. Установленная суммарная площадь поверхности нагрева должна обеспечивать пиковые нагрузки. Целесообразно устанавливать водоподогреватели одного или ближайших типоразмеров. В тепловой схеме необходимо предусмотреть возможность остановки любого из водоподогревателей, временного использования водоподогревателей системы отопления для систем горячего водоснабжения и наоборот.

5.7 Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной

Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.

Котельный агрегат - конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или горячей воды под давлением.

Вспомогательное оборудование предназначено для создания условий, для получения пара или горячей воды требуемых параметров и для безаварийной эксплуатации котельного агрегата. К вспомогательному оборудованию относятся тягодутьевые устройства, золоулавливающие устройства и устройства для удаления золы и шлака, питательные устройства, водоподготовительные устройства, трубопроводы и арматура, контрольно -измерительные приборы, системы автоматического регулирования, устройства для подготовки топлива.

Необходимость в тех или иных вспомогательных устройствах и их элементах зависит от назначения котельной установки, вида топлива и способа его сжигания.

40

где h”g – энтальпия воды после деаэратора, КДж/кг (принимается при температуре t”g, соответствующий температуре кипения воды при рабочем давлении в деаэраторе (таблица 34));

Двып – потери пара в результате выпаривания, m/ч (принимается равным 5…10 кг на 1 т деаэрируемой воды);

h’g – энтальпия воды, поступающие в деаэратор, КДж/кг (принимается при температуре t’g, С).

tк – температура конденсата, С (принимается 50…70 С); hкот – энтальпия котловой воды, КДж/кг.

5.7.2 Деаэраторы

Для удаления из питательной воды растворенных газов с целью предохранения тепловых сетей и поверхности нагрева котлоагрегата от коррозии, устанавливаются деаэраторы (атмосферные и вакуумные).

Для водотрубных котлов с чугунным экономайзером содержание кислорода не должно превышать 0,1 кг/кг. Наиболее надежным способом удалением из воды газов является термический с использованием деаэраторов атмосферного или вакуумного типа. Количество деаэраторов в котельной должно быть 2…3 единицы.

В схеме монтажа оборудования котельной необходимо предусмотреть возможность отключения любого деаэратора для ремонта и ревизии.

Для подбора деаэратора определяем максимальный часовой расход питатель-