7. Определение количества котлов для квартальной котельной и уточнение расхода газа для нее.

В городе имеется две районные котельные.

Районная котельная 1 (РК-1), которая обслуживает кварталы 1,2,4-8,11-14,19-22,27 с общим числом жителей 33509 человек. В зоне 5-этажной застройки проживают 111670 чел ; 7-9-этажной застройки 22339 чел.

Районная котельная 2 (РК-2), которая обслуживает кварталы 3,9,10,15-18,23-26,28-32 с общим числом жителей 23871. В зоне 5-этажной застройки проживают 7957 чел ; 7-9-этажной застройки 15914 чел.

В квартале № 24 с населением 480 чел. имеется квартальная котельная (КК). В зоне 5-этажной застройки проживают 160 чел ; 7-9-этажной застройки 320 чел.

Необходимо определить расчетный расход газа районными котельными, обслуживающими город в Минской области. В квартирах 5-этажных жилых домов установлены проточные газовые водонагреватели. На территории больницы расположена отдельная котельная, покрывающая все ее расходы теплоты на горячее водоснабжение, отопление и вентиляцию.

Расход газа котельными определяем по выявленным расходам теплоты (кВт) на отопление жилых и общественных зданий Q_o, вентиляцию общественных зданий Q_b и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий Q_гв. Расходы теплоты находим по укрупненным показателям.

1) На отопление жилых и общественных зданий расход тепла находим по формуле:

Q_o=q_o·A(1+K₁), (7.1)

где q_o - укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий, Вт/м²;

А -общая площадь жилых зданий, м². Определяется по формуле:

A=N·f , (7.2)

где f- норма общей площади на 1 человека, f=18 м²/чeл;

N - количество жителей в обслуживаемой зоне

К₁ - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий, К₁ = 0,25.

Приняв q_o = 73,0 Вт/м²:

Для РК1: Q_o =73·(33509·18)(1+0,25)·0,001=55038,5 кВт.

Для РК2: Q_o =73·(23871·18)(1+0,25)·0,001=39208,1 кВт.

2) Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий:

Q_в=K₁·K₂·q_o·A, (7.3)

где К₂ - коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий. К₂ = 0,6.

Для РК1: Q_b = 0,25·0,6·73· (33509·18)·0,001 = 6604,6 кВт

Для РК2 :Q_b = 0,25·0,6·73· (23871·18)·0,001 = 4705 кВт.

3) Среднечасовой расход теплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в зоне 7-9-этажной застройки определяем по формуле:

Q_гв’=q_гв’·N’, (7.4)

где q_гв’ - укрупненный показатель среднего расхода теплоты на горячее водоснабжение на 1 человека, Вт/чел ;

N’ - число жителей, пользующихся централизованным горячим водоснабжением.

Приняв норму расхода воды на горячее водоснабжение для 1 человека а=105 л/чел.сут. находим q_гв’=376 Вт/чел.

Для РК1: Q_гв’= 376·22339,3·0,001 = 8399,6 кВт.

Для РК2: Q_гв’= 376·15914·0,001 = 5983,7 кВт.

Для зоны с 5-этажной застройкой расход теплоты на горячее водоснабжение учитываем только для общественных зданий ( в кухнях квартир жилых зданий установлены газовые водонагреватели)

Q_гв’’=q_гв’’·N’’, (7.5)

где q_гв’ - укрупненный показатель среднего расхода теплоты на горячее водоснабжение на 1 человека, Вт/чел ; q_гв’’=73 Вт/чел.

N’’-число жителей в зоне пятиэтажной застройки;

Для РК1: О_гв’’= 73·11170·0,001= 815,4 кВт;

Для РК2: О_гв’’= 73·7957·0,001 = 580,9 кВт.

Для выявленного теплопотребления города расход газа всеми котельными V_k, м³/ч, найдем по формуле:

V_к=(3600·(Q_o+Q_в+Q_гв’+Q_гв’’))/η·Q_н, (7.6)

КПД котельных установок принимаем: для котельных малой и средней мощности η_к = 0,75.. .0,8; для котельных большой мощности η_к= 0,85.. .0,9. Для РК примем η_к= 0,85.

Для РК 1: V_к=(3600·(55038,5+6604,6+8399,6+815,4))/(0,85·38655) = 7763,7 м³/ч;

Для РК 2: V_к=(3600·(39208,1+4705+5983,7+580,9))/(0,85·38655) = 5530,7 м³/ч.

Для квартальной котельной:

Q_o =73·480·18·(1+0,25) = 788,4 кВт;

Q_b = 0,25·0,6·73· 480·18 = 94,6 кВт;

Q_гв’’= 73·480·0,001 = 35,04 кВт;

V_к = (3600· (788,4+94,6+35,04))/(0,8·38655) = 106,9 м³/ч.

Уточняем расход газа для квартальной котельной. Для этого определим число устанавливаемых котлов в котельной.

К установке приняты котлы «КЧ-3» с поверхностью нагрева F_k =42 м².

Расход газа одним котлом V_k, м³/ч, составляет

V_к=(3,6·q_к·F_k)/ (·Q_н), м³/ч (7.7)

где q_к – теплосъем с 1 м² поверхности нагрева котла, Вт/м². Для котлов «КЧ-3»

q_к =12 Вт/м².

V_к=(3,6·45·26000)/ (0,8·38655)=136,2 м³/ч

Количество котлов в котельной

n= V_кк/V_к=106,9/136,2≈0,78≈1 котла

Принимаю к установке 1 котёл.

Уточненный расход газа на квартальную котельную составит:

V_KК= V_К·n=136,2·1=136,2 м³/ч.

На эту нагрузку подбирают и рассчитывают оборудование ГРУ котельной. Полученный расход газа является нагрузкой ГРУ квартальной котельной.

Примечание: если на территории газифицируемого объекта предусматривается собственная котельная для покрытия затрат тепла этого объекта, то из общего расхода тепла или газа следует вычесть соответствующую тепловую нагрузку или расход газа объектовой котельной. В рассматриваемом случае из нагрузки РК1 следует вычесть расход котельной больницы ( расход на отопление и вентиляцию больницы), а из нагрузки РК2 вычитаем расход квартальной котельной.

V_рк1 = 7763,7-658=7105,7 м³/ч,

V_рк2 = 5530,7-136,2=5394,5 м³/ч.