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

Необходимо определить расчетный расход газа двумя районными котельными и одной квартальной , которые обслуживают город.

В городе имеется две районные котельные. Районная котельная 1 (РК-1), которая обслуживает кварталы 5,6,13,16,18,20,22,19,24,25,26,27,28 с общим числом жителей 39920. В зоне 5-этажной застройки проживают 15434 чел.; 7-9–этажной застройки 24486 чел. Районная котельная 2 (РК-2), обслуживающая остальные кварталы 1,2,3,7,8,9,10,11,12,14,15,17,21 с общим числом жителей 35506. В зоне 5-этажной застройки проживают 9348 чел ; 7-9–этажной застройки 26158 чел.

В квартирах 5-этажных жилых домов установлены проточные газовые водонагреватели. В зоне 5-этажной застройки предусматривается квартальная котельная, обслуживающая квартал с населением 1116 человек (квартал № 10). 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 [6]. На отопление жилых и общественных зданий расход теплоты определяем по выражению

Q_o=q_o·A(1+K₁), кВт,

где q_o – укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление жилых зданий, Вт/м², при t_н=-35⁰С принимаем q₀=91 Вт/м²;

А – общая площадь жилых зданий, м², определяемая по формуле:

A=N·f ,

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

N – количество жителей в обслуживаемой зоне, чел;

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

• РК1: Q_o =(101,4·18·15434·(1+0,25)+87,8·24486·18·(1+0,25))·10^-3=

=35212,7+48372,1=83584,8 кВт.

• РК2: Q_o =(101,4·18·9348·(1+0,25)+87,8·26158·18·(1+0,25))·10^-3=

=21327,5+29905,1=51232,6 кВт.

Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий найдем из выражения:

Q_в=K₁·K₂·q_o·A, кВт,

где К₂ – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, принимаем К₂ = 0,6 [6].

• РК1: Q_b = (0,25·0,6·101,4·18·15434+0,25·0,6·87,8·24486·18) ·10^-3 = 4225,5+5804,6=10030,1 кВт.

• РК1: Q_b = (0,25·0,6·101,4·18·9348+0,25·0,6·87,8·26158·18) ·10^-3 = 2559,3+3588,6=6147,9 кВт.

К₁ и К₂ учитывают расход теплоты на отопление и вентиляцию всех здании общественного назначения расположенных в газифицируемой зоне, в том числе и на больницу.

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

Q_гв=q_гв·N , кВт,

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 одного человека а=105 л/(чел.сут.), по [6] находим q_гв = 376 Вт/чел.

• РК1: Q_b = 376·24486·10^-3 = 9206,7 кВт.

• РК1: Q_b = 376·26158·10^-3 = 9806,7 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;

• РК1: О_гв’’= 73·15434·10^-3 = 1126,7 кВт.

• РК1: О_гв’’= 73·9348·10^-3 = 6147,9 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+ О_гв'))/η ·Q_н ,

• РК 1 – V_рк=(3600· 103948,3)/(0,9·40623,46) =10235,3 м³/ч;

• РК 2 – V_рк=(3600· 63467,829)/(0,9·40623,46)= 6277,6 м³/ч.

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, т.е. для районных котельных η_рк= 0,85, а для квартальной – η_кк =0,8.

Нагрузку квартальной котельной определяем аналогичным путем. Расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий квартала соответственно равны:

Q_o=101,4·18·1116·(1+0,25)·10^-3 =2546,1 кВт;

Q_b = 0,25·0,6·101,4·18·1116 ·10^-3 =305,5 кВт;

О_гв’’=73·1116·10^-3 =81,5 кВт.

Расход газа на квартальную котельную равен

• КК – V_кк=(3600· 2933,1)/(0,8·40623,46) =324,9 м³/ч.

Уточняем расход газа для квартальной котельной. Для этого определим число устанавливаемых котлов в котельной. К установке приняты котлы Братск–1Г-59 с поверхностью нагрева F_k = 46,2 м², q_к= 14 кВт/м².

Расход газа одним котлом V_k, м³/ч, составляет

V_к=(3,6· q_к· F_k)/ (·Q_н)=(3,6·46,2·14)/(0,8·40623,46)=71,65 м³/ч,

n= V_кк/V_к=324,9/71,65=5

Принимаем к установке 5 котлов.

Уточненный расход газа на квартальную котельную составит

V_кк= V_к·n=71,65·5=358,2 м³/ч.

Полученный расход газа является нагрузкой ГРУ квартальной котельной.

Так как на территории газифицируемого объекта предусмотрена котельная (КК) для покрытия потерь теплоты этого объекта, то из общего расхода теплоты или газа необходимо вычесть соответственно тепловую нагрузку или расход газа объектовой котельной. В рассматриваемом случае из общего расхода газа на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения газифицируемой зоны вычитаем расход газа квартальной котельной, а также расход газа на отопление и вентиляцию больницы.

V_рк1=10235,3-731,2= 9504,1 м³/ч.

V_рк2=6277,6-358,2= 5919,4 м³/ч.

На эти нагрузки подбирают и рассчитывают оборудование ГРУ котельной.