МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И.ЛЕНИНА»

О.Б. КОЛИБАБА, В.Ф. НИКИШОВ, М.Ю. ОМЁТОВА

Расчёт и проектирование теплогенерирующих установок

Учебное пособие

Иваново 2010

ББК 31.3я7

УДК 697.32(07)

Г93

Колибаба О.Б., Никишов В.Ф., Омётова М.Ю. Расчёт и проектирование теплогенерирующих установок: учебное пособие ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина». – Иваново, 2010. – с.

ISBN

Учебное пособие содержит сведения по проектированию и расчёту теплогенерирующих установок систем теплоснабжения промышленных предприятий и потребителей коммунально-бытовой сферы. Дано описание тепловых схем котельных с техническими характеристиками основного оборудования. Приведены методики расчётов тепловых схем паровой и водогрейной котельных, теплообменных аппаратов, газогорелочных устройств и тягодутьевых машин, а также технико-экономических показателей работы ТГУ.

.Пособие предназначено для студентов специальности 140105 – «Энергетика теплотехнологии».

Табл. . Ил. . Библиогр.: назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет

имени В.И.Ленина»

Рецензенты:

доктор техн. наук, зав. Кафедрой Теплогазоснабжения и вентиляции

Сокольский А.И. (ИГАСУ),

канд. техн. наук, зав. кафедрой Энергетики теплотехнологии и газоснабжения Горинов О.И. (ИГЭУ).

ISBN

О.Б.Колибаба,

В.Ф.Никишов,

М.Ю. Омётова,

2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

		стр.
	ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………….	4
1.	КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНВОК…………………………………………………………...……..	4
2.	КОТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНВОК……………………………………………………………………………	6
2.1.	Паровые котлоагрегаты………………………………………………………	6
2.2.	Водогрейные котлоагрегаты…………………………………………………	7
3.	ВЫБОР ТИПА И МОЩНОСТИ КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ…………………………………………………………………	8
4.	ВЫБОР ГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ………………………………….	10
5.	ЗАДАЧИ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТГУ……………	11
6.	ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ТГУ……………………………………	13
6.1.	Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной ТГУ с паровыми котлами……………………………………………………………	15
6.2.	Принципиальная тепловая схема отопительной ТГУ с водогрейными котлами……………………………………………………………………….	17
7.	РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНОВОК……………………………………………………………………….	19
7.1.	Расчёт принципиальной тепловой схемы ТГУ с паровыми котлоагрегатами……………………………………………………………………………	20
7.2.	Расчёт принципиальной тепловой схемы ТГУ с водогрейными котлоагрегатами……………………………………………………………………….	27
8.	ВЫБОР И РАСЧЁТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ……………	31
8.1.	Расчёт водоводяных кожухотрубчатых теплообменников……………………………………………………………………………..	31
8.2.	Расчёт водоводяных пластинчатых теплообменников……………………………………………………………………	34
8.3.	Расчёт пароводяных кожухотрубчатых теплообменников……………………………………………………………………………..	39
9.	АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ТГУ……………………………………………………………………………	39
9.1.	Расчёт газового тракта………………………………………………………..	40
9.2.	Расчёт воздушного тракта……………………………………………………	49
10.	ВЫБОР ТЯГОДУТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………………….	52
11.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТГУ………………………………………………………	54
11.1.	Определение технико-экономических показателей ТГУ………………….	54
11.2.	Определение годовой выработки теплоты………………………………….	55
11.3.	Эксплуатационные расходы и стоимость энергии…………………………	57
11.4.	Оценка экономической эффективности ТГУ……………………………….	61
	Библиографический список………………………………………………….	63
	Приложения ……………………………………………………......................	64

ВВЕДЕНИЕ

Системы теплоснабжения, представляющие собой комплекс устройств и агрегатов, производящих тепловую энергию в виде пара и горячей воды и поставляющих её потребителю, являются важнейшей подсистемой энергетического хозяйства страны. Система теплоснабжения состоит из трёх основных элементов:

• теплогенерирующая установка (котельная);

• транспортная магистраль (тепловая сеть);

• потребители теплоты (внутренние системы зданий различного назначения, а также теплотехнологические процессы промышленных предприятий).

Развитие систем централизованного и децентрализованного теплоснабжения промышленных предприятий и потребителей коммунально-бытовой сферы осуществляется путем максимального использования возможностей ТЭЦ, а также совершенствования тепловых схем теплогенерирующих установок, которые являются основным звеном единой системы энерготеплоснабжения.

За последние годы произошли изменения в конструкции основного и вспомогательного оборудования котельных, в нормативной и технической литературе, методиках расчёта. Принятые в результате проектирования решения, должны обеспечивать экономичность и энергетическую безопасность работы котельной и отвечать требованиям действующих нормативных документов.