2. Розрахунок теплової схеми котельні

Розглянемо приклад розрахунку теплової схеми пароводогрійної промислово-опалювальної котельні з відпуском теплоти при закритій системі теплопостачання (рис.5). Вважаємо, що відпуск теплоти на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання забезпечується водогрійними котлами, а на технологічні потреби і гаряче водопостачання в літній період – паровими, тобто водогрійні котли влітку відключають. Для гарячого водопостачання влітку використовують парову водонагрівальну установку, а підігрівники гарячого водопостачання споживачів приєднуються за паралельною схемою.

2.1. Вихідні дані для розрахунку:

- розрахункові температури зовнішнього повітря котельні (СНИП 2.01.01-82) за холодний період: розрахункові t_р.о – для опалення та t_р.в – вентиляції, середні t_о.п - для опалювального періоду, t_ср.х.м - найбільш холодного місяця, які визначаються географічним розташуванням об’єкта;

- житлова площа чи зовнішній об’єм житлових будівель, які опалюються, зовнішній об’єм промислових будівель, які опалюються;

- число водоспоживачів в житлових і виробничих приміщеннях;

- тиск Р_п та витрата пари D_сп на технологічні потреби, D_маз на мазутне господарство, процентна частка g_сп повернення конденсату від технологічних споживачів і його температура t_к._сп.

Раніше (п.1.) були визначені розрахункові витрати теплоти на опалення і вентиляцію Q^ж_{о.в max} житлових і громадських, та Q^п_{о.в max} промислових будівель, середня і максимальна витрата теплоти на гаряче водопостачання Q^ж_г.в, Q^ж_{г.в max} житлових і громадських та Q^п_г.в, Q^п_{г.в max} промислових будівель.

Початкові дані і наступні розрахунки теплових схем котелень виконують для таких характерних режимів:

• для промислово-опалювальної та опалювальної котельні :

1 – максимальний зимовий режим з розрахунковою температурою зовнішнього повітря t_зовн = t_р.о;

П – режим із середньою температурою найбільш холодного місяця t_ср.х.м.;

Ш – режим із середньою за опалювальний період температурою t_о.п;

1У – режим з температурою зовнішнього повітря в точці зламу температурного графіка мережної води t_з.зл. (при забезпеченні гарячого водопостачання). Якщо гарячого водопостачання не потребується, то температура відповідає кінцю опалювального періоду t_зовн = +8 ^оС;

У – літній режим.

За даними режиму 1 виконується вибір основного обладнання котельні. За режимом П вибирається одинична потужність котла, встановлюється кількість резервних котлів. При виході з ладу одного, найбільшого за продуктивністю, котла решта має забезпечити потрібний відпуск теплоти на технологічні потреби, опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання при температурі зовнішнього повітря t_ср.х.м.. Дані режиму Ш характеризують економічні показники роботи котельні: процент використання встановленого обладнання, середню витрату теплоти на власні потреби котельні, собівартість теплоти, яка відпускається.

3. Розрахунок водогрійної частини теплової схеми котельні.

3.1.Розрахунок відпуску теплоти

1. Визначаємо коефіцієнт зниження витрати теплоти на опалення і вентиляцію залежно від температури зовнішнього повітря для режимів 1-У (для режиму 1 k_о.в = 1:

(3.1)

Для режиму 1У температуру зовнішнього повітря t_з.зл визначаємо за формулою:

(3.2) 2. Розрахунковий відпуск теплоти на опалення і вентиляцію для режимів 1-У, МВт: (3.3)

3. Сумарний відпуск теплоти на гаряче водопостачання в зимовий період , МВт, режими 1-1У: : (3.4)

- режим У (3.5)

4. Визначаємо температуру мережної води на виході з котельні, ^оС:

(3.6)

Приймається для режиму 1 - t₁=150 ^оС, для режимів 1У, У - t₁=70 ^оС

5. Температура поворотної води після опалення і вентиляції, ^оС:

(3.7)

При цьому для 1 режиму – t₂^ов=70 ^оС, для У режиму - t₂^ов= t_2зл.