- •Котельные установки и парогенераторы
- •1. Цель и задачи
- •1.1. Место учебной дисциплины в учебном процессе
- •1.2. Цель учебной дисциплины
- •1.3. Задачи учебной дисциплины
- •1.4. Требования к уровню подготовки студентов
- •Раздел 2. Котельные установки и парогенераторы
- •Вопросы для подготовки к экзамену
- •Выбор количества и типоразмера котлов
- •Далее представлен пример расчета для условного варианта.
- •Описание тепловой схемы котельной
- •Расчет тепловой схемы котельной
- •Выбор вспомогательного оборудования
- •Выбор насосов
- •5.1.1 Выбор сетевых насосов
- •5.1.2 Выбор подпиточных насосов
- •5.1.3 Выбор котловых насосов
- •5.1.4 Выбор рециркуляционного насоса
- •Выбор теплообменников
- •Расчет и подбор тягодутьевого оборудования
- •6.1 Расчет объемов продуктов сгорания и кпд-брутто котлоагрегата
- •6.1.1 Выбор коэффициента избытка воздуха
- •6.1.2 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •6.1.3 Расчет потерь теплоты и кпд-брутто котельном агрегате
- •Список использованных источников
Далее представлен пример расчета для условного варианта.
Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию – 0,9 МВт, на ГВС – 0,25 МВт (по варианту).
Местоположение - г. Нижний Новгород (по варианту).
Параметры теплоносителя: 95 /70 °С.
Вид топлива – природный газ (по варианту).
Низшая теплота сгорания топлива – 35 800 кДж/м3 (в зависимости от вида топлива).
Выбрать количество и типоразмеры котлов по заданным тепловым нагрузкам; рассчитать тепловую схему котельной; подобрать основное оборудование котельной.
Выбор количества и типоразмера котлов
Согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» [1] температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 для г.Нижний Новгород составляет tо = -31°С, температура воздуха наиболее холодного месяца обеспеченностью 0,94 tнв = -17°С. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период: tср. = -3,2 °С согласно [1] для г.Нижнего Новгорода.
Расчетная температура внутри отапливаемых помещений принимается tв = +20 °С при наружной температуре воздуха для проектирования отопления tо < -30 °С.
Определяем коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию:
-
(1)
В соответствии со СНиП II-35-76 «Котельные установки» [2], расчётная мощность котельной определяется суммой мощностей, требующихся потребителям отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение при максимально-зимнем режиме.
При определении мощности котельной должны также учитываться мощности, расходуемые на собственные нужды котельной и покрытия потерь в котельной и тепловых сетях.
Рассчитываем максимальную расчетную мощность котельной:
-
(2)
где
- коэффициент, учитывающий расход теплоты
на собственные нужды котельной. Принимаем
.
Определяем мощность котельной при температуре наиболее холодного месяца:
-
(3)
Количество котлов, устанавливаемых в котельной:
-
(4)
Предварительно принимаем 4 котла.
Мощность одного котла в таком случае будет равна:
-
(5)
По условиям надежности количество котлов, устанавливаемых в котельной, должно быть таким, чтобы при выходе из строя одного из котлов (наиболее мощного) оставшиеся обеспечили расчетную тепловую нагрузку котельной при среднем температуре наиболее холодного месяца.
При летнем режиме для обеспечения горячего водоснабжения потребителей достаточно одного котла, при этом еще один котёл должен находиться в резерве на случай выхода из строя работающего котла.
Для обеспечения требуемой тепловой нагрузки принимаем к установке четыре котла КВа-0,3.
Котлы отопительные жаротрубные КВа-0,3 предназначены для применения в составе отопительных систем, котельных для теплоснабжения по закрытой схеме и горячего водоснабжения промышленных, жилых и общественных зданий при использовании в качестве горючего природный газ или дизельное топливо.
Таблица 1 – Характеристики котла КВа-0,3
Тип котла |
водогрейный жаротрубный |
Номинальная тепловая мощность, МВт |
0,3 |
Отапливаемая площадь, м2 |
3000 |
Масса котла, кг, не более |
810 |
Вид топлива |
природный газ / жидкое топливо |
КПД, %, не менее |
92 |
Газогорелочное устройство |
ГБГ 15/32 |
Температура уходящих газов, С° |
160-180 |
СО, мг/м3, не более |
130 |
NOx, мг/м3, не более |
120 |
Разрежение за котлом, Па |
40±20 |
Номинальное давление в топке, Па |
210±20 |
Массовый расход уходящих газов, кг/ч, мах/мin |
514,4/257,2 |
Класс котла |
II |
Давление воды кгс/см2 |
6 |
Тмах, С° |
95 |
Тмin, С° |
70 |
Диапазон регулятора температуры воды, С° |
70-95 |
Объем воды, л |
260 |
Напряжение, В/Гц |
220/50 |
Установленная электрическая мощность, кВт |
0,6 |
Срок службы, лет |
10 |
Масса, кг |
810 |
Диаметр топки, мм |
540 |
Длина топки, мм |
1350 |
Объем топки, м3 |
0,3 |
