3 Расчет тепловой схемы котельной.

Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выполняется для трех режимов: максимально-зимнего, наиболее холодного месяца и летнего. При расчете тепловой схемы составляется таблица исходных данных для расчетов. В нее заносятся данные с расходами пара потребителями и теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, в этой же таблице указываются значения величин предварительно принятых в расчетах.

Таблица исходных данных для расчета тепловой схемы Таблица 6.

Наименование	Обозначение	Обоснование	Значение величин при характерных режимах работы
			Макс. зимний		Наиболее хол. месяца	летний
Место расположения		задано	Владимир
Макс. Расход теплоты, МВт: На технологию На отопление На вентиляцию На ГВС	Qт Qо Qв Qгвс	Задано Задано Задано Задано	12 11 2,2 4,4	12 - - 4,4		12 - - -
Расчетная темп. нар. воздуха	tр.о	СНиП	-28	-10		-
Расчетная темп. нар. воздуха для вентиляции	tв	СНиП	-16	-		-
Темп. воздуха внутри помещений	tвн	СНиП	+18	+18		-
Температура сырой воды	tсв	СНиП	+5	+5		+15
Возврат конденсата технол. потреб.	β	Задано	60

Энтальпия пара при давлении 1,4 МПа, кДж/кг		Из справочника			2788,4
Энтальпия пара при давлении 0,7 МПа, кДж/кг		Из справочника			2763
Температура питательной воды	tпв	Задано			90
Энтальпия питательной воды, кДж/кг		C* tпв			378
Непрерывная продувка котлоагрегата, %	Рпр	принята			3
Энтальпия котловой воды		Из справочника			830,1
Степень сухости пара	х	принята			0,98
Энтальпия пара на выпаде из расширителя непрерывн. продувки кДж/кг		Из справочника			2691
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывн. продувки кДж/кг	J’расш	Из справочника			378
Температура теплоносит. в под. трубопров. тепл. сети	t1	принята			150
Температура теплоносит. в обр. трубопров. тепл. сети	t2	принята			70
Температура в под. трубопров. тепл. сети в точке излома темпер. графика	τ1,	принята			70
Температура в обр. трубопров. тепл. сети в точке излома темпер. графика	τ2,	принята			40
Температура подпит. воды	tподп	принята			70
Энтальпия подпит. воды, кДж/кг		С* tподп			294
Температура конденсата возвр. потребителю	tк	задано			60
Энтальпия конденсата возвр. потребителю, кДж/кг		С* tк			252
Энтальпия конденсата на вых. из деайратора при 104 0С кДж/кг	J’д	С* t’д			436.8
Температура воды после охладителя непрерывн. продувки	tпр	принята			50
Энтальпия сырой воды, кДж/кг		С* tсв			21	21	63
Температура хим. очищенной воды, кДж/кг	t’хов	принята			20
Энтальпия конденсата на вых. из подогревателя при 70 0С, кДж/кг			С* tкп	294

3.1.Определяется коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

К_ов=(t_вн-t_н)/ (t_вн-t_ро)

t_вн- принятая темп. воздуха внутри отапливаемого помещения.

t_ро- t расчетного наружного воздуха

t_н- t наружного воздуха для режима наиболее холодного месяца

К_ов=(18-(-10)/ (18-(-16)=0.824

3.2.Определяется t воды на нужды отопления и вентиляции в подающем трубопроводе режима наиболее холодного месяца

t₁=18+64,5 К_ов^0,8+67,5 К_ов=18+64.5*0.86+67.5*0.824=129.09 ⁰C

3.3.Определяется обратная t сетевой воды после систем отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца:

t₂= t₁ -80К_ов=129.09-80*0.824=63.17 ⁰C

3.4.Определяется отпуск теплоты на нужды отопления и вентиляции для макс. зимнего режима:

=11+2.2=13.2 (МВт)

И для режима наиболее холодного месяца:

=13.2*0.824=10.88 (МВт)

3.5.Определяется суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию и гвс для макс зимнего режима:

=13.2+4.4=17.6 (МВт)

И для летнего режима:

=0.8*4.4=3.52 (МВт)

3.6.Определяется расход воды подающей линией систем теплоснабжения для нужд ГВС (т/ч)

т/ч

3.7.Определяется расход воды на нужды отопления и вентиляции в тепловую сеть

=172,2 т/ч

3.8.Определяется расход воды на подогреватели сетевой воды для макс. зимнего режима:

G_вн=G_ОВ+G_ГВС=172,2+126,1=298,3 т/ч

Для летнего режима:

G_вн =G_гвс=126,1 т/ч

3.9.Определяется расход пара на подогреватели сетевой воды:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.10.Определяем расход пара на производственные цели:

т/ч

3.11.Определяем расход пара внешним потребителям:

D_вн = D_ТЕХ + D_СТ=26.2+17=43.2 т/ч

Для летнего режима:

D_вн =23.5 т/ч

3.12.Расход пара на собственные нужды:

=0,1*43,2=4,3т/ч

Для летнего режима:

3.13.Расход пара на компенсацию потерь в тепловой схеме и другие неучтенные расходы пара:

=0,02*43,2=0,9 т/ч

Для летнего режима:

=0,5 т/ч

3.14.Определяем расход пара перед редукционной охладительной установкой:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.15.Определяем количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку:

=0,27 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.16.Определяем суммарную паропроизводительность котельной:

D = D_тех + D_1,4+ D_сн + D_пот=17+25,9+4,3+0,9=48,1 т/ч

Для летнего режима:

D =26,5 т/ч

3.17.Определяем потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной:

=(1-β) Dтех+0,03D=(1-0,6)*17+0,03*48,1=8,3 т/ч

3.18.Определяем расход хим. очищенной воды:

298,3=14,3 т/ч

3.19.Определяем расход сырой воды:

т/ч

=1,25 -коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды.

3.20.Расчет определяет расход воды поступ. с непрерывной продувкой в расширитель продувки:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.21.Определяем колич. пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки:

D_расш= G_пр·(J’_кв – J’_расш)/x(J”_расш – J’_расш)=1.13*(830.1-378)/(0.98*(2691-378))=0.29 т/ч

Для летнего режима:

D_расш=0,16 т/ч

3.22.Определяем колич. воды на выходе из расширителя непрерывной продувки:

D_расш=1,44-0,29=1,15 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.23.Определяем расход пара на подогреватель сырой воды:

D_св= G_св·(J’_хов – J’_св)/(J”_0,7 – J’_кп)=17,9(84-21)/(2763-294)=0,45 т/ч

Для летнего режима:

D_св=12,6(84-63)/(2763-294)=0,1 т/ч

3.24.Определяем температуру химич. очищенной воды после охладителя деаэрированной воды:

t^"_хов= t^,_хов+ 21,8 ⁰С

Для летнего режима:

t^"_хов=20,5 ⁰С

3.25.Суммарное кол-во пара поступившее в деаэратор:

=14,3+0,6*17+0,45+26,2+0,29=51,24 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.26.Определяется сред-я темпер-ра в деаэраторе:

t^»_д= ⁰С

Для летнего режима:

t^»_д=62,6 ⁰С

3.27.Определяем расход греющего пара на деаэратор

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.28.Определяем расход редуцированного пара на собственные нужды:

D^0.7_сн=D_d+D_сн=2,5+4,3=6,8 т/ч

Для летнего режима:

D^0.7_сн=1,4+2,6=4 т/ч

3.29.Определяем расход свежего пара на собственные нужды:

D^с_сн= D^0.7_сн т/ч

Для летнего режима:

D^с_сн=3,96 т/ч

3.30.Определяем действительную паропроизводительность:

D_к=(D_вн+ D^с_сн)+0,01Р_пр(D_вн+ D^с_сн)=(43,2+6,7)+0,01*3(43,2+6,7)=51,4 т/ч

Для летнего режима:

D_к=28,3т/ч

3.31.Невязка с предварительно взятой производительностью:

ΔD=

Для летнего режима:

ΔD=6,3

Расчет тепловой схемы следует уточнить, так как невязка с предварительно принятой производительностью котельной больше 3 %. Для этого определяются:

3.32.Уточненный расход редуцированного пара с учетом действительного расхода на собственные нужды:

D^0.7_{сн у}= D^0.7_сн+D_ст=6,8+26,2=33 т/ч

Для летнего режима:

D^0.7_{сн у}=10,5 т/ч

3.33.Уточненный расход свежего пара с учетом действительного расхода на собственные нужды:

D^с_{сн у}= D^0.7_{сн у} т/ч

Для летнего режима:

D^с_{сн у}=10,4 т/ч

3.34.Уточненное кол-во воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.35.Уточненная суммарная паропроизводительность котельной:

D_{к у}==(D_тех+ D^с_{сн у})+0,01Р_пр(D_тех+ D^с_{сн у})=(17+32,7)+0,01*3(17+32,7)=

=51,19 т/ч

Для летнего режима:

D_{к у}=28,2 т/ч

Таблица расчетов тепловой схемы Таблица 7.

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значение величин при характерных режимах работы
			Макс. зимний	Наиболее хол. месяца	летний
коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию	Ков	3.1	1	0.824	-
t воды на нужды отопления и вентиляции в подающем трубопроводе , 0C	t1	3.2	150	129.09 0C	70
обратная t сетевой воды после систем отопления и вентиляции, 0C	t2	3.3	70	63.17	-
отпуск теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт		3.4	13.2	10,88	-
суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию и гвс, МВт		3.5	17.6	15,3	3.52
расход воды на нужды отопления и вентиляции , т/ч		3.7	172,2	141,9	-
расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч	Gвн	3.8	298,3	267,9	126,1
расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч		3.9		22,8	6.5
расход пара на производственные цели, т/ч		3.10		17	17
расход пара внешним потребителям, т/ч	Dвн	3.11	43.2	39,8	23.5
Расход пара на собственные нужды, т/ч		3.12	4,3	4	2,6
Расход пара на компенсацию потерь в тепловой схеме, т/ч		3.13	0,9	0,8	0,5
расход пара перед редукционной охладительной установкой, т/ч		3.14	25,9	22,5	6,4
количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку, т/ч		3.15	0,27	0,24	0,07
суммарную паропроизводительность котельной, т/ч	D	3.16	48,1	44,3	26,5
потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной, т/ч		3.17	8,3	8,1	7,6
расход хим. очищенной воды, т/ч		3.18	14,3	13,5	10,1
расход сырой воды, т/ч		3.19	17,9	16,9	12,6
расход воды поступ. с непрерывной продувкой в расширитель продувки, т/ч		3.20	1,44	1,3	0,8
колич. пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч	Dрасш	3.21	0,29	0,26	0,16
колич. воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч		3.22	1,15	1,04	0,64
расход пара на подогреватель сырой воды, т/ч	Dсв	3.23	0,45	0,43	0,1
температура химич. очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, 0C	t"хов	3.24	21,8	21,8	20,5
Суммарное кол-во пара поступившее в деаэратор, т/ч		3.25	51,24	47,19	27,06
сред-я темпер-ра в деаэраторе 0C	t»д	3.26	63,5	63,3	62,6
расход греющего пара на деаэратор, т/ч		3.27	2,5	2,3	1,4
расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч	D0.7сн	3.28	6,8	6,3	4
расход свежего пара на собственные нужды, т/ч	Dссн	3.29	6,7	6,2	3,96
действительная паропроизводительность, т/ч	Dк	3.30	51,4	47,4	28,3
Невязка с предварительно взятой производительностью %	ΔD	3.31	5,3	6,5	6,3
Уточненный расход редуцированного пара с учетом действительного расхода на собственные нужды, т/ч	D0.7сн у	3.32	33	29,1	10,5
Уточненный расход свежего пара с учетом действительного расхода на собственные нужды, т/ч	Dссн у	3.33	32,7	28,8	10,4
Уточненное кол-во воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку, т/ч		3.34	0,34	0,29	0,1
Уточненная суммарная паропроизводитель- ность котельной, т/ч	Dк у	3.35	51,19	47,2	28,2