6.3 Расчет водогрейной котельной

Определяем расход сетевой воды на выходе из котла. Расход воды G_р в кг/с, складывается из расходов воды на отопление, вентиляцию и технологические нужды

G_р=G_p⁰+ G_p^В+G_p^ГВС, (6.1)

G_p⁰= (6.2)

G_p^В= ; (6.3)

G_p^ГВС= (6.4)

где _о, _в – суммарные расчётные тепловой мощности на отопление и вентиляцию;

t_г, t_х – температура горячей и холодной воды, °С;

– расчетные температуры теплоносителя °С.

G_p⁰=

G_p^В=

G_p^ГВС= ;

G_р = 2,59+4,9+0,052 = 7,542 кг/с.

Расход подпиточной воды G_под в кг/с определяется по формуле

G_под. = 0,2 G_р; (6.5)

G_под. = 0,2 7,542 = 1,51 кг/с.

Мощность тепловых потерь Q_тп в кВт определяется по формуле

Q_тп = Q_∑ 0,03 (6.6)

Q_тп = 2212 0,03 = 66,36 кВт

Расход греющей воды поступающий в деаэратор G_ГРВД в кг/с

G_ГРВД= G_{под. ;} (6.7)

где t_н – температура насыщения в вакуумном деаэраторе, определяется подавлению в деаэраторе, принимаемом 0,1 МПа;

t_хов^*= t_н - 20 –температура химочищенной воды на входе в головку деаэратора, °С;

t_гр.в – температура греющей воды (на выходе из водогрейных котлов), равна 140°С;

η_д – КПД потерь тепловой мощности в окружающую среду, принимается 0,98.

G_ГРВД= 1,66_. кг/с.

Производительность деаэратора G_Д в кг/с

G_Д = G_под.+G_ГРВД; (6.8)

G_Д =1,51 + 0,505 = 2,015 кг/с.

Тепловая мощность деаэратора Q_Д в кВт

Q_Д = G_ГРВД ·с·(t_гр.в – t_н ) (6.9)

Q_Д = 0,505 4,19·(140 – 99,6)=85,48 кВт

Мощность охладителя деаэрированной воды Q_охл в кВт

Q_охл = G_Д·с·(t_н – t_н^*); (6.10)

где с = 4,19 кДж/(кгК) - теплоемкость теплоносителя;

t_н – температура насыщения воды;

t_н^* = t^’_хов+ Δt– температура деаэрированной воды после охладителя,°С;

Δt – недоохлаждение воды до температуры подпиточной воды, принимается 30°С;

t^’_хов– температура химочищенной воды после ХВО, принимается 27°С.

t_н^*= t_хов^’+∆t=27+30=57°С; (6.11)

Q_охл=2,015·4,19·(99,6 - 57)=359,66 кВт.

Температура химически очищенной воды t^”_хов в ºС

t^”_хов ; (6.12)

t^”_хов °С

Находим расход сырой воды G_св в кг/с

G_св=1,25 G_под.; (12)

G_св=1,25 1,51=1,89 кг/с

Находим расход греющей воды на подогреватель ХОВ G_гр.в в кг/с

G_гр.в (6.13)

где t_св, t′_св – температура сырой воды на входе в котельную и на входе в химводоочистку, принимаются 5°С и 30°С соответственно;

t_гр.в′′ = t_св + Δt –температура греющей воды после подогревателя сырой воды, °С;

Δt –недоохлаждение греющей воды до температуры сырой воды, принимается 30°С.

G_гр.в =1 кг/с

Находим тепловую мощность сырой воды Q_св в кВт по уравнению

Q_св (6.14)

где с = 4190 Дж/(кгК) - теплоемкость теплоносителя;

Q_св

Находим тепловую мощность ХОВ Q_хов в кВт по уравнению

Q_хов c·(t_хов^* - t_хов^//); (6.15)

где t_хов^*= t_н – 20 = 99,6 – 20 = 79,6 ^ºC;

Q_хов 1,51 4,19·(79,6 - 82,71)= -15,8 кВт.

Определение расхода воды через насосы рециркуляции. Максимальный расход воды бывает в конце отопительного сезона при температуре наружного воздуха + 8°С. По этому расходу воды и гидравлическому сопротивлению водогрейного котла выбирается марка насосов. Согласно температурному графику регулирования отопительной нагрузки температуре наружного воздуха t_н = + 8°С соответствует температура обратной воды из отопительных систем τ₂.

Находим температуру воды τ₂ в °С по формуле

τ₂ (6.16)

τ₂

Находим температуру обратной воды после ИТП τ₂^* в °С по формуле

τ₂^* (6.17)

τ₂^*

Находим максимальный расход рециркуляционной воды G_р^max в по формуле

G_р^max (6.18)

G_р^max 2,73 .

Находим минимальный расход рециркуляционной воды G_р^min в по формуле

G_р^min (6.19)

τ₂^*

G_р^min 1,7 .

Находим расход воды через перепускной клапан G_пер^max, по формуле

G_пер^max (6.20)

G_пер^max

Находим расход воды через котел G_к, по формуле:

G_к=G_р+G_грвд+G_грв +G_р^min+ ; (6.21)

G_к=8,312+0,97+1,54+1,7+1,5=14,022

Находим тепловую мощность котла Q_к, кВт:

Q_к (6.22)

Q_к кВт.

Принципиальная тепловая схема включает в себя только главное оборудование (котельный агрегат, подогреватели, деаэроторы, насосы и др.) и соединяющие его трубопроводы без вспомогательных устройств, запорно-регулирующей арматуры и второстепенных трубопроводов, без указания количества и расположения оборудования.