2.1.2 Сетевой насос
К наиболее ответственным насосам, непосредственно влияющим на надёжность и экономичность работы котельной, относят сетевые и другие насосы.Они предназначены для питания тепловых сетей. Насосы должны работать при значительных колебаниях температуры перекачиваемой воды в широком диапазоне,подбор сетевого насоса произведён в таблице 7.
Характеристика подобранных насосов приведена в приложении А.
Таблица 7.
Сетевой насос контура СО и В |
|||
1. |
Исходные данные |
||
1.1. |
Расход теплоносителя |
101 |
м3/ч |
1.2. |
Сопротивление в магистрали |
411 |
кПа |
1.3. |
Сопротивление в теплообменнике |
5 |
кПа |
1.3. |
Сопротивление абонента СО |
5 |
кПа |
1.4. |
Суммарные потери давления в контуре |
421 |
кПа |
1.5. |
Напор на всасывающем патрубке насоса |
100 |
кПа |
1.6. |
Требуемый напор для насоса |
521 |
кПа |
1.7. |
Запас по напору |
5 |
% |
1.8. |
Напор насоса |
55 |
м |
2. |
Технические характеристики |
||
2.1. |
Марка |
NP 65/200V-22/2-12 |
|
2.2. |
Производительность |
101 |
м3/ч |
2.3. |
Напор |
55 |
м |
2.4. |
КПД насоса |
|
% |
2.5. |
Количество (с резервным) |
2 |
шт |
2.6. |
Частота |
2920 |
об/мин |
2.7. |
Мощность электропривода |
19,5 |
кВт |
Рис.2-Пьезометрический график
2.2Расчет системы удаления дымовых газов
Дымовые трубы котельных должны сооружаться по типовым проектам. Для котельной необходимо предусматривать сооружение одной дымовой трубы. Допускается предусматривать две трубы и более при соответствующем обосновании.
Высота дымовых труб при искусственной тяге определяется в соответствии с Указаниями по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий и Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий. Высота дымовых труб при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ. При расчете рассеивания в атмосфере вредных веществ следует принимать максимально допускаемые концентрации золы, окислов серы, двуокиси азота и окиси углерода. При этом количество выделяемых вредных выбросов принимается, как правило, по данным заводов изготовителей котлов, при отсутствии этих данных - определяются расчетным путем.
В целях предупреждения проникновения дымовых газов в толщу конструкций кирпичных и железобетонных труб не допускается положительное статическое давление на стенки газоотводящего ствола. Для этого должно выполняться условие R<1,
где R—определяющий критерий, равный
,
где — коэффициент сопротивления трению;
i — постоянный уклон внутренней поверхности верхнего участка трубы;
в — плотность наружного воздуха при расчетном режиме, кг/м3;
d0 — диаметр выходного отверстия трубы, м;
h0 —динамическое давление газа в выходном отверстии трубы, кгс/м2;
,
здесь W0 — скорость газов в выходном отверстии трубы, м/c;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
— плотность
газа при расчетном режиме, кг/м3;
Проверочный расчет должен производиться для зимнего и летнего расчетных режимов работы котельных.
При R > 1 следует увеличить диаметр трубы или применить трубу специальной конструкции (с внутренним газонепроницаемым газоотводящим стволом, с противодавлением между стволом и футеровкой). Образование конденсата в стволах кирпичных и железобетонных труб, отводящих продукты сжигания газообразного топлива, при всех режимах работы не допускается.
Расчет высоты дымовой трубы и выбор конструкции защиты внутренней поверхности ее ствола от агрессивного воздействия среды должны выполняться исходя из условий сжигания основного и резервного топлива. Высота и расположение дымовой трубы должны согласовываться с местным Управлением Министерства гражданской авиации. Световое ограждение дымовых труб и наружная маркировочная окраска должны соответствовать требованиям Наставления по аэродромной службе в гражданской авиации РФ.
Принимается минимальная высота по расчетам определения высоты трубы для рассеивания вредных веществ в атмосферу до ПДК и для создания самотяги при удалении дымовых газов без дополнительного нагнетательного оборудования. Подбор тубы приведён в таблице 8.
Таблица 8.
Расчет дымовой трубы для котла мощностью 2500 кВт системы отопления
№ п/п |
Параметр |
Режим |
Ед.изм. |
|
Максимал.-зимний |
Среднеот. |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Расчет высоты дымовой трубы |
||||
1. |
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
|||
1.1. |
Тепловая нагрузка на котел |
2149 |
1992 |
Мкал/ч |
1.2. |
КПД котлагрегата |
92 |
92 |
% |
1.3. |
Аэродинамическое сопротивление котла |
0,2 |
0,2 |
кПа |
1.4. |
Требуемое разрежение на выходе из котла |
0,05 |
0,05 |
кПа |
1.5. |
Температура дымовых газов |
160 |
160 |
°C |
1.6. |
Температура наружного воздуха |
-32 |
-4,1 |
°C |
1.7. |
Температура воздуха в помещении |
5 |
5 |
°C |
1.8. |
Состав топлива: |
|
|
|
|
Метан СН4 |
85,8 |
85,8 |
% |
|
Этан C2H6 |
0,2 |
0,2 |
% |
|
Пропан C3H8 |
0,1 |
0,1 |
% |
|
Бутан C4H10 |
0,1 |
0,1 |
% |
|
Пентан C5H12 |
0 |
0 |
% |
|
Азот N2 |
13,7 |
13,7 |
% |
|
Углекислый газ CO2 |
0,1 |
0,1 |
% |
1.9. |
Коэффициент избытка воздуха |
1,1 |
1,1 |
- |
1.10. |
Скорость газов в газоходе |
20 |
20 |
м/с |
1.11. |
Скорость газов в дымовой трубе |
20 |
20 |
м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.12. |
Плотность воздуха при н.у. |
1,293 |
1,293 |
кг/м3 |
1.13. |
Плотность дымовых газов при н.у. |
1,26 |
1,26 |
кг/м3 |
1.14. |
Потери телоты с химнедожегом |
0,5 |
0,5 |
% |
1.15. |
Потери теплоты с физнедожегом |
0 |
0 |
% |
2. |
РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ |
|||
2.1. |
Определение диаметра газоходов |
|||
2.1.1. |
Теоретически необходимое кол-во воздуха |
8,26 |
8,26 |
м3/м3 |
2.1.2. |
Действительное кол-во воздуха |
9,08 |
9,08 |
м3/м3 |
2.1.3. |
Действительный объем дымовых газов |
10,23 |
10,23 |
м3/м3 |
2.1.4. |
Теплота сгорания газа |
7415,5 |
7415,5 |
ккал/м3 |
|
|
31,1 |
31,1 |
МДж/м3 |
2.1.5. |
Плотность природного газа |
0,79 |
0,79 |
кг/м3 |
2.1.6. |
Суммарный расход топлива |
315,0 |
292,0 |
м3/ч |
2.1.7. |
|
0,09 |
0,08 |
м3/с |
2.1.8. |
Действительный расход воздуха |
2860,8 |
2651,7 |
м3/ч |
2.1.9. |
Действительный объём продуктов сгорания |
5112,2 |
4738,6 |
м3/ч |
2.1.10. |
Минимальный диаметр газохода |
300,7 |
289,5 |
мм |
2.1.11. |
Фактический диаметр газохода (по типоразмерам производителя) |
400,0 |
400,0 |
мм |
2.1.12. |
Фактическая скорость в газоходе |
11,3 |
10,5 |
м/с |
2.2. |
Расчет высоты дымовой трубы по ПДК |
|||
2.2.1. |
Коэффициент конструкции горелок |
2,0 |
2,0 |
- |
2.2.2. |
Коэффициент влияния температуры воздуха |
0,5 |
0,5 |
- |
2.2.3. |
Коэффициент влияния избытка воздуха |
1,0 |
1,0 |
|
2.2.4. |
Удельный выброс оксидов азота |
0,05 |
0,05 |
г/МДж |
2.2.5. |
Расчет выбросов оксидов азота |
0,140 |
0,128 |
г/с |
2.2.6. |
Коэффициент доли потерь с химнедожегом топлива |
0,5 |
0,5 |
г/Мкал |
2.2.7. |
Расчет выбросов монооксида углерода |
0,007 |
0,006 |
г/с |
2.2.8. |
Коэффициент распределения температуры воздуха |
160 |
160 |
- |
2.2.9. |
Коэффициент скорости оседания вредных веществ в атмосферном воздухе |
1 |
1 |
- |
2.2.10. |
Минимальная высота дымовой трубы по оксиду азота |
2,4 |
2,4 |
м |
2.2.11. |
Минимальная высота дымовой трубы по монооксиду углерода |
0,0 |
0,0 |
м |
2.2.12. |
Высота дымовой трубы по ПДК |
2,4 |
2,4 |
м |
2.3. |
Расчет самотяги дымовой трубы |
|||
2.3.1. |
Коэффициент дымовой трубы |
0,34 |
0,34 |
- |
2.3.2. |
Температура дымовых газов на выходе из дымовой трубы |
159,5 |
159,5 |
°C |
2.3.3. |
Средняя рабочая температура дымовых газов |
159,7 |
159,7 |
°C |
2.3.4. |
Плотность дымовых газов при рабочих условиях |
0,79 |
0,79 |
кг/м3 |
2.3.5. |
Плотность воздуха при рабочих условиях |
1,46 |
1,31 |
кг/м3 |
2.4. |
Потери давления в газоходе |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2.4.1. |
Длина газохода |
2106 |
2106 |
мм |
2.4.2. |
КМС газохода |
0,9 |
0,9 |
- |
2.4.3. |
Коэффициент сопротивления трения |
0,02 |
0,02 |
- |
2.4.4. |
Потери давления на трении |
0,5 |
0,5 |
кПа |
2.4.5. |
Потери давления в местных сопротивлениях |
4,6 |
3,9 |
кПа |
2.4.6. |
Суммарные потери давления в газоходе |
5,1 |
4,4 |
кПа |
2.5. |
Потери давления в дымовой трубе |
|||
2.5.1. |
КМС дымовой трубы |
0,3 |
0,3 |
- |
2.5.2. |
Коэффициент сопротивления трения |
0,02 |
0,02 |
- |
2.5.3. |
Потери давления на трении |
0,00 |
0,00 |
кПа |
2.5.4. |
Потери давления в местных сопротивлениях |
1,5 |
1,3 |
кПа |
2.5.5. |
Суммарные потери давления в трубе |
1,5 |
1,3 |
кПа |
2.6. |
Определение требуемой высоты трубы |
|||
2.6.1. |
Величина самотяги СУДГ |
16,4 |
12,5 |
кПа |
2.6.2. |
Проверка тяги |
9,6 |
6,7 |
кПа |
2.6.3. |
Высота дымовой трубы по самотяге |
1,0 |
1,2 |
м |
2.6.4. |
Высота дымовой трубы требуемая (по ПДК и самотяге) |
2,4 |
2,4 |
м |
2.6.5. |
Высота дымовой трубы требуемая (по ПДК, самотяге и режиму работы) |
4,1 |
м |
|
2.6.6. |
Высота здания котельной |
12,0 |
м |
|
2.6.7. |
Запас по СП 42-101-2003 |
3,0 |
м |
|
2.6.8. |
Минимальная высота согласно СП |
15,0 |
м |
|
2.6.9. |
Принимаемая высота дымовой трубы |
15,0 |
м |
|
Спецификация системы удаления дымовых газов для одного котла
№ п/п |
Показатель |
Ед.изм. |
Значение |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Газоход |
||
1.1 |
Прямой участок NL 1020 |
шт. |
2 |
1.2 |
Прямой участок NL 480 |
шт. |
3 |
1.3 |
Муфта |
шт. |
1 |
1.4 |
Проход через стену двойной |
шт. |
1 |
2 |
Дымовая труба |
||
2.1 |
Прямой участок NL 1020 |
шт. |
14 |
2.2 |
Прямой участок NL 280 |
шт. |
2 |
2.3 |
Подключение к котлу 90° |
шт. |
1 |
2.4 |
Выходная горловина |
шт. |
1 |
2.5 |
Опорная часть для монтажа с отводом конденсата |
шт. |
1 |
2.6 |
Элемент с люком для прочистки |
шт. |
1 |
Вывод: В данной лабораторной работе произведен расчет высоты дымовой трубы 15,0 м с диаметром 400 мм. , газоход длиной 2 м с диаметром 400мм фирмы RAAB.