Проект газовой котельной мощностью 6,1 МВт для нужд теплоснабжения производственной площадки

Исследование и характеристика особенностей объектов теплоснабжения. Расчет и построение температурного графика сетевой воды. Определение и анализ аэродинамического сопротивления котла. Рассмотрение основных вопросов безопасности и экологичности проекта.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 22.03.2018
Размер файла 525,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

6

Содержание

  • Введение
  • 1. Анализ существующей системы теплоснабжения города Кировска Ленинградской области
  • 2. Характеристика района теплоснабжения
  • 3. Расчет тепловых нагрузок потребителей. Характеристика объектов теплоснабжения
    • 3.1 Характеристика объектов теплоснабжения
    • 3.2 Расчет тепловых нагрузок потребителей
    • 3.3 Расчет годового теплового потребления
    • 3.4 Расчет и построение температурного графика сетевой воды
  • 4. Описание и расчет тепловой схемы котельной
    • 4.1 Тепловой расчет для максимально зимней температуры (1 режим)
    • 4.2 Тепловой расчет для 2-ого режима - излом температурного графика
    • 4.3 Тепловой расчет для 3-ого режима - зимний, контрольный
    • 4.4 Тепловой расчет для 4-ого режима - среднеотопительный
    • 4.5 Тепловой расчет для 5-ого режима - конец отопительного сезона
  • 5. Выбор и описание основного и вспомогательного оборудования котельной
  • 6. Аэродинамический расчет
    • 6.1 Аэродинамическое сопротивление котла
    • 6.2 Сопротивление газоходов
    • 6.2.1 Сопротивление газохода
    • 6.2.2 Сопротивление дымовой трубы
    • 6.2.3 Самотяга дымовой трубы
  • 7. Топливоснабжение котельной
  • 8. Автоматизация котельной
  • 9. Безопасность жизнедеятельности
    • 9.1 Безопасность проекта
    • 9.2 Электробезопасность
    • 9.3 Гигиеническая оценка условий и характера труда
    • 9.4 Пожарная безопасность
  • 10 Экологичность проекта
  • 11 Организационно-экономический раздел
    • 11.1 Определение величины капиталовложений в проект
    • 11.2 Определение годового теплопотребления потребителями и расходов газа и электрической энергии в котельной
    • 11.3 Определение годовых эксплуатационных издержек
    • 11.4 Себестоимость годового объема производства тепловой энергии
    • 11.5 Срок окупаемости проекта
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

В России последнее время развивается малая энергетика.

Преимущества централизованных систем теплоснабжения очевидны. Именно централизованные системы позволяют сосредоточить энергетическое оборудование в одном месте. Высоты дымовых труб позволяют более качественно рассеивать вредные выбросы. Технологии ведения производства настроены на максимальное снижение вредного воздействия на окружающую среду.

Если в качестве источника теплоты используется теплоэлектроцентраль, одновременно вырабатывается электрическая энергия на тепловом потреблении, КПД таких станций очень велик.

Централизованные источники теплоснабжения расходуют меньше топлива и производят меньше вредных выбросов, чем малые котельные той же суммарной мощности. На крупных источниках обязательно имеется резервные мощности, чего чаще всего не делается на малых источниках. Надежность теплоснабжения выше.

Однако в современности возникает ряд проблем. Одна из них связана с изношенностью тепловых сетей и сложностями с их заменой. Вторая связана с огромными тарифами на тепло от централизованных источников, порой совершенно не оправданных. Третья проблема возникает, когда нужно подключать новых абонентов к системам теплоснабжения. Стоимость подключения к существующим источникам часто бывает запредельной.

В связи со всем этим в России развивается малая энергетика. Надежность современного импортного теплопроизводящего оборудования очень высокая. Создаются котельные, не требующие постоянного присутствия персонала, что позволяет производить тепловую энергию существенно дешевле, чем покупать ее по тарифу у специализированных предприятий.

Заданием для дипломного проекта является проектирование газовой отопительной котельной для теплоснабжения производственной площадки, расположенной в городе Кировск Ленинградской области, улица Набережная, дом 1.

Котельная будет использоваться в качестве собственного источника теплоснабжения производственных, складских и административных помещений, расположенных на территории промышленного промпредприятия.

Ранее здания снабжались теплотой от централизованного источника. В последнее время увеличились тарифы на тепловую энергию, затраты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение стали очень большими. От централизованного источника были проложены теплосети, которые частично пришли в негодность. Учитывая сложившуюся ситуацию, было принято решение отсоединиться от центральных тепловых сетей и создать собственный источник теплоснабжения. В котельной планируется установка водогрейных котлов, мощность которых будет подобрана по расчету потребности в тепловой энергии зданий.

Котельная будет работать на газообразном топливе. Резервного топлива не предусматривается.

Целью работы является разработка проекта котельной для обеспечения надежного обеспечения горячей водой потребителей на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в отопительный период.

Для достижения цели нужно решить ряд задач.

Необходимо рассчитать нагрузки всех абонентов-потребителей тепловой энергии. Нужно выполнить расчет тепловой схемы котельной. Подобрать оборудование котельной (основное и вспомогательное), по возможности, однотипное с уже установленным.

Рассчитать экономические показатели проекта.

Рассмотреть вопросы безопасности и экологичности проекта.

1. Анализ существующей системы теплоснабжения города Кировска Ленинградской области

Кировск является административным центром Кировского района Ленинградской области Российской Федерации. Его территория входит в муниципальное образование Кировское городское поселение.

Население Кировского городского поселения составляет чуть больше 25 тысяч человек, площадь городского поселения -- 85 км2.

Кировск расположен на левом высоком берегу Невы, близ Ладожского озера, в 18 км к востоку от Санкт-Петербурга. Железнодорожная станция Невдубстрой. Вблизи города проходит федеральная автомагистраль М18, пересекающая Неву по Ладожскому мосту.

Существующая система теплоснабжения Кировска относится к наиболее важным и уникальным жизнеобеспечивающим системам города. Это обусловлено его географическим положением (средняя за год температура наружного воздуха -- 4,3°С; абсолютно минимальная - минус 36 °С; средняя за отопительный период - минус 1,8 °С; продолжительность отопительного периода - 220 дней, характером застройки города, реализованными техническими решениями.

В городе имеются как централизованные источники тепловой энергии, так и автономные. Причем частный сектор до сих пор частично имеет печное отопление.

Общая протяженность тепловых сетей, подающих тепло от источников до потребителей, в двухтрубном исчислении составляет более 1000 км.

Система теплоснабжения города исторически развивалась по пути обеспечения теплом потребителей от крупного теплоисточника -- теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), Кировск разбит на сложившиеся тепловые районы.

В настоящее время характерным для системы теплоснабжения города является отставание ее развития от потребностей, связанных с реконструкцией и новым строительством, а также снижением надежности теплоснабжения существующих потребителей, вызванное опережением процесса старения теплоэнергетического оборудования и его восстановления. Кроме того, чрезвычайно остро стоят проблемы снижения затрат при выработке тепловой энергии, ее транспортировки и потреблении, а также воздействия на окружающую среду. Рост тепловых нагрузок и, следовательно, потребления топливно-энергетических ресурсов, в первую очередь природного газа, должен сопровождаться адекватными мерами по энергосбережению. В противном случае дальнейшее развитие города может быть замедленно из-за возможных ограничений, связанных с доступностью того или иного энергетического ресурса.

С целью решения данных проблем возникает необходимость разработки долгосрочных программ реконструкции и развития системы теплоснабжения города Кировска.

На сегодняшний день основным поставщиком тепла для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов жилищного фонда, общественно-деловых объектов и промышленных зон является ТЭЦ ОАО «ТГК-1» филиал «Дубровская ТЭЦ». Котельные Железобетонного комбината, Мачтопропиточного завода, завода «Ладога» покрывают отопительные и производственные нужды собственных цехов, отдавая теплоту в город в незначительных количествах (порядка 15% от потребностей города).

Часть города отапливается мелкими котельными (20% площади застройки), а часть имеет автономные источники теплоты (частные миникотельные).

На ТЭЦ ОАО «ТГК-1» около 65% котлоагрегатов отработали расчетный ресурс.

Из 53 турбоагрегатов, эксплуатируемых в настоящее время на ТЭЦ ОАО «ТГК-1» 9 имеют наработку более 50 лет, 15 - более 40 лет, 12 - более 30 лет и только 17 агрегатов имеют наработку менее 30 лет, ниже срока, установленного заводами-изготовителями в качестве эксплуатационного ресурса. теплоснабжение аэродинамический котел

Тем не менее, работа крупных источников тепловой энергии Кировска, использующих газовое топливо, относительно других элементов системы теплоснабжения, в целом, является достаточно эффективной. На ТЭЦ и крупных котельных реальный потенциал энергосбережения оценивается около 5% от удельных затрат на выработку тепловой энергии. Гораздо менее эффективна работа мелких отопительных котельных, здесь потенциал энергосбережения составляет 10 - 15% и более.

Важнейшим звеном в системе теплоснабжения любого города являются тепловые сети. Большая часть применяемых в Кировске систем теплоснабжения - открытые, с непосредственным водоразбором из тепловых сетей на нужды горячего водоснабжения.

Исходя из этого, водяные тепловые сети, выполнены, как правило, по тупиковой схеме, двухтрубными, подающими одновременно тепло на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Четырехтрубные тепловые сети применяются в случае использования центральных тепловых пунктов. Расчетный температурный график сетей ТЭЦ, районных и квартальных котельных составляет 150/70 С, после центральных тепловых пунктов - 130/70оС, от небольших групповых котельных - 95(105)/70оС.

Качество и надежность теплоснабжения потребителей напрямую зависит от технического состояния тепловых сетей. По имеющимся данным полностью изношенные тепловые сети со сроком службы более 25 лет составляют 24%, со сроком службы от 15 до 25 лет - более 27% от их общего количества.

Высокая степень износа и использование некачественных тепло и гидроизоляционных материалов приводят к неизбежным потерям тепла. По различным оценкам они составляют свыше 15% от годового отпуска тепла. Большая часть используемой арматуры морально и физически устарела, имеет низкую надежность, высокое гидравлическое сопротивление.

Требует решения проблема наружной и внутренней коррозии в теплопроводах. С целью экономии средств и сокращения сроков выполнения работ, прокладка тепловых сетей велась бесканальным способом с применением неэффективной гидроизоляции. В условиях высокого уровня грунтовых вод и наличия электротранспорта тепловые сети подвергаются интенсивной наружной электрохимической коррозии, из-за некачественной деаэрации на источниках тепла и наличия в теплоносителе агрессивных газов, что характерно для открытой схемы теплоснабжения.

Таким образом, к основным причинам низкой надежности работы трубопроводов тепловой сети относятся: низкое качество антикоррозионного, гидро и теплоизоляционного покрытия трубопроводов; наличие внутренней коррозии трубопроводов из-за нарушения водно-химического режима в открытых системах теплоснабжения, вызванного недостаточной надежностью работы деаэраторов на котельных и ТЭЦ; большая насыщенность электрического транспорта в местах прокладки трубопроводов тепловой сети; размещение теплотрасс в зоне грунтовых вод.

Исторически, система теплоснабжения Кировска связана с развитием централизованного теплоснабжения. Однако не во всех районах система развивается в этом направлении, что в особенности стало характерным за последние 5-8 лет. В среднем в Кировске автономные теплоисточники покрывают от 6 до 22% потребности в тепле в зависимости от рассматриваемого района. Производство тепла на автономных теплоисточниках оказывается наиболее целесообразным по совокупности энергетических, экономических и экологических показателей для районов с малой тепловой плотностью, промышленных объектов, также объектов, предъявляющих повышенное требование к надёжности теплоснабжения. Использование локальных и автономных энергоисточников, обеспечивающих совместную выработку тепловой и электрической энергии, наиболее предпочтительно в зонах дефицитных по электроснабжению, прежде всего, для промышленных объектов.

2. Характеристика района теплоснабжения

Задачей данного проекта является теплоснабжение производственных мощностей ООО «СпецГазЭнергоМаш», находящихся на производственной площадке «Невская Дубровка» по адресу: Ленинградская область, город Кировск, улица Набережнпая, дом№1.

Согласно СНиП «Климатология и геофизика» расчетными для проектирования являются следующие данные:

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления tнро = -26оС.

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции tнрв = - 11оС.

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период

.

- средняя температура наружного воздуха за самый холодный месяц

- продолжительность отопительного периода nо = 5240 час.

Амплитуда суточных колебаний температуры теплого периода года составляет 8,7оС.

Расчетное барометрическое давление 760 мм. рт. ст.

3. Расчет тепловых нагрузок потребителей. Характеристика объектов теплоснабжения

3.1 Характеристика объектов теплоснабжения

Объектами теплоснабжения являются здания промышленной площадки, расположенной по адресу Ленинградская область, город Кировск, улица Набережная, дом 1. Количество и строительные объемы зданий представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Объекты теплоснабжения

№ п.п.

Название

Строительный объем здания, V, м3

Отопительная характеристика, qо, Вт/м3К

Температура внутри здания, tв, оС

Внутренние тепловыделения, qвт, доли

Вентиляционная характеристика, qв, Вт/м3К

1

Производственный корпус

5000

0,6

18

0,1

0,2

2

Производственный корпус

20000

0,6

18

0,1

0,2

3

Производственный цех

2600

0,58

18

0

0,34

4

Производственный цех

2600

0,46

18

0

0,3

5

Цех сортировки и упаковки

800

0,68

18

0

0,1

6

Мастерские для ремонта оборудования и тары

2800

0,58

18

0

0,1

7

Прачечная

500

0,68

18

0,2

0,35

8

Гараж

4000

0,7

12

0

0,2

9

Администрация

500

0,58

18

0

0,1

10

Производственный корпус

1500

0,45

18

0,1

0,23

11

Склады готовой продукции

5 зд. х 26000

0,42

12

0

0,1

3.2 Расчет тепловых нагрузок потребителей

Максимальная тепловая мощность на отопление рассчитывается по формуле:

,(3.1)

Где qо - отопительная характеристика здания, Вт/м3К;

V - строительный объём, м3;

tв - температура внутри помещения, °С;

tн5 - расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, определяется по [9], для Кировска tн5 = -26°С;

вt - добавочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

;(3.2)

qвт - относительные внутренние тепловыделения, определяются в зависимости от назначения здания по [8].

м - коэффициент инфильтрации, рассчитываемый по формуле:

,(3.3)

где b - постоянная инфильтрации, b = 0,035 для отдельно стоящих промышленных зданий с большими световыми проемами;

g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;

H - высота здания, м;

- расчетная скорость ветра, для Кировска .

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию рассчитывается по формуле:

,

где qв - вентиляционная характеристика здания, Вт/м3К.

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение, кВт, рассчитывается по формуле:

,(3.4)

где P - число работников в здании, чел.;

a - норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления, кг/(чел·см);

tг = 60°С - температура горячей воды;

tх = 5°С - температура холодной воды в отопительный период.

1. Производственный корпус.

Строительный объём V = 5000 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,6 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0,1.

Высота здания Н = 6 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,2 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в здании Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 3 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

2. Производственный корпус.

Строительный объём V = 20000 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,6 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0,1.

Высота здания Н = 8 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,2 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 3 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

3. Производственный цех.

Строительный объём V = 2600 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,58 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 5 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,34 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 3 сет.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

4. Производственный цех.

Строительный объём V = 2600 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,46 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 3 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,3 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 12 сет.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

5. Цех сортировки и упаковки.

Строительный объём V = 800 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,68 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 3 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,1 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

6. Мастерская для ремонта оборудования.

Строительный объём V = 2800 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,58 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 5 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,1 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 10 сет.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

7. Прачечная

Строительный объём V = 500 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,68 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0,2.

Высота здания Н = 4 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,35 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Расчетная производительность прачечной Р = 500 кг белья в сутки.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 25 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

8. Гараж

Строительный объём V = 4000 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,7 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 12°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 8 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,2 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 1 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

9. Пожарный пост, администрация.

Строительный объём V = 500 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,58 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 5 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,1 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 3 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

10. Производственный корпус.

Строительный объём V = 1500 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,45 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 18°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0,1.

Высота здания Н = 5 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,23 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 5 сет.

Число смен в цехе z = 3 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

11. Склады готовой продукции (5 зданий)

троительный объём V = 26000 м3.

Отопительная характеристика здания qо = 0,42 Вт/м3К.

Температура внутри помещения tв = 12°С.

Добавочный коэффициент:

.

Относительные внутренние тепловыделения qвт = 0.

Высота здания Н = 6 м.

Коэффициент инфильтрации:

.

Максимальная тепловая мощность на отопление:

Вентиляционная характеристика здания qв = 0,1 Вт/м3К.

Максимальная тепловая мощность на вентиляцию:

.

Число душевых сеток в цехе Р = 2 сет.

Число смен в цехе z = 3 см.

Норма расхода горячей воды потребителем в смену наибольшего водопотребления а = 230 кг/(сет·см).

Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение:

.

Суммарная мощность на отопление зданий:

Суммарная мощность на вентиляцию зданий:

Суммарная мощность на горячее водоснабжение зданий:

Суммарная тепловая мощность, требуемая для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения:

Qт = 3914 + 859 + 24 = 4797 кВт.

3.3 Расчет годового теплового потребления

Составим таблицу средней температуры наружного воздуха и продолжительности ее стояния за год.

Таблица 2 - Расчет годового теплопотребления

,кВт

/год

ниже -25

21

4773

360838800

от -25 до -20

62

4393

980591155

от -20 до -15

190

3851

2634045136

от -15 до -10

435

3309

5181199977

от -10 до -5

825

2766

8215526250

от -5 до 0

1345

2224

10767562568

от 0 до 8

2362

1519

12913655236

всего

41053419123

Годовой расход топлива на отопление и вентиляцию:

- теплота сгорания газа

зк = 0,92 - КПД водогрейных котлов.

Средний часовой расход топлива:

Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение:

Число часов подачи горячего водоснабжения равно отопительному периоду. В летнее время котельная не работает.

Годовой расход топлива на горячее водоснабжение:

Суммарный годовой отпуск теплоты

Годовой расход топлива котельной:

зтр - КПД транспорта теплоты (принимается 0,90-0,93)

3.4 Расчет и построение температурного графика сетевой воды

Температура воды в системе отопления должна поддерживаться в зависимости от фактической температуры наружного воздуха по температурному графику, который разрабатывается специалистами-теплотехниками проектных и энергоснабжающих организаций по специальной методике для каждого источника теплоснабжения с учетом конкретных местных условий. Эти графики должны разрабатываться исходя из требования, чтобы в холодный период года в жилых комнатах поддерживалась оптимальная температура, равная 18 - 22°С.

При расчетах графика учитываются потери тепла (температуры воды) на участке от источника теплоснабжения до жилых домов.

Система теплоснабжения закрытая, двухтрубная.

Вода из коллектора с температурой 70 оС поступает в котлы и выходит с температурой 95 оС (температурный график 95/70 оС ). Далее горячая вода поступает на подающий коллектор системы теплоснабжения. Из коллектора вода распределяется на отопление, вентиляцию и ГВС и возвращается в обратный коллектор.

Расчетный расход воды на отопление и вентиляцию

Расчётный расход сетевой воды для нужд гвс.

Расчетный расход воды:

.

Так как отношение , применяется последовательная схема включения подогревателей воды на гвс.

Температура в прямой сети на выходе из котельной:

, оС.

Температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети на входе в источник теплоснабжения:

, оС.

Температура в прямой сети за второй ступенью подогрева воды для гвс, поступающей в отопительные приборы:

, оС.

Температура за отопительными приборами:

, оС.

, оС, оС, оС.

Таблица 3 - Построение температурного графика регулирования

tнi, оС

ф1, оC

ф2, оC

tнi, оС

ф1, оC

ф2, оC

8

40,4

34,7

42,8

32,5

-10

70,5

54,6

71,4

50,2

7

42,2

36,0

44,5

33,7

-11

72,1

55,6

72,8

51,1

6

44,0

37,2

46,2

34,8

-12

73,6

56,6

74,3

51,9

5

45,8

38,4

47,9

35,8

-13

75,2

57,6

75,8

52,8

4

47,6

39,6

49,6

36,9

-14

76,7

58,5

77,2

53,6

3

49,3

40,8

51,2

37,9

-15

78,2

59,5

78,7

54,5

2

51,0

41,9

52,9

39,0

-16

79,7

60,4

80,1

55,3

1

52,7

43,1

54,5

40,0

-17

81,2

61,4

81,5

56,1

0

54,4

44,2

56,1

41,0

-18

82,7

62,3

82,9

56,9

-1

56,1

45,3

57,6

41,9

-19

84,2

63,2

84,4

57,7

-2

57,7

46,4

59,2

42,9

-20

85,7

64,1

85,8

58,6

-3

59,4

47,4

60,8

43,8

-21

87,2

65,0

87,2

59,4

-4

61,0

48,5

62,3

44,8

-22

88,7

65,9

88,6

60,1

-5

62,6

49,6

63,8

45,7

-23

90,1

66,8

90,0

60,9

-6

64,2

50,6

65,4

46,6

-24

91,6

67,7

91,4

61,7

-7

65,8

51,6

66,9

47,5

-25

93,0

68,6

92,8

62,5

-8

67,4

52,6

68,4

48,4

-26

94,5

69,5

94,1

63,3

-9

69,0

53,6

69,9

49,3

Рис. 1. Теоретический температурный график регулирования

При таком графике регулирования тепловой нагрузки нагрев горячей воды в теплообменниках у потребителей до 60оС становится невозможным. Поэтому температурный график выполним со срезкой на температуре прямой воды 70оС.

Таблица 4 - Построение температурного графика (со срезкой) регулирования

tнi, оС

ф1, оC

ф2, оC

tнi, оС

ф1, оC

ф2, оC

8

70,0

63,0

70,8

58,6

-8,5

70,0

54,5

70,8

50,1

7

70,0

62,4

70,8

58,1

-9,7

70,0

54,3

70,8

49,9

6

70,0

61,9

70,8

57,5

-10

70,5

54,6

71,4

50,2

5

70,0

61,4

70,8

57,0

-11

72,1

55,6

72,8

51,1

4

70,0

60,9

70,8

56,5

-12

73,6

56,6

74,3

51,9

3

70,0

60,4

70,8

56,0

-13

75,2

57,6

75,8

52,8

2

70,0

59,9

70,8

55,5

-14

76,7

58,5

77,2

53,6

1

70,0

59,4

70,8

55,0

-15

78,2

59,5

78,7

54,5

0

70,0

58,9

70,8

54,5

-16

79,7

60,4

80,1

55,3

-1

70,0

58,4

70,8

54,0

-17

81,2

61,4

81,5

56,1

-1,8

70,0

57,9

70,8

53,5

-18

82,7

62,3

82,9

56,9

-2

70,0

57,8

70,8

53,4

-19

84,2

63,2

84,4

57,7

-3

70,0

57,3

70,8

52,9

-20

85,7

64,1

85,8

58,6

-4

70,0

56,8

70,8

52,4

-21

87,2

65,0

87,2

59,4

-5

70,0

56,3

70,8

51,9

-22

88,7

65,9

88,6

60,1

-6

70,0

55,8

70,8

51,4

-23

90,1

66,8

90,0

60,9

-7

70,0

55,3

70,8

50,9

-24

91,6

67,7

91,4

61,7

-7,8

70,0

54,9

70,8

50,5

-25

93,0

68,6

92,8

62,5

-8

70,0

54,8

70,8

50,4

-26

94,5

69,5

94,1

63,3

Рис. 2 Температурный график регулирования тепл. нагрузки со срезкой

4. Описание и расчет тепловой схемы котельной

Расчет тепловой схемы котельной производится с целью определения расхода воды для отдельных узлов при характерных режимах работы котельной и составления общего материального баланса воды.

Расчет выполняется параллельно для всех режимов с применением табличной формы в рекомендуемой последовательности.

Расчетом определяется температура различных потоков воды (сетевой, подпиточной, химочищенной исходной).

На расчетной тепловой схеме котельной указываются направления основных потоков теплоносителя, его расходы и параметры.

Расчет тепловой схемы котельной выполняется в следующей последовательности:

- рассчитывается предварительный баланс котельной, который используется для уточнения собственных нужд котельной;

- производится полный расчет тепловой схемы котельной по всем позициям, в частности уточняется баланс, суммарная нагрузка котельной и намечаются варианты для выбора типоразмера и количества котлов. Выбор основного варианта установки котлов производится при составлении технико-экономического обоснования.

- результаты расчета являются исходными данными для расчета и выбора оборудования отдельных узлов тепловой схемы и основных трубопроводов котельной. Выбор числа и единичной мощности котлов также производится на основании результатов расчета тепловой схемы. В случае наличия двух или более вариантов установки котлов выбор следует производить на основании технико-экономического обоснования.

Для отопительно-производственной и отопительной котельных расчет ведется для четырех характерных режимов:

- максимального зимнего при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции;

- при средней температуре наиболее холодного месяца;

- при температуре наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды (при наличии нагрузки на горячее водоснабжение);

- летнего режима.

В случае отсутствия нагрузки на горячее водоснабжение режим при температуре наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды заменяется режимом в конце отопительного периода (температура наружного воздуха 8°С).

Для отопительной котельной при наличии только отопительно-вентиляционной нагрузки исключается летний режим (котельная в летний период не работает).

4.1 Тепловой расчет для максимально зимней температуры (1 режим)

Данный режим соответствует расчетной температуре наружного воздуха для системы отопления. Расход тепла отопительно-вентиляционными системами принимается максимальным расчетным, а нагрузка систем горячего водоснабжения среднесуточной за сутки наибольшего водопотребления.

tн1 = -26 оС.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

Температура воды в подающей линии: = 94,1 оС.

Температура обратной сетевой воды: = 63,3 оС.

Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

Сумма отпуска теплоты на нужды отопления вентиляции и гвс:

.

4.2 Тепловой расчет для 2-ого режима - излом температурного графика

Этот режим соответствует температуре наружного воздуха (tн2= -9,7оС). Расход воды через насос рециркуляции максимальный в этом режиме, поэтому по расчету выбирается насос рециркуляции.

Тепловая нагрузка систем гвс принимается как в первом режиме.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляцию (по температурному графику): = 70,8оС.

Температура обратной сетевой воды: = 49,9оС.

Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

.

Сумма отпуска теплоты на нужды отопления вентиляции и гвс:

.

4.3 Тепловой расчет для 3-ого режима - зимний, контрольный

Этот режим соответствует средней за наиболее холодный месяц (tн3= -7,8оС) температуре наружного воздуха и просчитывается при условии аварийного отключения наиболее мощного котла.

Расчет тепловой схемы по третьему режиму является весьма важным для выбора единичной мощности устанавливаемых котлоагрегатов и решения вопросов об установке резервных котлов. Тепловые нагрузки отопительно-вентиляционных систем согласно нормам должны приниматься по уровню средней температуры наиболее холодного месяца. Тепловая нагрузка систем гвс принимается как в первом режиме.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляцию (по температурному графику): = 70,8оС.

Температура обратной сетевой воды: = 50,5оС.

Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

.

Сумма отпуска теплоты на нужды отопления вентиляции и гвс:

.

4.4 Тепловой расчет для 4-ого режима - среднеотопительный

Этот режим соответствует средней за отопительный период температуре наружного воздуха. В этом режиме расход тепла системами отопления и вентиляции принимается - среднезимним, а нагрузка на гвс - как в первом режиме. Расчет котельной по третьему режиму характеризует использование установленного оборудования и среднюю величину расходов тепла на собственные нужды котельной. Расчетные данные по 3 режиму нужны также для калькуляции себестоимости тепла, отпускаемого котельной. Температура наружного воздуха в этом режиме tн4 = -1,8 оС.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляцию: = 70оС.

Температура обратной сетевой воды: = 53,5оС.

Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

.

Сумма отпуска теплоты на нужды отопления вентиляции и гвс:

.

4.5 Тепловой расчет для 5-ого режима - конец отопительного сезона

Этот режим соответствует температуре наружного воздуха, которая является сигналом для окончания отопительного сезона. В этом режиме расход воды через насос рециркуляции максимальный. По расчету этого режима выбирается насос рециркуляции Температура наружного воздуха в этом режиме tн3 = +8 оС.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

Температура воды в подающей линии на нужды отопления и вентиляцию: = 70оС.

Температура обратной сетевой воды: = 58,6оС.

Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

.

Сумма отпуска теплоты на нужды отопления вентиляции и гвс:

.

Регулирование сетевого контура принято качественное по температурному графику.

Регулирование котлового контура количественное.

5. Выбор и описание основного и вспомогательного оборудования котельной

В котельных второй категории резервный котел не предусматривается.

1. Число водогрейных котлов:

Принимаются к установке водогрейные котлы Buderus Logano S825L производства «Buderus», каждый единичной мощностью 3050 Вт в количестве 2 шт. Суммарная установленная мощность котельной составит 6100 Вт.

Рис. 3. Котел Buderus Logano S825L

Котлы представляют собой низкотемпературные отопительные стальные котлы, производящие перегретую воду, которые могут работать на газовом или дизельном топливе.

В котле Logano S825L поверхности нагрева выполнены симметрично, использована трехходовая схема продуктов сгорания, первой ступенью является цилиндрическая жаровая труба, второй и третьей водоохлаждаемая камера с поворотом потока дымовых газов. Преимуществом котла является возможность полного использования разброса регулирования горелки, так как нет ограничения минимальной тепловой нагрузки.

2. Теплообменник пластинчатый:

Разделение котельного и сетевого контура обеспечивается с помощью теплообменных аппаратов.

Для водогрейных котлов Buderus Logano S825L в работе устанавливаемые теплообменные аппараты НН №62 производства «Ридан», в количестве 3 шт. (2 рабочих + 1 резервный на складе).

Рис. 4. Теплообменник НН № 62

Рабочая температура: от 0°С до 180°С.

Максимальное давление рабочее: до 2,5 МПа.

Применяемые материалы прокладок: EPDM, Nitrile, Viton, Silicone.

Материал пластин: SMO 254, AISI 304, AISI 316, Titanium.

3. Насосы рециркуляции (для защиты котлов от низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей)

Принимаются к установке насосы TOP-STG 50/15 3 PN6/10 производства фирмы Wilo 2 штуки (по одному на котел).

4. Насосы циркуляции котлового контура.

Принимаем к установке насосы IL 125/170-4/4 производства фирмы Wilo 3 штуки. Производительность насоса G = 107 м3/ч, напор Н = 8,4 м, мощность привода N = 4 кВт.

Рис. 5. Насос IL 125/170-4/4

5. Насосы сетевые.

Принимаем к установке насосы IL 65/160-5,5/2 производства фирмы Wilo 3 штуки. Производительность насоса G = 60 м3/ч, напор Н = 20,1 м, мощность привода N = 5,5 кВт.

Рис. 6. Насос IL 65/160-5,5/2

6. Бак мембранный котлового контура.

Для компенсации температурных расширений теплоносителя в котловом контуре принимаем к установке баки N 200/6 производства фирмы Reflex 2 штуки.

7. Бак мембранный сети.

Для компенсации температурных расширений теплоносителя в тепловой сети принимаем к установке баки N 400/6 производства фирмы Reflex 2 штуки.

8. Водоподготовительная установка.

Подготовка воды производится с целью предупреждения образования накипи на поверхностях нагрева в котлах, а также для снижения загрязненности внутренних поверхностей стенок трубопроводов и оборудования.

Нормы качества подпиточной воды определены в соответствии с требованиями ГОСТ 21563-93 «Котлы водогрейные. Основные параметры и технические требования».

Подготовка подпиточной воды включает в себя следующие этапы:

- вся исходная вода проходит очистку от механических примесей на сетчатом фильтре;

- одноступенчатое умягчение в установке непрерывного действия «TS 85-08М»;

- дозирование реагента JurbySoft 9 для связывания кислорода и умягчения исходной воды.

6. Аэродинамический расчет

Аэродинамическим расчетом определяется сопротивление газового тракта котла, по величине которого:

- выбирается напор вентилятора, встроенного в горелочное устройство;

- устанавливается напор в жаровой трубе;

- рассчитывается затраченная мощность электродвигателя вентилятора;

- принимается уставка датчика от превышения давления в жаровой трубе при заносе дымогарных труб золовыми отложениями и непредвиденного увеличения сопротивления газового тракта (например, попадание посторонних предметов и включений).

6.1 Аэродинамическое сопротивление котла

Сопротивление котла равно сумме сопротивлений последовательных участков. Исходные данные для определения сопротивлений участков принимаются из данных выполненного теплового расчета котла.

Расчет выполнен по методике норм «Аэродинамического расчета котельных установок». 1964г.

Рис. 7. Расчетная схема ходов газов котла: I - поток газов в жаровой трубе (к сопротивлению жаровой трубы). II - поток газов в поворотной камере (к сопротивлению в поворотной камере). III - поток газов в дымогарных трубах второго хода газов (к сопротивлению дымогарных труб второго хода газов). IV - поток газов в поворотном газоходе на 180є (к сопротивлению поворота газов на 180є). V - поток газов в дымогарных трубах третьего хода газов (к сопротивлению труб третьего хода газов). VI - поток газов на 90є в выходном коробе (к сопротивлению газов на 90є).

Сопротивление жаровой трубы.

Диаметр внутренний d=882 мм.

Средняя скорость газов W=6,74 м/с.

Средняя температура газов Vср=1300 єС.

Длина трубы l=3,24 м

Сопротивление трения.

Число Рейнольдса

k =0,2 (таблица VII-1, стр.172)

Коэффициент кинематической вязкости н при температуре газов на выходе из топки (см. таблицу IV Норм теплового расчета)

Коэффициент сопротивления трения

(график рис. VII-3), Нормы РТ-2

Динамический напор

Сопротивление поворотной камеры.

Средняя температура газов Vср=1022,5 єС

Скорость газов в поворотной камере (принимается)

a, b - размеры сечения прохода газов

Коэффициент сопротивления поворота на 180є

жпов=3,5 (нормы п.3.7)

Динамический напор.

Сопротивление поворотной камеры (принимаем).

Дсповповhg=3,51,0=3,5 кг/м2

Сопротивление дымогарных труб второго хода газов.

Диаметр внутренний d=52 мм

Средняя температура газов Vср= 641єС

Средняя скорость газов W=20,9 м/с

Длина трубы l= 3,24 м

Шаги труб S1 = 80 мм; S2 = 80 мм

Сопротивление труб.

Сопротивление трения (рис. VII-4) график 3.

Местное сопротивление.

Дс=(жвхвых)hg=(0,35+0,5)8,5 = 7,22 кг/м2

жвх, жвых рис.VII-11 график 8, hg=8,5 кг/м2 рис VII-2 график 3.

Сопротивление газохода поворота газов на 180 0С

Температура газов равна температуре на выходе из труб V=323 єС

Скорость газов

Сечение поворота Fпов=10,3=0,3м2

Сопротивление поворота.

Коэффициент сопротивление поворота ж=3,5 (п.3.7)

Динамический напор hg=0,8 кг/м2 (см. рис.VII-2) график 6.

Сопротивление дымогарных труб третьего хода газов

Диаметр внутренний d=52 мм

Средняя скорость газов W=17,7 м/с

Средняя температура газов Vср=247 єС

Длина трубы l=3,77 м

Сопротивление труб.

Сопротивление трения (рис.VII-4) график 3.

Местное сопротивление.

Дhм=(жвхвых)hg=(0,35+0,5)10,5=8,9 кг/м2

жвх, жвыхграфик 8, hg=10,5 кг/м2 рис VII-2

Сопротивление поворота газов на 90 0С

Температура газов на выходе из труб V=Vух=170 єС

Скорость газов

a, b размеры сечения газохода.

Сопротивление поворота.

жпов=0,9 п.3.7, hg=1 кг/м2рис. VII-2.

Суммарное сопротивление котла

6.2 Сопротивление газоходов

Тепловая мощность котла N = 3,05 МВт

КПД котла = 0,92

Температура уходящих газов tух = 170єС

Коэффициент избытка воздуха = 1,1

Низшая теплота сгорания газа Qн = 33,31 МДж/м3

Действительный объем продуктов сгорания Vг = 11,7 н.м3/н.м3

Плотность дымовых газов при нормальных условиях

г = 1,29 кг/м3 (t =0єС, Р = 760 мм рт. ст. )

Расход природного газа на котел

В = 217,5 м3/час = 0,0604 м3

Объемный расход дымовых газов

V = B• Vг =0,0604 • 11,7 = 0,707 м3/с = 2544 м3/час

Объемный расход газов при температуре 170є

Vг = 2544•(273+170)/(273•3600) = 1,147 мі/с.

6.2.1 Сопротивление газохода

Определение скорости движения дымовых газов

Для определения скорости дымовых газов в газоходах и в дымовой трубе задаемся размерами газоходов и диаметром дымовой трубы:

* размеры газоходов принимаем диаметром 500 Ч 500 мм;

* диаметр дымовой трубы 630 мм.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

=,(6.1)

где - скорость движения дымовых газов, м/с;

F - площадь сечения канала, по которому проходят дымовые газы, м2:

Fгаз = = = 0,25 м2,

Объемный расход дымовых газов при температуре 170 єС равен

Vг=1,147 мі/с.

=

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

де л - коэффициент трения;

l- общая длина газохода, м;

- диаметр трубы или эквивалентный диаметр канала, определяемый при прямоугольном канале по формуле:

м

где - площадь живого сечения канала, м2;

- периметр канала, м.

Величина л зависит от критерия Рейнольдса и степени шероховатости стенок трубы или канала.

н - кинематическая вязкость, м/с. Для 170 єС н = 29,42 · 10-6 м2/с.

Определим плотность дымовых газов при температуре 170єС по формуле:

Потери давления на трение:

Потери давления на местные сопротивления на выходе из котла:

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Уж = ж1 + ж2 + ж3 + ж4 + ж5

ж1 = 0,8 - сопротивление на выходе из котла;

ж2 = 0,2 - сопротивление шибера;

ж3 = 0,9 - сопротивление при повороте газохода;

ж4 = 0,3 - сопротивление при сужении потока;

ж5 = 3 - сопротивление на выходе дымовых газов из газохода в трубу.

Уж = 0,8+ 0,2+ 0,9+ 0,3+ 3 = 5,2

Потери давления на местные сопротивления:

Суммарное сопротивление газохода до дымовой трубы:

?Pг = ?Pl + ?Pм = 1,26 + 43,27 = 44,53 Па.

6.2.2 Сопротивление дымовой трубы

Расчет сопротивления дымовой трубы выполняется аналогично расчету газохода.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

= ,

где - скорость движения дымовых газов, м/с;

F - площадь сечения трубы:

=

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

где л - коэффициент трения;

l- общая длина газохода, м;

- эквивалентный диаметр трубы определим по формуле:

где - площадь живого сечения канала, м2;

- периметр канала, м.

,

Потери давления на трение:

Потери давления на местные сопротивления дымовой трубы:

ж = 1,

Суммарное сопротивление трубы:

?Pтр = ?Pl + ?Pм = 2,26 + 5,35 = 7,61 Па

6.2.3 Самотяга дымовой трубы

Принимаем, что абсолютное давление дымовых газов на выходе из дымовой трубы равно давлению воздуха за пределами газового тракта. Тогда для удаления дымовых газов из газоходов должно выполняться условие: самотяга дымовой трубы равна сумме всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. Если это условие не выполняется, то требуется установка дымососов для создания дополнительной тяги.

На рассматриваемом участке газового тракта должно выполняться условие:

hт.трДРг + ДРтр , Па,

где hт.тр - самотяга дымовой трубы, Па.

Самотягу дымовой трубы определим по формуле:

hт.тр = g H 273 1,3 , Па

где g - ускорение свободного падения, м/с2, g = 9,81 м/с2;

Н - высота дымовой трубы, Н= 14 м;

t в - температура наружного воздуха , є С

t в = -26 є С - для холодного периода года и t в = +8є С - для переходного периода года.

t тр - температура уходящих газов на входе в дымовую трубу, є С.

t тр = 170 єС;

hбар - принимаем 760 мм рт. ст.; - охлаждение газов в трубе, град/м.

Для стальных труб:

, град/м

Qхm - максимальная часовая производительность котла, ккал/ч;

Qхm = 2 МВт / 4,19 • 1000 • 3600 = 1718377 ккал/ч

єС/м

Охлаждение газов по длине трубы: tохл = 0,49 · 14 = 6,86 єС

Температура дымовых газов на выходе из трубы:

tгвых = 170 - 6,86 = 163,14 єС

Средняя температура дымовых газов:

tср = (170+163,14)/2 = 166,57 єС

hт.тр=9,81·14·273·1,3·=90,49Па

hт.тр = 90,49 Па - для холодного периода.

hт.тр=9,81·14·273·1,3·=61,7 Па

hт.тр= 61,7 Па - для переходного периода.

hт.трДРг + ДРтр = 44,53 + 7,61 = 52,14 Па

90,49 > 52,14 - в холодный период года,

61,7 > 52,14 - в переходный период года

Самотяга дымовой трубы больше всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. И установка дымососов для удаления дымовых газов и обеспечения нормальной работы котлов не требуется.

7. Топливоснабжение котельной

В данном разделе рассматривается вопрос о внутреннем газоснабжении водогрейной котельной. В котельной установлены два котла Buderus Logano S825L производства «Buderus», работающих на природном газе.

Газовое оборудование, изделия и материалы должны быть сертифицированы на соответствие требованиям государственных стандартов (технических условий) и нормативных документов, утвержденных в установленном порядке, и иметь разрешение Госгортехнадзора России на их применение.

Для газоснабжения используется природный газ по ГОСТ 5542-87.

Принятые проектные решения обеспечивают бесперебойное и безопасное газоснабжение и возможность оперативного отключения потребителей газа.

Газоснабжение котельной предусмотрено от существующего газопровода среднего давления.

Проектом предусматривается газооборудование котельной двумя водогрейными котлами мощностью 3,05 МВт каждый. Горелки укомплектованы мультиблоком, в состав которого входят предохранительный и регулирующий клапаны.

Для коммерческого учета газа в котельной устанавливается измерительный комплекс учета газа, с диапазоном измерения объемного расхода газа 20…400 м3/ч. Измерительный комплекс учета газа включает в себя ротационный счетчик газа RVG с импульсным входным сигналом, электронный корректор объема газа ЕК260 со встроенным в корпус датчиком абсолютного давления, датчик температуры (термометрсопротивления РТ-500), вмонтированный в корпус счетчика газа. Измерительный комплекс узла учета газа устанавливается на вводе в котельную на газопроводе с давлением 0,005 МПа, таким образом, значения физического расхода газа, проходящего через счетчик, укладываются в диапазон 34…373 м3/ч.

На вводе газа в помещение котельной устанавливается термозапорный клапан и клапан электромагнитный ВН6Н-1, обеспечивающий прекращение подачи газа в помещение котельной при:

· загазованности помещения более 20% нижнего предела концентрации воспламенения газа;

· отключении электроэнергии;

· повышении концентрации СО в помещении выше допустимой;

· повышении давления газа на котлы за пределы области устойчивой работы горелок;


Подобные документы

  • Расчет тепловой схемы котельной. Подбор газового котла, теплообменника сетевой воды, вентиляционного оборудования, воздушно-отопительного прибора, расширительного бака. Расчет газопроводов, дымовой трубы. Расчет производственного освещения котельной.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 10.07.2017

  • Выбор вида теплоносителей и их параметров, обоснование системы теплоснабжения и ее состав. Построение графиков расходов сетевой воды по объектам. Тепловой и гидравлический расчёты паропровода. Технико-экономические показатели системы теплоснабжения.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.04.2009

  • Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции и ГВС. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки. Расчет температур сетевой воды. Расчет расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной.

    дипломная работа [364,5 K], добавлен 03.10.2008

  • Котельная, основное оборудование, принцип работы. Гидравлический расчет тепловых сетей. Определение расходов тепловой энергии. Построение повышенного графика регулирования отпуска теплоты. Процесс умягчения питательной воды, взрыхления и регенерации.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.02.2017

  • Характеристика блочно-модульной котельной и участка строительства. Определение нагрузок в тепле и топливе. Подбор котлов, горелок, основного и вспомогательного оборудования. Расчет газопроводов, водоподготовка. Автоматизация газового водогрейного котла.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 20.03.2017

  • Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.

    курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012

  • Краткая характеристика ОАО "САРЭКС". Реконструкция теплоснабжения. Определение тепловых нагрузок всех потребителей. Расчет схемы тепловой сети и тепловой схемы котельной. Выбор соответствующего оборудования. Окупаемость затрат на сооружение котельной.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.01.2009

  • Тепловые сети - один из самых ответственных и технически сложных элементов системы трубопроводов. Методика определения расхода сетевой воды для бесперебойного обеспечения теплоснабжения. Специфические особенности построения пьезометрического графика.

    дипломная работа [747,1 K], добавлен 10.07.2017

  • Анализ принципа действия и технологических схем ЦТП. Расчет тепловых нагрузок и расходов теплоносителя. Выбор и описание способа регулирования. Гидравлический расчет системы теплоснабжения. Определение расходов по эксплуатации системы теплоснабжения.

    дипломная работа [639,3 K], добавлен 13.10.2017

  • Расчет тепловых нагрузок района города. График регулирования отпуска теплоты по отопительной нагрузке в закрытых системах теплоснабжения. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловых сетях, расход воды на горячее водоснабжение и отопление.

    курсовая работа [269,3 K], добавлен 30.11.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.