Рассчитываем водяные эквиваленты для расчетного режима. За расчетный режим в системах горячего водоснабжения принимается температура наружного воздуха в точке излома t_{н т.и}:

Первичной рабочей среды (воды из тепловой сети)

;

Вторичной рабочей среды

.

Водяной эквивалент W'_вв не зависит от температуры наружного воздуха.

Рассчитываем расчетный средний температурный напор для подогревателя системы горячего водоснабжения:

.

Определяем параметр секционного водо-водяного подогревателя:

.

Задаемся произвольным значением температуры греющей воды на выходе из подогревателя системы горячего водоснабжения ф_г2=20⁰С.

Определяем значение водяного эквивалента сетевой воды для полученных температур:

.

Из совокупности водяных эквивалентов выбираем меньший и больший водяные эквиваленты:

;

.

Рассчитываем безразмерную удельную характеристику секционного подогревателя:

Рассчитываем фактическую тепловую нагрузку горячего водоснабжения:

.

МВт.

Определяем фактическую температуру сетевой воды на выходе из подогревателя горячего водоснабжения:

.

⁰С

Дальнейшие вычисления производим аналогично, и результаты сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3- Результаты расчета системы ГВС

_{Расчёт средневзвешенной температуры воды в обратной линии}

_{Средневзвешанная температура воды, ^оС}

_{, (2.28)}

_{где - расход воды на отопление, вентиляцию и ГВС соответственно, кг/с;}

_{Расход воды на отопление, кг/с}

_{, (2.29)}

_{, (2.30)}

_{, (2.31)}

Аналогично расчет ведется для других температур наружного воздуха. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.4.

_{Таблица} 2.4 -Результаты расчета средневзвешенной температуры воды в обратной линии

_{По полученным температурам для различных температур наружного воздуха строим температурный график (рисунок 2.1), по полученным расходам воды на отопление для различных температур наружного воздуха строим график расхода воды (рисунок 2.2).}

Рисунок 2.1 - Температурный график. 1- температура сетевой воды перед системой отопления _{, ^оС; 2- температура воды на выходе из системы отопления , ^оС; 3- температура сетевой воды после калорифера , ^оС; 4- температура сетевой воды на выходе из подогревателя ГВС , ^оС ; 5- средневзвешенная температура воды , оС}

Рисунок 2.2 - График расхода сетевой воды. 1 - расход сетевой воды на отопление, Gо; 2 - расход сетевой воды на вентиляцию, Gв; 3 - расход сетевой воды на ГВС, GГВС; 4 - суммарный расход сетевой воды, G.

3. Расчёт тепловой схемы котельной

_{Основной целью расчёта тепловой схемы котельной является выбор основного и вспомогательного оборудования с определением исходных данных для последующих технико-экономических расчётов.}

_{Расчёт тепловой схемы котельной базируется на решении уравнений теплового баланса, поставленных для каждого элемента схемы.}

_{Произведём расчёт тепловой схемы котельной с паровыми котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения.}

_{Составим таблицу исходных данных для расчёта. Она составляется на основании проекта системы теплоснабжения и расчёта расходов теплоты потребителями (таблица 3.1).}

_{теплоснабжение жилой график}

_{Таблица 3.1-Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной с паровыми котлами}

_{При расчёте тепловой схемы в нижеуказанной последовательности определяются:}

1. Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч;

_{, (3.1)}

_{где Q-расчётная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), МВт; t1 и t2-температура воды соответственно перед сетевыми подогревателями и после них, ⁰С;}

_{2. Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч;}

_{, (3.2)}

_{где i^//роу -энтальпия редуцированного пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг; iк -энтальпия конденсата после подогревателей сетевой воды, кДж/кг; -КПД сетевого подогревателя (принимается равным 0,98), [5].}

_{3. Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч;}

_{, (3.3)}

_{где - расход редуцированного пара внешними технологическими потребителями, т/ч;}

_{4. Суммарный расход свежего пара внешними потребителями, т/ч;}

_{, (3.4)}

_{при этом}

_{, (3.5)}

_{где D^/т - расход свежего пара давлением 1,3 МПа; i^/роу -энтальпия свежего пара, кДж/кг;}

_{iпв -энтальпия питательной воды, кДж/кг по [5]; D^/роу -расход пара перед РОУ, т/ч;}

_{5. Количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку, т/ч;}

_{, (3.6)}

_{6. Расход пара на собственные нужды котельной, т/ч;}

_{, (3.7)}

_{где -расход пара на собственные нужды котельной (подогрев сырой и химически очищенной воды, расход на деаэратор) в процентах расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его равным 5-10% [1].}

_{7. Расход пара на мазутное хозяйство, т/ч;}

_{, (3.8)}

_{где -расход пара на мазутное хозяйство процентов расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его для небольших котельных равным 3% [1].}

_{8. Расход пара на покрытие потерь в котельной т/ч;}

_{, (3.9)}

_{где -расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его 2-3% [1].}

_{9. Суммарный расход пара на собственные нужды, мазутное хозяйство и покрытие потерь в котельной, т/ч;}

_{, (3.10)}

_{10. Суммарная паропроизводительность котельной, т/ч;}

_{, (3.11)}

_{11. Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной, т/ч;}

_{, (3.12)}

_{где -доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями; -потери конденсата в цикле котельной установки, процентов суммарной паропроизводительности котельной; рекомендуется принимать их равными 3% [1].}

_{12. Расход химически очищенной воды, т/ч;}

_{, (3.13)}

_{где -потери воды в теплосети процентов количества воды в системе теплоснабжения, рекомендуется принимать их равными 2-3% [1].}

_{13. Расход сырой воды, т/ч;}

_{, (3.14)}

_{где -коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки, рекомендуется принимать его равными 1,25 [1].}

_{14. Количество воды, поступающей с непрерывной продувкой в расширитель, т/ч;}

_{, (3.15)}

_{где - процент продувки, принимается 2-5 % [1].}

_{15. Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч;}

_{, (3.16)}

_{где iкв -энтальпия котловой воды, кДж/кг; i^//расш -энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; ; i^/расш -энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг по [5]; -степень сухости пара, выходящего из расширителя непрерывной продувки, принимается равной 0,98.}

16. Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч;

_{, (3.17)}

_{17. Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки ⁰С;}

_{, (3.18)}

_{где i^//пр -энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки, принимается равной 160 кДж/кг[1].}

_{18. Расход пара на подогреватель сырой воды, т/ч;}

_{, (3.19)}

_{где i^/хов -энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды, принимаемой от 20 до 30 ⁰С, кДж/кг; i^/св - энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, принимается по температуре , кДж/кг; i^//роу -энтальпия редуцированного пара, кДж/кг; i^кроу -энтальпия конденсата редуцированного пара, определяется по температуре конденсата, принимаемой равной 70-85 ⁰С [1].}

_{19. Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды ⁰С;}

_{, (3.20)}

_{где t^/хов -температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды (в процессе химической очистки воды её температура снижается примерно на 2 ⁰С; снижением температуры воды в оборудовании химводоочистки и последующим её подогревом в охладителе выпара можно пренебречь без ущерба для точности расчёта), ⁰С; tпв -температура деаэрированной (питательной) воды на входе в охладитель, ⁰С; t2 -температура деаэрированной (питательной) воды после охладителя, принимается равной 70⁰С; -расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе теплоснабжения, т/ч.}

_{20. Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч;}

_{, (3.21)}

_{где iк -энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, определяется по температуре, равной температуре конденсата, т.е. 70-85 ⁰С; i^//хов -энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.}

_{21. Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч;}

_{, (3.22)}

_{22. Средняя температура воды в деаэраторе ⁰С;}

_{, (3.23)}

_{23. Расход греющего пара на деаэратор, т/ч;}

_{, (3.24)}

_{24. Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной, т/ч;}

_{, (3.25)}

_{25. Расход свежего пара на собственные нужды котельной, т/ч;}

_{, (3.26)}

_{26. Действительная паропроизводительность котельной с учётом расхода пара на собственные нужды, т/ч;}

_{, (3.27)}

_{27. Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной,%;}

_{, (3.28)}

_{Так как невязка получилась 3%, то расчёт тепловой схемы считается законченным.}

_{Вышеприведённый расчёт выполнен для максимально-зимнего режима. Для других режимов расчёт аналогичен рассмотренному.}

_{В сводной таблице 3.2 приведены результаты расчёта для трёх типичных режимов.}

_{Таблица}

_{Таблица 3.2-Расчёт тепловой схемы котельной с паровыми котлами для других режимов}