Выбор параметров для расчета тепловой схемы котельной

Тепловая схема ТГУ – это графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, соединяемого линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с последовательностью его движения в установке.

Цели расчета:

- определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и нагрузок на собственные нужды;

- определение материальных и тепловых потоков, по которым выбирается основное и вспомогательное оборудование;

- определение необходимых данных для дальнейших технико-экономических расчетов.

Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность для нескольких характерных режимов её работы.

Расчет тепловой схемы производится с выбора принципиальной тепловой схемы. После ее расчета разрабатывается рабочая или монтажная схема.

ТГУ с водогрейными котлоагрегатами являются чисто отопительными и служат для снабжения потребляемой тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячие водоснабжение в виде горячей воды без промежуточного теплоносителя.

Исходные данные для расчета тепловой схемы сводятся в таблицу 5, а расчет тепловой схемы ведется в таблице 6.

Таблица 5 - Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной для закрытой системы теплоснабжения

Продолжение таблицы 6

Расчет тепловой схемы

Расчет тепловой схемы котельной ведется с целью определения расхода воды для отдельных узлов при характерных режимах работы котельной и составление общего материального баланса воды. В тепловых схемах водогрейных котельных единственным теплоносителем является вода, которая используется как для внешней теплофикации, так и для целей подогрева в пределах самой котельной (для подогрева сырой и смягченной воды, для деаэрации и др.).

Таблица 6 - Расчет тепловой схемы котельной с водогрейными котлами для закрытой системы водоснабжения

№ п/п	Наименование расчетной величины	Обозна-чение	Ед. изме-рения	Способ определения	Расчетные режимы
					мах	при	при	Летний
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды		°C	Из графика	-	3,29	-	-
2	Коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха		-		1	0,38	0,682	-
3	Значение коэффициента KОВ в степени 0,8		-		1	0,461	0,736	-
4	Температура сетевой воды в подающем трубопроводе к потребителю (отопление и вентиляция) на выходе из котельной		°C		95	52,485	74,001	95
5	Температура сетевой воды в обратном трубопроводе от потребителя (отопление и вентиляция) на входе в котельную		°C		70	42,985	56,956	70
6	Расчетный отпуск тепла на отопление, вентиляцию		МВт		4,2	1,596	2,864	-
7	Суммарный отпуск тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение		МВт		5,9	3,296	4,564	1,391
8	Количество сетевой воды в подающем трубопроводе (отопление, вентиляция и горячее водоснабжение)		кг/с		56,365	82,863	63,951	13,289
9	Суммарное количество сетевой воды, выдаваемой из котельной внешним		кг/с		56,365	82,863	63,951	13,289

Продолжение таблицы 6

1	2	3	4	5	6	7	8	9
10	Количество подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение		кг/с		0,516	0,516	0,516	0,258
11	Суммарное количество подпиточной воды		кг/с		0,516	0,516	0,516	0,258
12	Количество сетевой воды в обратном трубопроводе на входе в котельную от потребителей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения		кг/с		55,849	82,347	63,435	13,031
13	Температура греющей воды, поступающей в деаэратор	tд	оС	tд= t1	0	0	0	0
14	Количество греющей воды, поступающей в деаэратор	Gʹд	кг/с		95	95	95	95
15	Количество воды на выходе из деаэратора (производительность деаэратора)	Gд	кг/с	Gподп+ Gʹд	0,211	0,211	0,211	0,106
16	Выпор из деаэратора	Двып	кг/с	0,002· Gд	0,727	0,727	0,727	0,364
17	Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор	Gу	кг/с	Gподп+ Двып	0,0015	0,0015	0,0015	0,0007
18	Количество сырой воды, соответствующее расходу Gу	Gсв	кг/с		0,518	0,518	0,518	0,259
19	Расход тепла на подогрев сырой воды перед водоподготовкой	Qс	МВт		0,621	0,621	0,621	0,311
20	Количество греющей воды, соответствующее величине Qс	Gʹс	кг/с		0,066	0,066	0,066	0,033
21	Расход тепла на подогрев умягченной воды перед деаэратором	Qу	МВт		0,634	0,634	0,634	0,317
22	Количество греющей воды, соответствующее величине Qу	Gʹу	кг/с		0,066	0,066	0,066	0,033
23	Общий расход тепла на подогрев сырой воды и на деаэрацию	Qо	МВт		0,634	0,634	0,634	0,317
24	Общее количество греющей воды, соответствующее величине Ql	GО	кг/с	Gʹс+ Gʹу+ Gʹд	0,199	0,199	0,199	0,1

Продолжение таблицы 6

1	2	3	4	5	6		7		8	9
25	Суммарный отпуск тепла водогрейными котлами	Qт	МВт	Qов+гв+ Qо	6,099		3,495		4,763	1,491
26	Количество работающих водогрейных котлов	Nкрв	-		3		2		3	1
27	Тепловая нагрузка на котел, работающий в постоянном режиме	Qтпост	МВт		2		1,748		1,588	1,491
Принимаем один котел в постоянном режиме
28	Тепловая нагрузка на котел, работающий в переменном режиме	Qтпер	МВт	Qт -Qтпост		4,099	-	3,175			-
29	Процент загрузки водогрейного котла, работающего в постоянном режиме	Кзагрпост	%			100	87,4	79,4			74,55
30	Процент загрузки водогрейного котла, работающего в переменном режиме	Кзагрпер	%			100	-	79,38			-
31	Количество воды, пропускаемой через каждый работающий водогрейный котел	Gвк	кг/с			19,107	16,699	15,171			14,244
32	Суммарное количество воды, пропускаемой через работающие водогрейные котлы	GвкΣ	кг/с	Gвк ·Nкрв		58,267	33,398	45,513			14,244
33	Дополнительное количество сетевой воды на горячее водоснабжение	∆Gгв	кг/с	Gов+гв - Gов+гвmax		-	26,498	7,586			-
34	Количество воды, пропускаемое через нерегулируемый перепуск	Gнр	кг/с	Nкрв ·Gвк + ∆Gгв		-	44,024	8,337			-
35	Температура сетевой воды на выходе из водогрейного котла, работающего в переменном режиме	tВКпер	оС			95	-	94,992			-
36	Температура сетевой воды на выходе из водогрейного котла, работающего в постоянном режиме	tВК 1пост	оС	const		95	95	95			95
37	Суммарное количество воды перед сетевыми насосами	ΣGсетобр	кг/с			57,328	83,825	64,913			13,771

Продолжение таблицы 6

1	2	3	4	5	6	7	8	9
41.	Температура сетевой воды в обратном трубопроводе перед сетевыми насосами	t3	оС		70	43,462	57,253	70
42.	Количество воды на рециркуляцию	GРЦ	кг/с		-	17,197	15,37	-
43.	Количество воды на регулируемый перепуск	GР.П	кг/с	GР.П = GРЦ	-	17,197	15,37	-