Материал: Проектирование автоматизированной газовой котельной для системы теплоснабжения Вологодского завода ЖБК и СД

,       (5.1)

где d - первоначальный диаметр отверстия диафрагмы, мм;

Н - располагаемый напор перед системой теплопотребления, м;' - фактическое гидравлическое сопротивление системы теплопотребления, м.

В случае, когда фактическое гидравлическое сопротивление системы теплопотребления замерить невозможно, скорректированный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы d', мм, определяют по формуле:

,       (5.2)

где h - расчетное гидравлическое сопротивление системы теплопотребления, м.

При малом гидравлическом сопротивлении по сравнению с располагаемым напором перед системой для нахождения скорректированного диаметра дроссельной диафрагмы d', мм, используют формулу:

,   (5.3)

Перед регулировкой систему теплопотребления промывают и полностью удаляют воздух из приборов и трубопроводов. Необходимо следить за соблюдением требуемых уклонов разводящих магистралей и подводок к нагревательным приборам, обеспечивающим удаление воздуха из систем отопления, а также за горизонтальностью установки радиаторов во избежание образования в них воздушных мешков.

6. Проектирование тепломеханической части котельной

.1 Исходные данные

Исходные данные для выпускной квалификационной работы представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Исходные данные

Определение теплоты сгорания газа, кДж/м3 и его плотности, кг/м3 производится в соответствии с формулами (6.1) и (6.2):

, МДж/м3(6.1)

, ккал/м3.      (6.2)

6.2 Построение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителям

Поддержание постоянной температуры в помещении осуществляется путем изменения температуры теплоносителя, отпускаемого потребителю с котельной в соответствии с установленным для данной системы теплоснабжения температурным графиком отпуска тепловой энергии потребителям. Данный график устанавливает соотношение температур в подающей и обратной магистралях тепловой сети в зависимости от температуры наружного воздуха для создания комфортной температуры внутри помещения.

Средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий tвн, принимается согласно норм [1].

Фактические температуры определяются по следующим формулам:

                                                (6.3)

                                                                                    (6.4)

                                                                             (6.5)

                                                                                     (6.6)

                                                                                  (6.7)

где  - усреднённая температура внутреннего воздуха, °С;

 - расчётная температура внутреннего воздуха в помещении принимается равной 16°С;

 - расчётная температура наружного воздуха, °С;

- температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 для города Вологды принимается равным -32°С;

 - температура в подающем трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха, °С;

 - температура в подающем трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха равной -32 °С составляет 95 °С;

 - температура в обратном трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха, °С;

 - температура в обратном трубопроводе при расчетной температуре наружного воздуха равной -32 °С составляет 70 °С;

 - температура на входе в систему отопления при расчетной температуре наружного воздуха, °С;

 - температура на входе в систему отопления при расчетной температуре наружного воздуха равной -32°С принимается равной 95°С;

- безразмерный коэффициент подмеса в тепловом пункте потребителя.

В таблице 6.2 указаны исходные данные для расчета графика.

Таблица 6.2 - Исходные данные для построения температурного графика отпуска тепловой энергии потребителю водогрейной котельной

Расчет ведется в табличной форме для всего диапазона температур наружного воздуха по уравнениям (6.3) - (6.6). Результаты расчета приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Расчетные данные для построения температурного графика отпуска тепловой энергии потребителю

Температурный график отпуска тепловой энергии потребителю показан на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Отопительно-бытовой график отпуска тепловой энергии потребителю водогрейной котельной для двухтрубной схемы тепловой сети

6.3 Подбор основного оборудования

.3.1 Подбор котлов и газового оборудования

Газовый водогрейный котёл - устройство для получения тепловой энергии в целях, главным образом, отопления помещений (объектов) различного назначения, нагрева воды для хозяйственных и иных целей, путем сгорания газообразного топлива.

Режимы теплопотребления.

При подборе котлов требуется знать режимы теплопотребления. В практике проектирования котельных установок приняты следующие режимы:

максимально-зимний режим (режим, соответствующий расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления tнв);

среднеотопительный режим (режим, соответствующий средней температуре наружного воздуха за отопительный период tн.ср) ;

летний режим (режим, соответствующий требуемой температуре воды на нужды горячего водоснабжения tгв).

Тепловая нагрузка на нужды теплоснабжения и водоснабжения для расчетного режима теплопотребления, Мкал/ч, определяется по следующим выражениям для двухтрубной схемы тепловой сети:

                            (6.8)

где Qтс - тепловая нагрузка на нужды теплоснабжения, Мкал/ч;

Qрот и Qот - соответственно расчетная и фактическая нагрузка на отопление и вентиляцию, Мкал/ч;

Qгвр и Qгв - соответственно расчетная и фактическая нагрузка на горячее водоснабжение, Мкал/ч;

tвнр и tвн - соответственно расчетная и фактическая температура внутреннего воздуха помещения, °С;

tнвр и tнв - соответственно расчетная и фактическая температура наружного воздуха, °С;

tгр и tг - соответственно расчетная и фактическая температура горячей воды, °С;

tхр и tх - соответственно расчетная и фактическая температура холодной воды, °С.

Расход сетевой воды может быть определен по уравнению (6.9).

                                                                                      (6.9)

где t1 и t2 - соответственно фактические температуры теплоносителя в подающей и обратной магистрали тепловой сети для даннойтемпературы рассматриваемого режима теплопотребления, °С.

В общем случае, тепловая нагрузка на нужды теплоснабжения зависит от следующих показателей:

требуемая тепловая нагрузка на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;

перспективная нагрузка на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения (обычно величина задается как процент от требуемой тепловой нагрузки в виду необходимости обеспечить перспективу развития системы теплоснабжения и соответствовать темпам строительства жилья в рассматриваемом районе);

- собственные нужды котельной (расход теплоты на технологические процессы подготовки воды, отопление помещений котельной и вспомогательных зданий, бытовые нужды персонала и т.п.); 2,2% 1,5 %

транспортные потери теплоты (количество теплоты, теряемое при транспортировании теплоносителя от теплоисточника до потребителя).

В двухтрубной схеме отпуск на нужды теплоснабжения организован совместно с отпуском на нужды горячего водоснабжения, поэтому итоговая нагрузка рассчитывается суммарной для СО и СГВ с учетом потерь и перспективы (таблица 6.4).

Таблица 6.4 - Определение тепловой нагрузки на нужды теплоснабжения для двухтрубной схемы тепловых сетей

Результаты расчета режимов теплопотребления сводятся в таблице 6.5.

Таблица 6.5 - Сводные данные по режимам теплопотребления