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

Технические характеристики расширительного бака Reflex G 5000 приведены в приложении 14.

6.3.7 Химводоочистка

Назначение данного оборудования - подготовка подпиточной воды требуемого качества для восполнения потерь в тепловых сетях.

Источником водоснабжения для системы подпитки котельной является городской водопровод, качество воды в котором не соответствует требуемому по содержанию железа и общей жесткости.

Требуется подобрать оборудование для обезжелезивания и умягчения воды номинальной производительностью 2,5 м3/ч. Производительность принимается по результатам расчетов подпиточного насоса.

В результате принимаем установку умягчения и обезжелезивания, состоящую из натрий - катионитового фильтра, солевого бака и автоматического управляющего клапана процесса регенерации фильтра.

В качестве фильтрующей загрузки используется синтетический цеолит CR - 100, обладающий катионообменными свойствами. Извлечение ионов металлов (кальция, магния, железа, марганца) осуществляется методом натрий - катионирования. Регенерация цеолита производится раствором поваренной соли автоматически с заданной периодичностью.

Характеристики системы водоподготовки в соответствии с данными [17] приведены в таблице 6.14.

Таблица 6.14 - Характеристики системы водоподготовки

Технические характеристики установки умягчения и обезжелезивания Ёлка. WFDМ-3.4-Cl-(MTM) приведены в приложении 15.

6.3.8 Подбор насосного оборудования

Насос предназначен для организации циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре. В автономной водогрейной котельной для нашей тепломеханической схемы должны быть предусмотрены следующие группы насосов:

сетевые;

подпиточные;

циркуляционные;

рециркуляционные.

Сетевые насосы

Сетевые насосы предназначены для перекачивания воды в тепловых сетях.

Расход теплоносителя в системе теплоснабжения, для двухтрубной схемы тепловых сетей, определяется по уравнению (6.22):

                (6.22)

где Qот - расчетная тепловая нагрузка на нужды отопления, кВт/ч;

Qгв- расчетная тепловая нагрузка на нужды горячего водоснабжения, кВт/ч;

с - коэффициент единиц измерения, 1,163 Вт/м3оС;

t1- расчетная температура воды в подающем трубопроводе, оС;

t2 - расчетная температура воды в обратном трубопроводе, оС.

В выпускной квалификационной работе расход теплоносителя принимаем равным 420,6 м3/ч. Это наибольший расход из расчета тепловой схемы котельной и расчета на режимы теплопотребления.

Суммарные потери давления в системе теплоснабжения могут быть определены по формуле (6.23):

                                                                                   (6.23)

где ΔНис - потери давления на источнике теплоснабжения, кПа;

ΔНмаг - потери давления в магистральном трубопроводе до наиболее удаленного (наиболее неблагоприятного) потребителя, кПа;

ΔНаб - потери давления у потребителя, кПа.

Потери давления на источнике теплоснабжения для двухконтурной схемы котельной потери давления равны сопротивлению в нагреваемой стороне теплообменного устройства.

Потери давления у потребителей включают в себя следующие составляющие:

кПа                                         (6.24)

кПа                                                             (6.25)

где ΔНарм- потери давления в арматуре и оборудовании очистки, кПа; принимается 10 кПа;

ΔНрег - потери давления на регуляторах давления и температуры, кПа; принимается 25 .. 35 кПа;

ΔНпгв - потери давления в подогревателях горячего водоснабжения в зависимости от схемы присоединения к тепловым сетям, кПа; принимается 20 .. 40 кПа;

ΔНэл - требуемый напор для работы элеватора, кПа;

ΔНсо - потери давления в системе отопления, кПа; принимается 10 кПа.

Требуемый напор насоса составляет суммарные потери давления в системе теплоснабжения с учетом запаса 5%:

кПа                                                                  (6.26)

Данные по расчету и подбору сетевого насоса приведены в таблице 6.15.

Таблица 6.15- Сводные данные по расчету и подбору сетевого насоса

Устанавливаем три насоса (два основных и резервный) марки Wilo BL 80/160-18,5/2 мощностью 18,5 кВт (общая цена: 6360 EUR), так как они являются более экономичными в сравнении с двумя насосами (один основной и один резервный) марки Wilo IL 150/340-45/4 мощностью 20,4 кВт (общая цена: 15232 EUR). Технические характеристики насоса BL 80/160-18,5/2 приведены в приложении 16.

Подпиточные насосы.

Подпиточный насос предназначен для восполнения утечек теплоносителя из циркуляционных контуров котельной.

Расчетный объем воды в системе теплоснабжения может быть рассчитан по следующей формуле:

м3                                                                        (6.27)

где Vис - объем воды на источнике теплоснабжения, м3;принимается в зависимости от вида схемы котельной:

для одноконтурной схемы составляет общий водяной объем всех котлов;

для двухконтурной схемы составляет водяной объем в теплообменникепо нагреваемой стороне;

Vтр - объем воды в системе трубопроводов тепловой сети, м3;

Vаб - объем воды в системах отопления и горячего водоснабжения потребителя, м3;

Объем воды в системе теплоснабжения определяется по следующему уравнению:

 м3                                                                              (6.28)

где υi - удельный объем воды в i-м виде системы теплоснабжения, м3/Гкал;

Qi - тепловая нагрузка i-го вида системы теплоснабжения, Гкал/ч.

Объем часовой утечки, для закрытой системы теплоснабжения, рассчитывается по уравнению:

, м3                                                                  (6.29)

Принимаемый напор насоса должен учитывать запас в размере 5% от расчетного. Статический напор, кПа, и требуемый напор подпиточного насоса, кПа, рассчитываются по следующим формулам:

                                                         (6.30)

                                                                      (6.31)

где Нзд - высота наиболее высокого здания, м;

ΔНдоп - допустимое значение рабочего давления в местных системах отопления, кПа.

Расчет и подбор оборудования представлен в таблице 6.16.

Таблица 6.16 - Сводные данные по расчету и подбору подпиточного насоса

Устанавливаем два насоса (основной и резервный) марки Wilo IPL 32/130-1,1/2 мощностью 1,1 кВт (общая цена: 1284 EUR), так как они являются более экономичными в сравнении с тремя насосами (два основных и резервный) марки Wilo TOP-S 50/15 3~PN 6/10 мощностью 0,8 кВт (общая цена: 2484 EUR).

Технические характеристики насоса IPL 32/130-1,1/2 приведены в приложении 17.

Циркуляционные насосы

Циркуляционные насосы котлового контура устанавливаются только для двухконтурной схемы котельной и предназначены для организации циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре, связывающем котлы и теплообменник. Насос подбирается по расходу и гидродинамическому сопротивлению котлового контура.

Сопротивление циркуляционного контура определяется по формуле:

                                                                       (6.32)

где  - потери давления в котлах, кПа;

 - потери давления в теплообменнике, кПа.

Расчет и подбор оборудования представлен в таблице 6.17.

Таблица 6.17 - Сводные данные по расчету и подбору циркуляционного насоса котлового контура

Устанавливаем три насоса (два основных и резервный) марки Wilo BL 80/160-2,2/4 мощностью 2,2 кВт (общая цена: 3360 EUR), так как они являются более экономичными в сравнении с двумя насосами (один основной и один резервный) марки Wilo IL 150/190-5,5/4 мощностью 2,5 кВт (общая цена: 5400 EUR).