Материал: Розрахунок продуктивності котельної

 = 0,002 = 0,002 · 7,659 = 0,015 кг/с

Витрата мережної води на опалення і вентиляцію  кг/с, можна визначити за формулою:

 =

 =  =  = 21,77 кг/с

Де  - ізобарна теплоємкість води, кДж/(кг · );

 - температура води в подаючий і зворотній магістралі відповідно,

В закритій системі витрата води на ГВП можна визначити за формулою:

 =  =  = 7,15 кг/с

Для поповнення витікання води з тепломережі використовують підживлювальну воду, оброблену в першій ступені хімводоочищення і в деаераторі підживлювальної води. Витрата підживлювальної води  кг/с, складається з витрат в тепломережі, які складають 2 - 5  від загальної витрати мережної води, і витрати води на ГВП:

 = 0,02 () = 0,02 ( 21,77 + 7,15 ) = 0,57 кг/с

В котельних, які мають мазутне господарство, необхідно постійно подавати деяку кількість пара  кг/с на підігрів мазута і його розпилення в форсунках:

 = 0,01  = 0,01 · 6,43 = 0,0643 кг/с

Кількість конденсата  кг/с, поверненого з мазутного господарства в теплову схему котельної, складає 60 % подаючої витрати пара  кг/с, через витрати пара при розпиленні мазута в форсунках , кг/с:

 = 0,6  = 0,6 · 0,0643 = 0,0385 кг/с

Витрата пари при розпалюванні мазута у форсунках

 =  -  = 0,0643 - 0,0385 = 0,0258 кг/с

Уточнені сумарні витрати пара і конденсата в тепловій схемі котельної і тепломережі, які необхідно поповнити хімічно очищеною водою, складають:

 =  +  +  +  +  +  = 2,48 + 0,19 + 0,57 + 0,0643 + 0,0258 + 0,015 = 3,3451 кг/с

Де  - витрата випара деаератора підживлювальної води, кг/с.

З урахуванням витрат в водо підготовчій установці на пом’якшення води витрата вихідної сирої води  кг/с, перед ХВО можна розрахувати за формулою:

 = 1,5  = 1,15 · 3,3451 = 3,846 кг/с

Вихідна вода послідовно нагрівається в охолоджувачі неперервної продувки Т1, пароводяних підігрівачах Т2 і Т3 і водо водяному теплообміннику Т4.

Ентальпію вихідної води після Т1 можна визначити з рівняння теплового балансу:

 =  +  · ( - )

 =  · t = 4,187 · 5 = 20,95 кДж/кг

 =  · t = 4,187 · 40 = 267,697 кДж/кг

Де  - ентальпія конденсата підігрівача Т1, кДж/кг.

 = 20,95 +  ( 439,299 - 267,697 ) = 36,1 кДж/кг

Витрата пара на підігрівач вихідної води Т2, кг/с, дорівнює:

 =

 = 4,187 · 50 = 503,785 кДж/кг

 - ентальпія води на виході з підігрівача Т2 перед ХВО, кДж/кг

 =  = 217,697

 = 2748,108кДж/кг

Між підігрівачем Т2 і Т3 вода проходить хімічну очистку , в результаті якої з неї видаляється солі жорсткості, а температура падає приблизно на 3

Ентальпія вихідної води після Т3 (перед Т4) можна визначити з рівняння теплового балансу:

 =  -  · ( -  )

 =  · t = 4,187 · 104 = 435,448 кДж/кг

 = 4,187 · 70 = 293,09 кДж/кг

 = 4,187 · 94 = 393,806 кДж/кг

 = 393,806 -  ( 435,448 - 293,09) = 393,53 кДж/кг

 - ентальпія води після підігрівача Т4, кДж/кг

 - ентальпія деаерованої води після деаератора живильної води, кДж/кг

Витрата пара на підігрівач Т3, кг/с:

 =

 - ентальпія хімічно очищеної води після ХВО, кДж/кг

 = 4,187 · 27 = 117,384 кДж/кг

 - ентальпія конденсата підігрівача Т3, кДж/кг.

 =  = 0,3650 кг/с

Витрата гріючого агрегата пара , на підігрів води у деаераторі живильної води:

 =  /  =

(7,695 + 0,57) · 435,988 + 0,015 · 2683,058 - 0,003 · 2683,058 - 3,3451 · 398,806, - 0,86 · 217,6 - 0,385 · 125,745 - 3,95 · 335,2 - 0,86 · 217,6 - 0,385 · 125,745· 4,187 / 2757,561 = 0,59

Розрахункова витрата пари на власні потреби котельної складають:

 =  +  +

 = 0,59 + 0,710 + 0,365 + 0,0643 = 1,729 (кг/с)

Розрахункова паропродуктивність котельної складає:

 =  +  +  +

 = 1,729 + 2,48 + 0,19 + 3,95 = 8,349 (кг/с)

Підбір кількості котлів. Кількість котлів для продуктивно-опалювальної котельної обирається в залежності від співвідношення:

n =  =  = 2,57

де  - одинична продуктивність котла.

Підбираємо 3 котла з паропродуктивністю 10 т / час.

2. Аеродинамічний розрахунок газового тракту

Під час руху продуктів згорання, в яких присутня в’язкість, виникє опір, який заважає руху. На подолання цього опору витрачається частина енергії, якою володіє движучий потік.

Аеродинамічний опір якої-небудь ділянки тракту складається з опорів тертя і місцевих опорів. Для парогенераторів і водогрійних котлів до вказаних опорів додається особливий вид опору - опір поперечно омиваючих пучків труб.

Опір окремих елементів газового або повітряного тракту серійних котлів не розраховується, а приймається за літературними даними або маючим розрахункам.

3. Розрахунок газового тракту

3.1 Аеродинамічний розрахунок димової труби

Площа перерізу гирла труби, :

 =

Де  - розрахункова витрата палива, /с;

 - об’єм вихідних газів, /

 - температура вихідних газів, ;

 - кількість котлоагрегатів, які обслуговує димова труба;

 - швидкість руху димових газів на виході з димової труби, ( 15 - 20 м/с).

Розрахункова витрата палива:

 =

==0,25 /с

=  =0,40 /с

Де  - ККД котла;

 - нижча теплота згорання палива ( ɳ = 0,8 - 0,85,  = 33915)

 =  + (- 1)

 = 11,19 + (1,2 - 1) · 9,98 = 13,9 /

 = 150

 = 18 м/с

 =  = 0,78

Діаметр гирла димової труби

 =  =  = 1 м

Діаметр основи димової труби;

 =  + 0,02 ·  = 1,2 + 0,02 · 30 = 1,8 м

 - висота димової труби, м.

Середній діаметр димової труби:

 = ( +  ) / 2 = ( 1,2 + 1,8 ) / 2 =1,5 м

Самотяга димової труби при штучній тязі:

 =  Н · g ( 1,21 - р   )

 = 1,29 кг/

Р = 1

 =  30 · 9,81 ( 1,21 - 1 · 1,29  ) =  291,35 Па

Н - відстань по вертикалі між серединами кінцевого і початкового перерізу даної ділянки тракту ( для димової труби - її висота, м )

Р - абсолютний середній тиск продуктів згорання на ділянці ( при надлишковому тиску менше 5000 Па приймаємо рівним 1),

 - середня температура продуктів згорання на даній ділянці,