56
Расчет действительных удельных линейных потерь теплоты для
подземной канальной прокладки в подающем трубопроводе:
1
q
ср о
сумм
tt
Rk
1
65 5
q 23,96
2,5 1
(Вт/п.м).
Остальные участки прямых и обратных трубопроводов систем
отопления и вентиляции, рассчитаны аналогично, результаты сведены в
таблицу 2.14.
Расчет тепловых потерь
Пример расчета для 1-го участка воздушной прокладки
Тепловые потери, Вт:
пот 5
Q =q l k
сумм
где l – длина участка, м;
q
сумм
- сумма действительных линейных тепловых потерь для
подающего и обратного трубопроводов, (Вт/п.м)
5
k
- коэффициент, учитывает потери теплоты через арматуру, фланцы и
опоры. Для подземной бесканальной прокладки k
м
= 1,05, для надземной k
м
=
1;
пот
(10,9 11,383) 30,3 1 676,54Q
Вт.
Расчёт тепловых потерь на других участках тепловой сети проводится
аналогично, результаты расчёта представлены в таблице 2.14.
46
Таблица 2.14
Результаты расчета изоляции для системы отопления и вентиляции
Уча
с-
ток
q
пр
,
Вт/м
q
об,
Вт/м
R
пр
,
(м·ºС)/В
т
R
обр
,
(м·ºС)/В
т
R
тр
,
(м·ºС)/Вт
R
гр
и R
с.к.
,
(м·ºС)/Вт
R
н
,
(м·ºС)/Вт
R
из.пр
,
(м·ºС)/В
т
R
из.об
,
(м·ºС)/Вт
.из пр
мм
..из об
мм
k
Q,Вт
1
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
676,5
2
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
584,1
3
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
50,7
4
20,9
20,8
3,28
2,57
0,000133
0,093
3,199
2,500
55
40
1
114,9
5
22,5
21,9
3,00
2,34
0,000125
0,079
2,985
2,381
60
45
1
122,3
6
12,2
11,4
5,74
4,49
0,000253
0,242
5,423
4,497
40
30
1
453,7
7
24,0
24,0
2,87
2,25
0,000125
0,079
2,791
2,163
55
40
1
2 646,4
8
16,0
16,6
4,13
3,23
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
1 572,7
9
24,0
24,0
2,87
2,25
0,000125
0,079
2,791
2,163
55
40
1
727,8
10
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
253,5
11
22,5
21,9
3,00
2,34
0,000125
0,079
2,985
2,381
60
45
1
1 467,4
12
11,8
11,4
5,74
4,49
0,000370
0,278
5,544
4,457
35
25
1
159,8
13
22,5
21,9
3,00
2,34
0,000125
0,079
2,985
2,381
60
45
1
1 039,4
14
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
359,5
15
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
456,4
16
22,5
21,9
3,00
2,34
0,000125
0,079
2,985
2,381
60
45
1
183,4
17
27,2
26,2
2,46
1,93
0,000195
0,058
2,473
1,996
65
50
1
883,1
18
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
430,5
19
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
123,0
20
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
369,0
21
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
1 168,7
22
23,96
16,01
2,5
2,8
0,000166
0,0212
-
2,345
2,625
30
35
1,05
2 716,4
23
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
1 402,4
47
24
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
2 830,9
25
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
818,1
26
15,09
9,74
4
4,5
0,000370
0,0214
-
3,817
4,616
20
25
1,05
1616,1
27
14,2
13,4
4,92
3,85
0,000282
0,199
4,655
3,817
40
30
1
152,1
28
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
1 482,8
29
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
338,3
30
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
404,4
31
14,2
13,4
4,92
3,85
0,000282
0,199
4,655
3,817
40
30
1
1 102,8
32
14,2
13,4
4,92
3,85
0,000282
0,199
4,655
3,817
40
30
1
266,2
33
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
811,3
34
26,3
25,8
2,65
2,07
0,000222
0,065
2,556
2,023
60
45
1
2 869,2
35
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
101,4
36
26,3
25,8
2,65
2,07
0,000222
0,065
2,556
2,023
60
45
1
2 151,9
37
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
467,5
38
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
89,9
39
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
934,9
40
32,6
31,6
2,09
1,63
0,000189
0,047
2,067
1,657
65
50
1
2 476,0
41
22,5
21,9
3,00
2,34
0,000125
0,079
2,985
2,381
60
45
1
305,7
42
32,6
31,6
2,09
1,63
0,000189
0,047
2,067
1,657
65
50
1
2 033,8
43
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
354,9
44
32,6
31,6
2,09
1,63
0,000189
0,047
2,067
1,657
65
50
1
795,9
45
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
5 232,3
46
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
101,4
47
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
1 268,4
48
12,2
11,4
5,74
4,49
0,000253
0,242
5,423
4,497
40
30
1
97,2
49
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
2 854,0
50
27,2
26,2
2,46
1,93
0,000195
0,058
2,473
1,996
65
50
1
147,2
51
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
158,6
52
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
799,6
53
14,2
13,4
4,92
3,85
0,000282
0,199
4,655
3,817
40
30
1
304,2
48
54
20,9
20,8
3,28
2,57
0,000133
0,093
3,199
2,500
55
40
1
3 159,2
55
20,9
20,8
3,28
2,57
0,000133
0,093
3,199
2,500
55
40
1
114,9
56
26,3
25,8
2,65
2,07
0,000222
0,065
2,556
2,023
60
45
1
3 371,3
57
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
89,9
58
26,3
25,8
2,65
2,07
0,000222
0,065
2,556
2,023
60
45
1
1 721,5
59
27,2
26,2
2,46
1,93
0,000195
0,058
2,473
1,996
65
50
1
147,2
60
32,6
31,6
2,09
1,63
0,000189
0,047
2,067
1,657
65
50
1
265,3
61
19,2
17,6
3,63
2,84
0,000166
0,113
3,479
2,942
50
40
1
608,5
62
32,6
31,6
2,09
1,63
0,000189
0,047
2,067
1,657
65
50
1
2 033,8
63
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
1 744,1
64
16,7
16,8
4,05
3,17
0,000229
0,135
3,997
3,080
50
35
1
1 013,0
65
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
153,8
66
16,7
16,8
4,05
3,17
0,000229
0,135
3,997
3,080
50
35
1
230,2
67
14,2
13,4
4,92
3,85
0,000282
0,199
4,655
3,817
40
30
1
190,1
68
16,7
16,8
4,05
3,17
0,000229
0,135
3,997
3,080
50
35
1
736,7
69
16,7
16,8
4,05
3,17
0,000229
0,135
3,997
3,080
50
35
1
92,1
70
16,7
16,8
4,05
3,17
0,000229
0,135
3,997
3,080
50
35
1
460,5
71
10,9
11,4
5,99
4,69
0,000370
0,278
6,014
4,457
40
25
1
153,8
72
42,9
42,0
1,53
1,20
0,000160
0,034
1,573
1,249
65
50
1
1 168,7
73
57,9
57,2
1,19
0,93
0,000125
0,025
1,164
0,917
65
50
1
317,1
74
16,0
16,6
4,18
3,27
0,000177
0,155
4,147
3,089
45
30
1
89,9
∑
1792,6
1747,9
258,37
204,35
0,015255
0,0426
8,806
253,58
201,13
69190,2
49
2.5. Расчет тепловой схемы источника теплоснабжения (котельной)
Основной целью расчёта тепловой схемы котельной является выбор
основного и вспомогательного оборудования с определением исходных
данных для последующих технико-экономических расчётов.
Схема котельной работает на четырехтрубную закрытую систему
теплоснабжения.
2.5.1. Описание водогрейной и паровой части котельной
В водогрейной части котельной установлены 2 котла
КВГМ-30-150, теплопроизводительность 30*10
6
ккал/ч, а в паровой
установлены 4 котла ДКВР-6,5/13.
Водогрейная часть предназначена для покрытия тепловых нагрузок на
отопление и вентиляцию подключенных объектов. Нагрузка на технологию
отсутствует. Температурный график работы тепловой сети 95-70
о
С.
Расход тепла на собственные нужды обеспечивается паровой частью
котельной.
2.5.2. Расчет тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными
котлами
Таблица 2.15
Исходные данные для расчета
Физическая величина
Значение величины при характерных
режимах работы котельной
Максимально-
зимнего
летнего
Расход пара на технологические нужды
давлением 1,3 МПа,температурой 194
о
С,т/ч
-
-
Расчетная температура наружного воздуха
для г. Иваново,
оС
-на отопление
-30
-
- на вентиляцию
-16
-
Коэффициент снижения расхода теплоты на
отопление и вентиляцию
1
-
Расход теплоты на отопление и вентиляцию,
43,645+0,069
-
50
МВт
Расход теплоты на ГВС, МВт
2,181
1,78
Температура внутри помещений,
оС
20
-
Температурный график теплосети отопления
и вентиляции,
оС
:
в подающей линии
95
70
в обратной линии
70
-
Температурный график теплосети ГВС,
о
С:
в подающей линии
60
60
в обратной линии
50
50
Температура горячей воды,
о
С
53
53
Возврат конденсата технологическими
потребителями, %
80
80
Непрерывная продувка котлоагрегатов, %
3
3
Температура сырой воды,
оС
5
15
Температура воды перед ХВО,
оС
30
30
Температура воды после ХВО,
о
С
28
28
Температура питательной воды,
оС
100
100
Температура подпиточной воды,
оС
70
70
Температура конденсата, возвращаемого
потребителями,
оС
80
80
Температура воды после расширителя
непрерывной продувки,
о
С
50
50
Средняя температура воды в теплосети
отопления и вентиляции,
о
С
65
-
Средняя температура воды в теплосети ГВС,
о
С
53
53
Утечка воды в теплосети, %
0,5
0,5
Потери пара в цикле котельной установки, %
3
3
Удельный расход пара на мазутное
хозяйство для паровых котлов, кг/т
25
25
Удельный расход теплоты на мазутное
хозяйство для водогрейных котлов, кг/МВт
40
40
Энтальпия пара и воды, кДж/кг:
Пара давлением 1,3 МПа, температурой 194
оС
2792
2792
Пара давлением 0,6 МПа, температурой 194
оС
2835
2835
Пара расширителя непрерывной продувки
2691
2691
Котловой воды
823
823
Воды расширителя непрерывной продувки
210
210
Питательной воды
420,2
420,2
Конденсата пара давлением 0,6 МПа
670,4
670,4
Конденсата, возвращаемого внешними
336
336
51
потребителями
Воды:
Перед ХВО при 30
о
С
126
126
После ХВО при 28
оС
118
118
Расчёт тепловой схемы котельной производится для максимально-
зимнего режима работы, для летнего режима расчёт производится
аналогично, результаты расчёта представлены в таблице 2.16.
Расход воды на ГВС, т/ч:
г.в.
г.в.
г.в. с.в.
Q 860
G
tt
,
где Q
г.в.
- расход теплоты на нужды ГВС, Мвт;
t
г.в.
- расчетная температура воды для системы ГВС,
о
С;
t
с.в.
- температура сырой воды,
о
С.
г.в.
2,18 860
34,087
60 5
G
т/ч.
Утечка воды из теплосетей, т/ч:
ут т.с.
0,01
ут
G КV
,
ут
0,01 0,5 2400 12G
т/ч.
Количество подпиточной воды, необходимое для покрытия нужд
утечек в тепловой сети, т/ч:
подп ут. . .ГВ
G G G
,
подп
12 34,087 46,087G
т/ч.
Количество теплоты, внесенное с подпиточной водой, МВт:
подп подп подп
0,00116Q G t
,
подп.1
0,00116 46,087 70 3,742Q
МВт;
Суммарное количество теплоты, внесенное с подпиточной водой, МВт:
52
подп.
3,742Q
МВт.
Тепловая нагрузка водоподогревательной установки, МВт:
в.п.у. т.с. подп.
Q Q Q
в.п.у..т.с.
43,714 3,742 39,972Q
МВт;
в.п.у.
39,972Q
МВт.
Тепловая нагрузка водоподогревательной установки, МВт;
. т.с. . . . .
.
0,00116 ( )
ср
вп у ут т с с в
ПОД
Q Q G t t Q
.
43,714 0,00116 12 (82,5 5) 3,742 41,051
вп у
Q
МВт.
Расход пара на деаэратор подпиточной воды, направляемой в
теплосеть, т/ч:
/ //
д.с.в. д.с.в.
д.с.в. подп
// //
д.с.в.роу
ii
DG
ii
,
д.с.в.
420,2 336 0,98
46,087 1,677
2835 336
D
т/ч.
Расход химически очищенной воды на деаэратор подпиточной воды,
т/ч:
х.о.в.
д.с.в. подп. д.с.в.
G G D
х.о.в.
д.с.в.
46,087 1,677 44,411G
т/ч.
Расход пара на подогреватель химически очищенной воды,
поступающей в деаэратор подпиточной воды, т/ч:
// //
хов хов
дсв хол
под д.с.в.
//
роу
(i )
роу
к
ii
DG
i
,
где
//
д.с.в.
i
- энтальпия химически очищенной воды после подогревателя,
кДж/кг;
53
//
хол
i
- энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем,
кДж/кг;
//
роу
i
- энтальпия греющего пара, кДж/кг;
роу
к
i
- энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг;
хов
под
336 117,7
44,411 4,57
(2835 670,4) 0,98
D
т/ч.
Расход сырой воды на ХВО для подпитки тепловой сети, т/ч:
т.с. х.о.в.
с.в. д.с.в.
1,25GG
где 1,25- увеличение расхода сырой воды в связи с расходом ее на
собственные нужды ХВО;
т.с.
с.в.
1,25 44,411 55,513G
т/ч.
Расход пара на подогреватель сырой воды, поступающей на
химводоочистку паровых котлов, т/ч:
//
. . . . .
. . . .
//
()
()
под
х о в с в
с в с в
РОУ
РОУ к
ii
DG
ii
где
/
. . .х о в
i
-энтальпия сырой воды после подогревателя, определена при
температуре 30 С, кДж/кг;
/
..св
i
-энтальпия сырой воды перед подогревателем, кДж/кг;
..
(126 21)
55,513 2,748
(2835 670,4) 0,98
под
св
D
кДж/кг.
Расход пара на водоподогревательную установку, т/ч:
гвс
впу 1 2
гвс
впу
//
роу
( -t )
,
()
роу
к
G сt
D
ii
гвс
впу
34,087 4,19 (60-50)
0,673
(2835 670,4) 0,98
D
т/ч.
Суммарный расход редуцированного пара внешними потребителями,
т/ч:
54
// хов
роу д.с.в. под . .
под ГВС
с в ВПУ
D D D D D
//
роу
1,677 4,57 2,748 0,673 9,668D
т/ч.
Суммарный расход свежего пара внешними потребителями, т/ч:
// // /
роу роу . . .
вн
//
...
()
д с в
роу д с в
D i i
D
ii
вн
9,668 (2835 420,2)
10,081
2792 0,98 420,2
D
т/ч.
Расход пара на собственные нужды котельной по предварительной
оценке, т/ч:
с.н. . . вн
0,01
сн
D КD
,
где К
с.н.
- расход пара на собственные нужды, % суммарного расхода
свежего пара внешними потребителями, принимается предварительно от 15
до 25 %;
с.н.
0,01 16 10,081 1,613D
т/ч.
Паропроизводительность котельной по предварительной оценке, т/ч:
()
(1 0,01 )
вн сн
к
DD
D
К
где
3
к
К
-потери пара в цикле котельной установки, %;
(10,081 1,613)
12,055
(1 0,01 3)
D
т/ч.
Потери конденсата в цикле котельной установки, т/ч:
0,01
кот
кк
G КD
где К
к
- потери конденсата в цикле котельной установки, % суммарной
паропроизводительности котельной;
0,01 3 12,055 0,362
кот
к
G
т/ч.