Выбор и расчет системы регулирования отпуска тепла

Тепловая нагрузка абонентов не постоянна.Она изменяется в зависимости от метеорологических условий (температуры наружного воздуха ветра инсоляции). Режимы расхода воды на горячее водо снабжения. Режима работы технологического оборудования и других факторов. Для обеспечения высокого качества теплоснабжения. А также экономичных режимах выработки теплоты на станции и транспорта ее по тепловым сетям выбирается соответсвующий метод регулирования.

В зависимости осуществления регулирования различают цэнтральное. групповое. местное и индивидуальное регулирование. Центральное регулирование производится на станции: групповое – на групповых подстанциях или местное – на местных тепловых подстанциях; индивидуальное не посредственно на теплопотребляющих приборах.

Центральное регулирование ведется по тепловой нагрузки. характерно для большинства абонентов района. Такой нагрузкой может быть как один вид нагрузки например отопление так и два разных вида приопределенном и количественновм соотношении. Например отопление и горячее водоснабжение призаданых отношений расчетных значений этих нагрузок.

При использования воды принципиально возможно использовать три метода цэнтрального регулирования отпуска теплоты путем изменения температуры теплоснабжения на входе в прибор при сохранении постоянной температуре. Количественный – заключается в в легулировании отпуска теплоты путем одновременного изменения расхода и температуры теплоносителя

Качественное регулирование при постоянных расходах циркулирующей в системах воды обспечивает гидравлического режимов отдельных нагревательных приборах этих систем при переменных тепловых нагрузках

В данном курсовом проекте рассчитываем и строим температурный график при качественном регулировании тепловой нагрузки.

 

= 130 ⁰C; = 70 ⁰C; = 40 ⁰C; = 20 ⁰C; = 95 ⁰C

 

1. Определяем тепловую нагрузку отопительного прибора, Q_пр, ^оС:

 

(39)

 

 

2. Определяем коэффициент φ:

 

(40)

;

;

;

;

;

.

 

3. Определяем температуру в обратной магистрали τ_о, ^оС:

 

(41)

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

4. Определяем температуру в местной системе τ_м, ^оС:

 

(48)

;

 

;

 

;

;

 

;

 

.

 

5. Определяем температуру в подающей магистрали , ^оС;

 

(49)

;

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

По данному расчету построен график, изображенный на рисунке 16

Рисунок 16 - Температурный график при качественном регулировании тепловой нагрузки

 

Компоновка оборудования ЦТП

 

В отличие от теплоподготовительных установок водогрейных, паровых и пароводогрейных котельных, теплоподготовительные установки котельной, как правило, состоят из двух узлов, собственно теплофикационной установки, оборудование которой обеспечивает выработку электрической энергии за счет использования пара из отборов или противодавлений турбин, и пиковой подогревательной установки, оборудование, которой предназначено для подогрева сетевой воды до требуемых по графику работы сетей температур за счет использования острого пара котлов через РОУ или специально устанавливаемых пиковых водогрейных котлов.

Такое подразделение оборудование теплоподготовительной установки котельной в значительной мере предопределяет основные принципы его компоновки.

В состав основного оборудования теплофикационной установки входят, как правило, пароводяные горизонтальные (ПСГ) или вертикальные (ПСВ) основные подогреватели сетевой воды, иногда деаэраторы подпиточной воды, охладители конденсата и конденсаторы турбин, либо со встроенными пучками для подогрева сетевой или подпиточной воды, либо работающие в режиме ухудшенного вакуума. К вспомогательному оборудованию теплофикационной установки относятся конденсатные насосы подогревателей, подкачивающие и сетевые насосы первой и второй ступеней и т.п.

Перечисленное оборудование, как привило, размещается в машинных залах котельной, и его компоновка определяется расположением соответствующих паровых турбин.

Пиковые вертикальные пароводяные подогреватели сетевой воды, которые, как правило, устанавливаются на котельной даже при наличии пиковых водогрейных котлов, всегда размещаются в машинном зале рядом с основными подогревателями сетевой воды. Такое размещение пиковых подогревателей даже при отсутствии подачи к ним пара от турбин определяется их связью по сетевой воде с основными пароводяными подогревателями и удобно потому, что позволят сократить коммуникации соответствующих трубопроводов, упростить схему автоматического регулирования температуры воды на выходе из подогревателей, а также их обслуживание, чистку и ремонт.

С точки зрения компоновки на котельной пиковых водогрейных котлов возможно два варианта. В первом варианте эти котлы устанавливаются в здании, не посредственно примыкающим к котельной, где расположены паровые котлы. В этом случае водогрейные котлы, как правило, присоединены к общей дымовой трубе котельной.

При наличие на территории котельной свободной площадки водогрейные котлы обычно устанавливают в отрыве от паровых, что позволяет оставить свободным торец котельного помещения котельной для последующего его расширения паровыми котлами. Все вспомогательное оборудование теплоподготовительной установки, включая сетевые и подпиточные насосы, а также оборудование подготовки подпиточной воды при этом, как правило, размещается в главном здании котельной. В помещении водогрейной котельной устанавливаются лишь рециркуляционные насосы, перекачивающие часть воды из выходных коллекторов этих котлов во входные.

При таком расположении пиковых водогрейных котлов они чаще всего присоединяются либо к отдельной дымовой трубе, либо имеют свои металлические дымовые трубы в случае работы котлов на газе или малосернистом мазуте. Неудобства расположения водогрейных котлов в отрыве от главного корпуса котельной собственных бытовых помещений, для обслуживающего персонала. Кроме того, при этом удлиняются трассы трубопроводов, соединяющих между собой теплофикационную установку, пиковые подогреватели сетевой воды и водогрейные котлы. В связи с этим при проектировании установки водогрейных котлов на котельной целесообразно выполнять технико-экономическое сравнение возможных вариантов их размещения и лишь после этого принимать окончательное решение по компоновке этих котлов.

Подогреватели сетевой воды с охладителями конденсата греющего пара, а также регуляторами уровня конденсата в корпусах подогревателей, устанавливаются на общей раме, могут изготовляться на заводе в виде блоков и в собранном виде поставляться на место монтажа.

При работе установок на открытые водяные тепловые сети на территории котельных, как правило, сооружаются баки для создания запаса водопроводной воды. В эти баки вода поступает из городского водопровода, а из них забирается насосами сырой воды для подачи в систему подготовки подпиточной воды для тепловых сетей.

При отпуске тепла от теплоподготовительных установок в закрытые водяные тепловые сети баки сырой воды, как правило, не устанавливаются, а непосредственно в здание котельной осуществляется ввод внешних питающих водопроводов. Трубопроводов холодной воды от места ввод в котельную до насоса должен быть изолирован с целью предохранения его от отпотевания.

Деаэраторы подпиточной воды необходимо располагать на перекрытиях, отметка которых должна превышать отметку оси подпиточных насосов с расчетом обеспечения статического подпора воды во всасывающих патрубках этих насосов, исключающего вскипания воды в них. При установке в котельной деаэраторов атмосферного типа, работающих при давлении 1,2 ат, оси деаэраторных баков должны располагаться не ниже чем на 8 м над отметкой оси подпиточных насосов.

Вертикальные пароводяные подогреватели сетевой воды (ПСВ) должны устанавливается в высокой части здания котельной и на площадках с такими отметками, чтобы под ними не только свободно размещались охладители конденсата, но и трубопроводы с арматурой. Обвязка ПСВ трубопроводами выполнена такими образом, чтобы вся арматура на трубопроводах подачи воды к подогревателю и отвода воды из него, а также подачи пара в корпус располагалась на одной отметке. Эта арматура и трубопроводы размещены так, чтобы не затруднять подхода к подогревателями сетевой воды.

При компоновке группы ПСВ следует иметь в виду, что их корпуса должны быть расположены так, чтобы с отметкой пола здания было бы удобно просматривать водомерные стекла, вмонтированные в эти корпуса для обеспечения визуального контроля за уровнем конденсата в них. При установке под подогревателями охладителей конденсата греющего пара следует иметь в виду, что в процессе эксплуатации может возникнуть необходимость опорожнения как корпуса подогревателя, так и его трубной системы, которую не разрешается вынимать из корпуса до полного слива воды из нее. Для производства этих операций под каждым корпусом подогревателя должно быть предусмотрено соответствующее место. Для надежной эксплуатации вертикальных пароводяных подогревателей не обходимо обеспечить такую трассировку трубопроводов подачи пара к их корпусам, а также подачи и отвода воды из камер, чтобы на подогреватели не передавались солько-нибудь значительные условия.

Все насосы наиболее целесообразно располагать перед фронтом водогрейных котлов в пароводогрейных котельных или перед фронтом вертикальных пароводяных подогревателей сетевой воды в крупных паровых котельных. Расположение этих насосов в один или два ряда в специальном насосном отделении вместо их рассредоточения по всему помещению позволяет организовать обслуживание этих насосов одним, как правило, подвесным электрокраном, создать для всех насосов общую ремонтно-монтажную площадку и рационально разместить трубопроводы установки в целом. Аппаратуру пуска и особенно аварийной остановки насосов в этом случае обязательно размещать на отметке пола котельного помещения.

При трассировке трубопроводов от всасывающих коллекторов группы насосов к самим насосам и напорных трубопроводов от насосов к коллекторам необходимо соблюдение следующих условий:

1) обеспечение самокомпенсации этих трубопроводов без передачи усилий на патрубки насосов.

2) отсутствие загромождения трубопроводами прохода для обслуживающего персонала вдоль всех насосов без выполнения промежуточных площадок с перепадом отметок.

Должен быть обеспечен круговой подход к каждому из установленных насосов. От стены здания до обреза корпуса электродвигателя насоса во всех случаях должно быть выдержано свободное расстояние не менее 1 м, что позволяет удобно и с соблюдением правил безопасности обслуживать насосы с электродвигателями. Вся тяжелая арматура на трубопроводах сетевой и подпиточной воды должна быть расположена в зоне действия грузоподъемного устройства, обслуживающего основные насосы. При размещении такой арматуры, особенно с электроприводом, необходимо соблюдать требования заводов-изготовителей этой арматуры с точки зрения допустимости ее монтажа на вертикальных или горизонтальных участках трубопроводов.