Составление теплового баланса котельной

 

Тепловой баланс котельной составляется для определенных КПД, оценки относительной величины различных потерь, что позволяет оценить экономичность предложенной тепловой схемы.

Суммарное поступление теплоты в схему:

здесь

Расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата:

Процент расхода теплоты на технологические нужды:

Расход теплоты в теплосеть с учетом потерь воды в теплосети:

Аналогично:

Полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы):

Суммарные потери теплоты:

Основные составляющие потерь теплоты:

1. Потери от утечек свежего пара

2. Потери в окружающую среду в бойлере

Неучтенные потери составляют

При выполнении курсовой работы неучтенные потери не должны превышать 1%. Для выполнения этого условия при расчете различных тепловых схем котельных может возникнуть необходимость учесть не только указанные ранее потери.

Продолжим вычисление потерь:

3.Потери с водой при производстве химводоочистки:

4. Потери теплоты со сбрасыванием в барботер продувочной водой (после водоводяного подогревателя)

5. Потери в окружающую среду в подогревателе сырой воды:

6. Потери с выпаром

7. Потери в окружающую среду в водоводяном подогревателе:

Итого имеем:

Незначительное расхождение вызвано погрешностью расчетов. При выполнении курсовой работы допустимо расхождение, не превышающее 1 %, следовательно, малые потери учитывать нецелесообразно.

 

 

ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА

КОТЛОАГРЕГАТОВ

 

Отопительно-производственные котельные в зависимости от типа установленных в них котлов могут быть водогрейными, паровыми или комбинированными – с паровыми и водогрейными котлами.

Расчетную тепловую мощность котельной принимают по тепловой нагрузке для зимнего периода

(5.1)

где Ф_уст – суммарная тепловая мощность всех котлов, установленных в котельной, Вт.

В котельной должно быть не менее двух и не более четырех (стальных) или шести (чугунных) котлов, причем котлы однотипные по теплоносителю должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева. Устанавливать резервные котлы не допускается.

Если для покрытия нагрузок требуется горячая вода, и пар, то в зависимости от принятых параметров теплоносителей котельную оборудуют либо одними паровыми котлами, работающими как на паровые, так и на водяные сети (через водоподогреватели), либо водогрейными и паровыми котлами. В котельных последнего типа летом работают только паровые котлы, покрывающие нагрузку горячего водоснабжения и паровую технологическую нагрузку.

Число котлов в котельной

(5.2)

где Ф_к – тепловая мощность одного котла, Вт.

Для более рационального использования котлов значение Ф_к должно быть равно или кратно летней тепловой нагрузке котельной Ф_р.л. Допускается работа котлов с перегрузкой или недогрузкой, не превышающей 25 % средней нагрузки.

Паровые котлы допускается выбирать по паропроизводительности. Паропроизводительность D, кг/ч, находят по формуле

(5.3)

где h_п – энтальпия пара, соответствующая его рабочему давлению и температуре, кДж/кг; h_п.в – энтальпия питательной воды (при температуре t_п = 55...65 ^оС), кДж/кг.

При отсутствии данных по тепло– и паропроизводительности подбор котлов ведут по площади их поверхности нагрева A_к, м². Суммарную площадь поверхности нагрева водогрейных и паровых котлов низкого давления определяют по формуле

(5.4)

где Ф/A_к – удельное тепловое напряжение поверхности нагрева котлов (теплосъем), Вт/м².

Можно принять для котлов КЧ-1 значение Ф/A_к (12...14)×10³, для котлов КЧ-2 - (13...14)×10³, для котлов КЧ-3 - (12...14)×10³ Вт/м².

Для паровых котлов высокого давления

(5.5)

где D_р.н – расчетное количество нормального пара, кг/ч (нормальный пар имеет энтальпию, равную 2680 кДж/кг); D_н/A_к – напряжение поверхности нагрева по нормальному пару (паросъем), кг/(м²×ч).

Расчетное количество нормального пара

(5.6)

где D_р – количество расходуемого пара при давлениях в точках потребления, кг/ч.

Количество котлов в котельной

(5.7)

Основные технические характеристики котлов, устанавливаемых в отопительно-производственных котельных, приведены в табл. В.6-В.11.