ProektSystem

101

Таблиця 5.6 - Приклад розрахунку теплової схеми котельної з водогрійними котлами для закритої системи теплопостачання

				Одиницявиміру		Розрахункові формули				Розрахункові режими
Позція			Позначення												Літній	Примітка
						Для зимового			зимовий	температурн	-15	-10	-5	0
						режиму				Зимовий
		Найменування								При		При температурі
								Для		температурі	зовнішнього повітря
							літнього режиму		Максималь-	зовнішнього
										повітря в
									ний	точці зламу
										ого графіка
										мережевої
										води
1		2	3		4		5		6	7	8	9	10	11	12	13
		Температура зовнішнього
P01		повітря в точці зламу	tн.изл	о	С	tвн 0,354 (tвн tнр )				4,2
		температурного графіка
		мережевої води
P02		Коефіцієнт зниження витрати				tвн	tн
		теплоти на опалення і	K ов						1	0,354	0,849	0,72	0,59	0,462
		вентиляцію залежно від				tвн	tнр
		температури зовнішнього
		повітря
P03		Значення коефіцієнта Ков в	0,8						1	0,436	0,872	0,7	0,65	0,54
		ступені 0,8	Ков
		Температура мережевої води в	t1	о	С		0,8
P	04	подаючому трубопроводі до				18 64,5 Kов 67,5 К			150	70	131,4	117,5	100,0	84
								ов
		споживача на виході з котельної
		Температура мережевої води в	t2	оС		t1 80 Ков
P05		зворотному трубопроводі від							70	41,7	63,6	60	53	47
		споживача на вході в котельну
		Розрахункова відпустка теплоти	Qов	МДж		ж	п
P06		на опалення і вентиляцію			с	(Qов.макс Qов.макс ) Ков			45,9	16,26	39	33	27,1	21,2
		Сумарна відпустка теплоти на	Qов гв	МДж		Qов (Qгвср.ж Qгвп )
P07		опалення, вентиляцію і гаряче							76,6	46,9	69,7	63,7	57,7	51,7	39,5
					с
		водопостачання				1,3 Qгвср.ж Qгвп

102

Продовження таблиці 5.6

1	2	3		4										5								6	7	8	9	10		11	12	13
	Кількість мережевої води в															3
P08	подаючому трубопроводі	Gов гв	кг								Qов гв 10											228,5	395,7	250	270	300		343	198
	(опалення, вентиляція і гаряче			с
											Cв (t1 t2 )
	водопостачання)
	Кількість мережевої води в	Gм	кг									Qм 10				3
																									3,5	3,5
P09	подаючому трубопроводі на			с																		3,5	3,5	3,5				3,5	5,6
											C		(t		t )
	мазутне господарство											в
														1		2
	Сумарна кількість мережевої	Gсет	кг								Gов гв				Gм										273,5	303,5
P10	води, що видається з котельної																					232	399,2	253,5				347,5	203,6
				с
	зовнішнім споживачам
P11	Кількість підживлюючої води на					0,5	[(Q ж							Qср.ж ) g ж
	заповнення витоків в
			кг		100
	тепломережі на опалення,	Gут1							ов.макс						гв				сист			4,4	4,4	4,4	4,4	4,4		4,4	1,05
				с	(Qовп .макс Qгвп ) gсистп														] Кут
	вентиляцію і гаряче
	водопостачання
	Кількість підживлюючої води на														п
	заповнення витоків в	Gут2	кг						0,5
P12											Qм gсист Kут											0,056	0,056	0,056	0,056	0,056		0,056	0,056
	тепломережі на мазутне			с
									100
	господарство
P13	Сумарна кількість підживлюючої	Gпідж	кг								Gут1 Gут2											4,5	4,5	4,5	4,5	4,5		4,5	2,27
	води (поз. P11, P12)			с
	Кількість мережевої води в
	зворотному трубопроводі на	ов гв	кг						Gов гв Gут1
P14	вході в котельну від споживачів	Gсет.обр																				230	404	247	239	299		341
				с
	опалення, вентиляції і гарячого
	водопостачання
	Кількість мережевої води в	м
	зворотному трубопроводі на		кг								Gм Gут2
P15	вході в котельну від мазутного	Gсет.обр		с																		3,4	3,4	3,4	3,4	3,4		3,4	5,5
	господарства
P16	Температура гріючої води, що	tд	о	С								tд tвк1												150					120
	поступає в деаератор
P17	Кількість гріючої води, що	G д	кг					1,002 Gподп (T5 T4 )														0,6	0,6	0,6	0,6	0,6		0,6	0,5
	поступає в деаератор			с					(tвк1 T5 ) 0,98
	Кількість води на виході з	Gд	кг								G				G
P18	деаератора (продуктивність																					5,1	5,1	5,1	5,1	5,1		5,1	2,7
	деаератора)			с								подп				д
P19	Випар з деаератора	Dвип	кг								0,002 Gд											0,011	0,011	0,011	0,011	0,011		0,011	0,0056
				с

Продовження таблиці 5.6

	1	2	3			4									5											6	7	8	9	10	11	12	13
	P20	Кількість пом'якшеної води, що	Gу			кг						Gпідж Dвип														4,51	4,51	4,51	4,51	4,51	4,51	2,28
		поступає в деаератор				с
		Кількість сирої води, відповідна	Gсв			кг								сн
	P21												Kхво Gу													4,96	4,96	4,96	4,96	4,96	4,96	2,5
		витраті Gy				с
		Витрата теплоти на підігрів	Q			МДж				Gсв (T3 T1 ) 10								3		4,19
	P22	сирої води перед		с																						0,41	0,41	0,41	0,41	0,41	0,41	0,1
						с
		водопідготовкою													0,98
		Кількість гріючої води, відповідна	G с			кг								Q 103
	P23														с											1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	0,7
		величині Qc				с					(tвк1 t5 ) 4,19
		Витрата теплоти на підігрів	Qу			МДж			Gу (T4 T3 ) 10									3		4,19
	P24	пом'якшеної води перед																								0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,6	0,33
						с
									0,98
		деаератором
	P25	Кількість гріючої води, відповідна	G у			кг								Qу 103												1,9	1,9	1,9	1,9	1,9	1,9	1,6
		величині Qy				с						(tвк1 t5 ) 4,19
	P26	Загальна витрата теплоти на	Qо			МДж								пост											3
103		підігрів сирої води, пом'якшеної						Qс Qу		Gд (tвк1							t2.макс ) Cв							10		1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	1,24	0,99
						с
		води і на деаерацію
		Загальна кількість гріючої води,	Gо			кг					Gс Gу						Gд
	P27	відповідна величині Qo (P23, P25,																								3,76	3,76	3,76	3,76	3,76	3,76	2,6
						с
		P17)
	P28	Сумарна відпустка теплоти	Qт			МДж				Qов гв					Qо			Qм								79	49,3	72,1	66,1	60,1	54,1	41,7
		водогрійними котлами				с
		Кількість працюючих водогрійних	в											Qт
	P29	котлів (з округленням до	N кр												ном											2	2	2	2	2	2	1
		найближчого більшого цілого)												Qк
		Теплове навантаження на котел,	пост			МДж										Qт
	P30	що працює в постійному режимі	Qт													в										40	40	40	40	40	40	41,7
						с
																Nкр
		Теплове навантаження на котел,	пер			МДж											пост
	P31	що працює в змінному режимі	Qт									Qт Qт														39	9,3	32,1	26,1	20,1	14,1
						с
		Відсоток завантаження												пост
			пост										Qт			100
	P32	водогрійного котла, що працює в	K загр			%																				100	100	100	100	100	100	104,3
																ном
		постійному режимі
														Qк

104

Продовження таблиці 5.6

1		2	3		4												5												6	7	8	9	10	11	12	13
		Відсоток завантаження														пер
			пер												Qт			100
P33		водогрійного котла, що працює в	K загр	%																									97,5	23,1	80,1	65,3	50,3	35,3
																	ном
		змінному режимі
																Qк
		Кількість води, що пропускається	Gвк	кг					Qтпост 103								Qтпер 103										const
P34		через кожен працюючий			с																								117,8	117,8	117,8	17,8	117,8	117,8	199
								С	(t пост	t			)			С	(t			пер t					)
		водогрійний котел						в	вк1		вк	2				в				вк1			вк	2
		Сумарна кількість води, що	Gвк	кг																в
P	35	пропускається через працюючі												Gвк Nкр															235,7	235,7	235,7	35,7	235,7	235,7	199
					с
		водогрійні котли
		Додаткова кількість мережевої
		води на гаряче водопостачання	Gгв	кг					Gов гв				Gов гв
P36		(по відношенню до витрати																											0	167,2	21,5	41,5	71,5	114,5
					с																(по максималь-
		мережевої води при																			ному режиму)
		максимальному зимовому режимі)
		Кількість води, що пропускається	Gнп	кг									в
P37											Nко Gвк									Gгв									0	167,2	21,5	41,5	71,5	114,5
		через нерегульований перепуск			с
		Температура мережевої води на	пер																	пер					3
P38		виході з водогрійного котла, що		о	С						tвк2							Qт				10							149	88,8	135	22,9	110,7	98,6
			tвк1
		працює в змінному режимі																		Gвк Св
		Температура мережевої води на	пост	о	С
P39		виході з водогрійного котла, що																																	120
			tвк1																											150
		працює в постійному режимі
P40		Сумарна кількість води перед	Gсет.обр	кг				Gсетов .гвобр Gсетм								.обр (Gподп Gд)													241,7	415,7	258,7	50,7	310,7	352,7	207,5
		мережевими насосами (поз. P14,			с			Gу Gс
		P15, P18, P23, P25)
		Температура мережевої води в					ов гв					м
			t3	оС			Gсет.обр t2			Gсет.обр t2													(Gпод Gд ) T5					(Gу
P41		зворотному трубопроводі перед							Gсет.обр																		Gсет.обр		70	42,5	63,2	60,4	53,6	47,7	70
		мережевими насосами
				кг														tвк2 t3
P42		Кількість води на рециркуляцію	G рц		с								Gвк							пост	t3								0	56,3	18,4625,3		40,1	51,4	0
																		tвк1
P43		Кількість води на регульований	G р.п	кг										Gр.п			Gрц												0	56,3	18,4625,3		40,1	51,4	0
		перепуск			с

5.3.3 Приклад розрахунку теплової схеми котельної з водогрійними котлами для відкритої системи теплопостачання

1.Початкові дані розрахунку теплової схеми водогрійної котельної для відкритої системи теплопостачання приведені в таблиці 5.7. Загальна методика розрахунку показана на прикладі (табл. 5.8). Розрахункова теплова схема котельної для відкритої системи теплопостачання приведена на рисунку 5.4.

2.Для можливості розігрівання мазуту, вакуумної деаерації, підігріву сирої і пом'якшеної води, зменшення кількості води на рециркуляцію

температура води за котлами протягом опалювального періоду підтримується постійною, рівною 150 0С. При цьому температура мережевої води на вході в котли змінюється від 70 0С і вище (із зменшенням теплового навантаження).

3.Підтримка за котлами постійної температури, рівної 150 0С, проводиться за рахунок рециркуляції мережевої води.

4.Мінімальна температура мережевої води в подаючому трубопроводі прийнята рівною 70 0С з умови відбору води з мережі на гаряче

водопостачання (точка зламу температурного графіка відповідає температурі зовнішнього повітря +4,2 0С).

5.Температурні графіки роботи котлів і теплової мережі відрізняються один від одного.

6.Теплова схема водогрійної котельної з безпосереднім водорозбором відрізняється від теплової схеми котельної для закритої системи теплопостачання наступними особливостями:

а) добавок сирої води, що визначає продуктивність водопідготовки, обумовлений не тільки витоком води з мережі, але і відбором води на ГВП з мережі;

б) для вирівнювання добового графіка навантажень на ГВП і зменшення розрахункової продуктивності водопідготовки передбачена установка баків-акумуляторів, куди поступає зм'якшена деаерована вода.

Підживлюючі насоси забирають воду з баків-акумуляторів і подають її у всмоктуючу лінію мережевих насосів.

Файл Стр106 Рис 54

	Таблиця 5.7 -	Початкові дані для розрахунку теплової схеми котельної з водогрійними котлами
		для відкритої системи теплопостачання
			Позначення			Розрахункові режими
позиції№				Одиниця виміру		точці зламу	інтервалом
						Зимовий
	Найменування вихідних даних					При	При поточних		Примітка
						температурі	температурах	Літній
					Максималь-	зовнішнього	зовнішнього
					ний зимовий	повітря в	повітря з
						температурно	50С
						го графіка
1	2		3	4	5	6	7	8	9

U01

Розрахункова відпустка теплоти з котельної на опалення і

ж

МДж

33,6

Qо.в.макс

вентиляцію для міст і житлових районів

с

U02

Розрахункова відпустка теплоти з котельної на опалення і

п

МДж

12,3

Qо.в.макс

107

вентиляцію промислових підприємств

с

U03

Відпуск теплоти на гаряче водопостачання

в добу

найбільшого

ср.ж

МДж

30,6

Qг.в.

споживання для міст і житлових районів

с

U04

Максимальна

відпустка теплоти на гаряче

водопостачання для

п

МДж

7

1)

промислових підприємств

Qг.в.макс

с

замовника

U05

Розрахункова

температура

мережевої

води

в

подаючому

t1. макс

о

С

150

120

трубопроводі

U06

Розрахункова

температура

мережевої

води

в

подаючому

t1.изл

о

С

70

трубопроводі в точці зламу температурного графіка мережевої води

даними

U07

Розрахункова

температура

мережевої

води

в

зворотному

t2. макс

о

С

70

трубопроводі

Рис. 5.4 – Расчетная схема котельной с водогрейными

За

U08 Витрата теплоти на мазутне господарство

МДж

Qм

котлами для1,16открытой системы теплоснабжения

с

U09

Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування

tн. р.

о

С

-21

опалення

U10 Температура повітря усередині опалювальних будівель

tвн

о

С

18

U11 Розрахункова температура гарячої води в місцевій системі гарячого

70

tг.в.

о

С

водопостачання

U12 Температура деаерованої води після деаераторів і температура

T5

о

С

70

підживлювальної води

1) Приготування води проводиться протягом 6 годин (приймається по розтягнутому графіку). Витрата теплоти для розрахунку установки складає

Q р.п 7

1,16

МДж

г.в.

6

с

Продовження таблиці 5.7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

U13

Ентальпія деаерованої води

T 5

кДж

293,3

U14

кг

Температура сирої води на вході в котельню

T1

о

С

5

15

U15

25

Температура сирої води перед хімводоочищенням

T3

о

С

U16

Температура пом'якшеної води перед деаератором підживлюючої води

T 4

о

С

60

U17

Питомий об'єм води в системі теплопостачання в тоннах на 1 МДж/с

ж

т/

МДж

43,1

сумарної відпустки теплоти на опалення, вентиляцію і гаряче

с

gсист

водопостачання міст і житлових районів

По [5]

U18 Питомий об'єм води в системі теплопостачання в тоннах на 1 МДж/с

п

т/

МДж

30,17

сумарної відпустки теплоти на опалення, вентиляцію і гаряче

gсист

с

U19

водопостачання промислових підприємств

Коефіцієнт зниження витоків в системі теплопостачання

Кут

1,0

0,5

U20 Питомі втрати пари з випаром з деаератора в т на 1 т деаерованої

dвип

т

0,002

По рекомендації

води

т

U21

ЦКТИ.

сн

Коефіцієнт власних потреб хімводоочищення

1,1

З розрахунків

108

Кхво

хімводоочищення.

U22

Номінальна теплопродуктивність одного водогрійного котла

ном

МДж

40,6

За даними заводу

Qк

с

виготівника.

U23

150

Температура мережевої води на виході з водогрійних котлів

пост

о

С

120

tвк1

U24

70

Температура мережевої води після підігрівачів сирої і пом'якшеної води

t4

о

С

U25

Приймається

Температура мережевої води в подаючому трубопроводі на мазутне

t t

о

С

150

120

господарство

1

вк1

U26

Температура мережевої води в зворотному трубопроводі від

t

t

70

2 мах

о

С

мазутного господарства

2

Таблиця 5.8 - Приклад розрахунку теплової схеми котельної з водогрійними котлами

для відкритої системи теплопостачання

Одиниця виміру

Розрахункові формули

Розрахункові режими

№ позиції

Позначення

Зимовий

Примітка

Найменування

При

При температурі

Для зимового

температурі

зовнішнього повітря, 0С

Літній

зовнішнього

режиму

Для

Максималь-

повітря в

літнього режиму

точці зламу

ний зимовий

температурно

-15

-10

-5

0

го графіка

мережевої

води

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Температура зовнішнього

P01

повітря в точці зламу

tн.изл

о

С

tвн 0,354 (tвн

tнр )

4,2

температурного графіка

мережевої води

P02

Коефіцієнт зниження витрати

tвн

tн

теплоти на опалення і

K ов

1

0,354

0,849

0,72

0,59

0,45

109

вентиляцію залежно від

tвн

tнр

температури зовнішнього

повітря

P03

Значення коефіцієнта Ков в

0,8

1

0,436

0,87

0,77

0,65

0,54

ступіні 0,8

Ков

Температура мережевої води в

0,8

подаючому трубопроводі до

t1

о

С

70

P04

споживача (опалення і

18 64,5 Kов 67,5 Ков

150

(поз. U06)

131,4 117,5

100,0

84,0

вентиляція) на виході з котельної

Температура мережевої води в

P05

зворотному трубопроводі від

t2

о

С

t1 80 Ков

70

41,7

63,6

60,0

53,0

47,0

споживача (опалення і

вентиляція) на вході в котельну

Розрахункова відпустка теплоти

Qов

МДж

ж

п

0,8

P06

(Qов.макс Qов.макс) Kов

45,90

16,24

38,97 33,06

27,14

21,22

на опалення і вентиляцію

с

Кількість мережевої води на

Gов

кг

Qов 10

3

P07

опалення і вентиляцію в

136,9

136,9

137,2 137,2

137,8

136,8

с

Cв (t1 t2 )

подаючому трубопроводі

110

Продовження таблиці 5.8

1	2	3		4									5											6	7	8	9	10	11	12	13
	Кількість мережевої води на	Gгв	кг			( Q гвср . ж Q гвп						) 10	3																	1)
P08	гаряче водопостачання, зокрема:			с														0,8 Gгв					1)	108,2	108,2	108,2 108,2		108,2	108,2	86,5
								C в t гв
	відбиране з подаючого	под	кг							G гв					t гв			t 2						0	108,2	10,2	18,8 39,13		67,26	86,5
	трубопроводу	Gгв		с
																t1	t 2
	відбиране із зворотного	обр	кг									G гв				t1 t гв								108,2	0	98,0	89,4	69,0	40,9	0
	трубопроводу	Gгв		с
																t1	t 2
P09	Кількість мережевої води в							под
	подаючому трубопроводі на	Gов гв	кг		Gов Gгв																			136,9	245,1	147,4 156,0		176,9	204,1	86,5
	опалення, вентиляцію і гаряче			с
	водопостачанн																					Gподгв
P10	Кількість мережевої води в											Qм 10						3
		Gм	кг
	подаючому трубопроводі на																							3,46	3,46	3,46	3,46	3,46	3,46	5,53
				с								Св (t1 t2 )
	мазутне господарство
P11	Сумарна кількість мережевої	вн			Gов гв			Gм
			кг
	води, що видається з котельної	Gсет																			под			140,36	248,56	150,86 59,46 180,36 207,56				92,03
	зовнішнім споживачам (поз. Р09,			с
																				Gгв		Gм
	Р10)
	Кількість підживлювальної води						0,5	[(Qж					Qср.ж ) g ж
	на заповнення витоків в
			кг		100
P12	тепломережі на опалення,	Gут1							ов.макс							гв					сист			4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	2,2
				с		(Qовп .макс						gгвп			) gсистп						] Кут
	вентиляцію і гаряче
	водопостачання
	Кількість підживлювальної води
	на заповнення витоків в		кг					0,5								п
P13	тепломережі на мазутне	Gут2		с								Qм	gсист K ут											0,048	0,048	0,048 0,048 0,048 0,048				0,048
									100
	господарство
	Сумарна кількість	Gподп	кг						Gгв Gут1								Gут2
P14	підживлювальної води (поз. P08,																							112,45	112,45	112,45112,45112,45112,45				88,75
				с
	P12, P13)
	Кількість мережевої води в	ов						Gов гв Gгв										Gут1
	зворотному трубопроводі на		кг
P15	вході в котельну від споживачів	Gсет.обр		с																				24,3	132,5	34,8	43,4	64,3	91,5
	опалення і вентиляції
	Кількість мережевої води в	м
	зворотному трубопроводі на		кг									Gм Gут2
P16	вході в котельну від мазутного	Gсет.обр		с																				3,41	3,41	3,41	3,41	3,41	3,41	5,4
	господарства
P17	Температура гріючої води, що	tд	о	С								tд	tвк1												150					120
	поступає в деаератор

1) 0.8 Gгв – коефіцієнт 0,8 враховує зниження витрати води на гаряче водопостачання в літній період