17.Внутрикотловая гидродинамика. Естественная и принудительная циркуляция. Каковы различия котлов по типу циркуляции?
Надежная работа котельного агрегата возможна только при непрерывном охлаждении водой или паром его поверхностей нагрева.
Системы с естественной циркуляцией теплоносителя
Пример, плотность воды при 400С - 992кг/м3, при 700С - 978 кг/м3, а при 950С -962 кг/м3, благодаря этому, при нагревании в котле, вода с меньшей плотностью поднимается вверх по главному стояку и поступает в разводящие трубопроводы, а из них в радиаторы, где отдавая тепло, вода остывает, становится тяжелее и через трубы обратной разводки, опускается вниз, в котел. Цикл повторяется пока котел работает. Как следствие в системе присутствует циркуляционный напор, величина которого зависит от следующих факторов:
разности температур нагретой и охлажденной воды (тут следует заметить, что для исключения падения температуры воды, главный стояк закрывают теплоизоляционным материалом, а обратные трубопроводы монтируют без утеплителя, чтобы вода охлаждалась)
места расположения отопительных приборов относительно теплогенератора (чем выше расположены отопительные приборы над котлом, тем лучше будет прогреваться воздух в помещении)
Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией:
простота устройства и обслуживания
отсутствие вибрации и шума
достаточно длительный срок службы
Недостатки:
медленное включение системы в действие
повышение затрат в связи с использованием труб большего диаметра
ограничение радиуса действия системы по горизонтали до 30 метров из-за небольшого циркуляционного давления
возможность
замерзания воды в трубопроводах,
смонтированных в неотапливаемых
помещениях
Отопительные системы с принудительной циркуляцией
В данных системах отопления движение теплоносителя обеспечивается за счет работы насоса. Отопительные системы с принудительной циркуляцией используются в многоэтажных коттеджах, наличие насоса позволяет увеличивать длину трубопровода, а также применять различные схемы отопительной системы.
При монтаже следует придерживаться следующего правила, насосы устанавливаются в трубопровод обратной линии, что исключает взаимодействие с горячей водой и увеличивая его срок службы.
Достоинства:
независимость от температуры теплоносителя
увеличение протяженность трубопровода
возможность применение различных схемных решений при монтаже системы отопления
возможность регулировка режима работы
Недостатки:
зависимости от электричества
расходы на насос и его эксплуатацию
18. Этапы расчета тепловых схемы водогрейной котельной.
Для расчета тепловой схемы систематизируют нагрузки по видам потребления и температурные режимы и оформляют в виде таблицы 2.
Таблица 2. Тепловые нагрузки по видам потребления.
Наименование |
вода |
пар |
|||||||||||
график |
1- 5 режимы |
давление |
температура |
1- 5 режимы |
|||||||||
Отопление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вентиляция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Горячее водоснабжение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технология |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполняют расчет тепловой схемы котельной по [4] в зависимости от нагрузок, вырабатываемого теплоносителя и схемы. Результаты оформляют в виде таблицы. Порядок расчета отопительной котельной с двухтрубной закрытой системой теплоснабжения приведен в приложении 2, порядок расчета производственно-отопительной котельной с двухтрубной закрытой системой теплоснабжения приведен в приложении 3.
По результатам расчета тепловой схемы, которые оформляют в виде таблицы 3, определяют суммарную теплопроизводительность котельной установки и расходы в трубопроводах. На основании этих данных выполняют таблицы 4, 5.
Таблица 3. Режимы работы котельной.
№ |
Наименование нагрузки |
Ед. изм. |
Режимы работы |
||||
|
|
|
|
|
|||
1 |
Суммарная нагрузка потребителей |
|
|
|
|
|
|
2 |
Собственные нужды котельной |
|
|
|
|
|
|
3 |
Потери в наружных сетях |
|
|
|
|
|
|
4 |
Требуемая производительность котлов (сумма п.1, 2, 3) |
|
|
|
|
|
|
5 |
Количество котлов в работе |
|
|
|
|
|
|
6 |
% загрузки котлов |
|
|
|
|
|
|
Таблица 4. Основные трубопроводы.
Обозначение |
Наименование трубопровода или его участка |
Параметры среды |
Максимальный расход |
диаметр |
скорость |
|
давление |
температура |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
- суммарный расход теплоты, который
надо получить в котлах
Q - суммарный расход на отопление, вентеляцию, гвс
- расход теплоты на подогрев сырой
воды
- -//- химически очищенной воды
- -//- на деаратор
- -//- мазута
- -//- химически охлажденной воды
Определяем расход воды
- расход гр. воды на деарацию
- -//- на рекуперацию