6.2. Принципиальная тепловая схема отопительной тгу с водогрейными котлами

Отопительная ТГУ проектируется на базе тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. В качестве источника теплоты используются водогрейные котлы. Принципиальная схема такой ТГУ для закрытой системы теплоснабжения приведена на рис. 6.2.

Обратная вода сетевым насосом 11 подаётся в водогрейный котёл 1. Нагретая в котле вода направляется в подающий трубопровод системы теплоснабжения и на собственные нужды ТГУ. Температура воды на входе в котёл должна быть выше значения, при котором возникает коррозия труб котла из-за омывания их продуктами сгорания топлива, содержащими раствор серной кислоты. Он образуется при конденсации из дымовых газов водяных паров и соединении с сернистым ангидридом. Для повышения температуры обратной воды используется рециркуляционный насос 18.

Температура воды в подающем трубопроводе должна меняться в соответствии с температурным графиком, что обеспечивается путём пропуска воды помимо котла через перемычку с регулятором 19.

Потери воды в тепловых сетях, а также расход воды на горячее водоснабжение (в открытых системах теплоснабжения) компенсируется подачей исходной воды из водопровода. Насосом исходной воды 20 подаётся в подогреватель исходной воды 4, где она нагревается до 20 –

Рис. 6.2. Принципиальная тепловая схема котельной со стальными водогрейными котлами для сжигания газа и мазута

Обозначения рис. 1 и кроме того

15 – эжектор для создания вакуума в деаэраторе

16 – бак технической воды;

17 – насос к эжектору;

18 – насос рециркуляции;

19 – устройство для перепуска холодной воды.

25⁰ С и направляется на ХВО. Умягчённая вода через подогреватель химически очищенной воды 14 и охладитель выпара 10 подаётся в вакуумный деаэратор 9 (давление в деаэраторе около 0,03 МПа). Деаэрированная вода при помощи подпиточного насоса 7 направляется для подпитки тепловых сетей. Нагрев воды в деаэраторе осуществляется за счёт горячей воды из котлоагрегата.

7. Расчет тепловых схем теплогенерирующих установок

Расчет тепловой схемы является основным тепловым расчетом при проектировании ТГУ. На основании тепловой схемы составляются паровой и тепловой балансы установки, позволяющие выбрать оборудование и определить проектные технико-экономические показатели. Целью расчета тепловой схемы является определение расходов, давлений и температур отдельных потоков теплоносителей и суммарного расхода теплоносителей на всю теплогенерирующую установку при различных режимах её работы.

Большая сложность тепловых схем современных теплогенерирующих установок с различными видами теплогенераторов вынуждает вести их расчет методом последовательных приближений. Для каждого из элементов тепловой схемы составляются уравнения материального и теплового балансов, решение которых позволяет определить неизвестные расход и параметры теплоносителей (пара, конденсата, питательной воды). Ряд величин, необходимых для расчета тепловой схемы, получают из расчета её элементов и устройств. В некоторых случаях отдельные параметры и значения принимаются на основе имеющегося опыта. В ходе расчета тепловой схемы принятые величины сравнивают с расчетными. При расхождении более 2% расчет повторяют, используя вместо ранее принятых величин полученные значения.

Расчёт принципиальной тепловой схемы ТГУ состоит из нескольких этапов.

1. Выбор или ориентировочное определение параметров рабочего тела на разных участках тепловой сети.

2. Составление материальных балансов для потоков теплоносителя для отдельных узлов схемы.

3. Составление тепловых балансов и решение их уравнений для отдельных узлов схемы.

4. Увязка решения уравнений тепловых балансов отдельных узлов в целом по всей схеме.

Расчет тепловых схем производится по тепловым нагрузкам для четырех характерных режимов:

• максимального зимнего режима, соответствующего расчетной температуре наружного воздуха, t_но;

• режима наиболее холодного месяца в году при средней температуре этого месяца, t_н^ср.к.;

• среднезимнего режима, соответствующего средней за отопительный период температуре наружного воздуха, t_н^ср.о.;

• летнего режима, характеризующего собой работу теплогенерирующей установки при отсутствии оптимальной нагрузки.

По максимальному зимнему режиму выбирается расчетная производительность теплогенерирующей установки. Расчет тепловой схемы в режиме наиболее холодного месяца необходим для выбора единичной мощности устанавливаемых теплогенераторов, количества резервных и оценки надежности теплогенерирующей установки в целом. Расчеты по двум последним режимам используются для определения технико-экономических показателей установки и оценки работы оборудования в летний период.