Проектирование котельной малой мощности
Курсовая работа, 18 Декабря 2011, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Определение тепловых нагрузок на систему отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения
В котельной установке любого типа максимальная величина нагрузок должна соответствовать установленной теплопроизводительности агрегатов без резервного. Тепловые нагрузки на систему отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения включают в себя перспективу – 20%, собственные нужды котельной – 10% и транспортные потери тепла – 7%. В соответствии с итоговыми нагрузками подбирается мощность котлоагрегатов.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………8
1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ………………………………………………………...9
1.1 Определение тепловых нагрузок на систему
отопления и вентиляции и систему горячего водоснабжения…………….9
1.2 Построение температурных графиков отпуска тепловой энергии…….9
1.3 Определение тепловых нагрузок и расходов
теплоносителя для разных режимов работы котельной………………….11
2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ…….14
2.1 Подбор оборудования котлоагрегата…………………………………..14
2.2 Тепловой расчет контуров котельной………………………………….16
2.2.1 Тепловой расчет контура системы отопления и вентиляции…….16
2.2.2 Тепловой расчет контура системы горячего водоснабжения……20
2.3 Подбор теплообменников……………………………………………….22
2.4 Подбор газового оборудования…………………………………………23
2.4.1 Подбор горелочных устройств……………………………………..23
2.4.2 Подбор газораспределительной установки………………………..24
2.5 Подбор насосного оборудования для системы
отопления и вентиляции и системы горячего водоснабжения…………...25
2.5.1 Циркуляционные насосы котловых контуров…………………….25
2.5.2 Сетевые насосы контура системы отопления
и вентиляции и контура системы горячего водоснабжения……………26
2.5.3 Подпиточные насосы……………………………………………….27
2.5.4 Рециркуляционный насос…………………………………………..28
2.6 Расчет системы удаления дымовых газов……………………………...29
2.7 Подбор водоподготовки котельной…………………………………….32
2.8 Подбор расширительных баков………………………………………...33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………...35
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………...36
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...37
Работа содержит 1 файл
Пояснительная записка.doc
— 1.10 Мб (Скачать)tгф – фактическая температура горячего теплоносителя, tг = 60°С;
tхф – фактическая температура холодного теплоносителя в зависимости от режима работы, °С;
tгр – расчетная температура горячей воды, tгр = 60°С;
tхр – расчетная температура
холодной воды, tхр = 5°С;
Часовой расход сетевой воды на нужды системы отопления и вентиляции, т/ч, определяется:
,
где QСОф– фактическая тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, Мкал/ч;
t1ф – фактическая температура воды в подающем трубопроводе, определяемая по температурному графику, °С;
t2ф –фактическая температура воды обратном трубопроводе, определяемая по температурному графику, °С.
Часовой расход сетевой воды для горячего водоснабжения, т/ч:
,
где QГВф – фактическая тепловая нагрузка на горячее водоснабжение, Мкал/ч;
tгф – фактическая температура горячей воды, °С;
tхф
– фактическая температура холодной
воды, °С.
Данные
по расчету тепловых нагрузок и расходов
теплоносителя для разных режимов
работы котельной представлены в табл.
3.
Определение расходов и тепловых нагрузок для разных режимов работы котельной.
Таблица 3
| № п/п | Режим теплопотребления | Максимально-зимний | Среднеотопи-тельный | Летний |
| 1 | Температура наружного воздуха, °С | -27 | -3 | 22 |
| 2 | Температура холодной воды, °С | 5 | 5 | 15 |
| 3 | Температура в помещении, °С | 16 | 16 | 16 |
| 4 | Тепловая нагрузка на нужды отопления и вентиляции, Мкал/ч | 1965,6 | 868,5 |
0 |
| 5 | Тепловая нагрузка на нужды горячего водоснабжения, Мкал/ч | 396 | 396 |
324 |
| 6 | Расход сетевой воды на нужды отопления и вентиляции, т/ч | 56,2 | 56,2 | 0,0 |
| 7 | Расход сетевой воды на нужды горячего водоснабжения, т/ч | 7,2 | 7,2 | 7,2 |
2. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
2.1
Подбор оборудования
В отопительных котельных имеют место значительные изменения количества тепла не только в течение года, недели, но и в течение суток. Поскольку возможности аккумуляции тепла ограничены, то при выборе водогрейных котлоагрегатов приходится ориентироваться на величину максимального потребления тепла. При этом если для нужд отопления и вентиляции допустим перерыв в подаче горячей воды в течение нескольких часов, то для горячего водоснабжения перерывы даже на весьма короткое время недопустимы. Эти обстоятельства предопределяют выбор суммарной теплопроизводительности котельной.
Однако
и при известной
В отопительной котельной число котлоагрегатов выбирают из ее расчетной теплопроизводительности, резервных агрегатов не устанавливают.
Подбор котлоагрегатов осуществлялся на основании тепловых нагрузок на нужды системы отопления и вентиляции QСО и В = 2286 кВт и нужды системы горячего водоснабжения QСГВ = 460,5 кВт.
Загрузка котлоагрегата %, определяется по формуле:
,
где Qп – тепловая нагрузка подключенных котлоагрегатов, кВт;
Qк – номинальная тепловая мощность котлоагрегата, кВт;
Nк – количество работающих котлоагрегатов.
Загрузка котлоагрегата должна быть не менее 30%.
Значения,
определяющие загрузку котлоагрегата
и время переключения работы котлоагрегата
представлены в табл. 4.
Загрузка
котлоагрегата и время
Таблица 4
| Qп | Qк | Zк | Nк |
| 2268 | 2350 | 96,5 | 3 |
| 2215 | 2350 | 94,3 | 3 |
| 2163 | 2350 | 92,0 | 3 |
| 2110 | 2350 | 89,8 | 3 |
| 2057 | 2350 | 87,5 | 3 |
| 2004 | 2350 | 85,3 | 3 |
| 1952 | 2350 | 83,0 | 3 |
| 1899 | 2000 | 94,9 | 2 |
| 1846 | 2000 | 92,3 | 2 |
| 1793 | 2000 | 89,7 | 2 |
| 1741 | 2000 | 87,0 | 2 |
Продолжение табл. 4
| Qп | Qк | Zк | Nк |
| 1688 | 2000 | 84,4 | 2 |
| 1635 | 2000 | 81,8 | 2 |
| 1582 | 2000 | 79,1 | 2 |
| 1530 | 2000 | 76,5 | 2 |
| 1477 | 2000 | 73,8 | 2 |
| 1424 | 2000 | 71,2 | 2 |
| 1371 | 2000 | 68,6 | 2 |
| 1319 | 1350 | 97,7 | 2 |
| 1266 | 1350 | 93,8 | 2 |
| 1213 | 1350 | 89,9 | 2 |
| 1160 | 1350 | 86,0 | 2 |
| 1108 | 1350 | 82,0 | 2 |
| 1055 | 1350 | 78,1 | 2 |
| 1002 | 1350 | 74,2 | 2 |
| 949 | 1000 | 94,9 | 1 |
| 897 | 1000 | 89,7 | 1 |
| 844 | 1000 | 84,4 | 1 |
| 791 | 1000 | 79,1 | 1 |
| 738 | 1000 | 73,8 | 1 |
| 686 | 1000 | 68,6 | 1 |
| 633 | 1000 | 63,3 | 1 |
| 580 | 1000 | 58,0 | 1 |
| 527 | 1000 | 52,7 | 1 |
| 475 | 1000 | 47,5 | 1 |
| 422 | 1000 | 42,2 | 1 |
График загрузки котлов, в зависимости от температуры наружного воздуха.
где Qп – требуемая мощность котлоагрегата для покрытия расходов теплоты;
Qк – нормативная мощность котлоагрегатов.
Для оценки работы котлоагрегатов необходимо знать процент загрузки, который определяется из отношения действительной нагрузки систем отопления и вентиляции и горячего водоснабжения к номинальной мощности работающих котлов при разных температурных режимах.
Данные расчета приведены в табл. 5.
Режимы работы котлоагрегата
Таблица 5
| № п/п | Показатель | Нагрузка, Мкал/ч | Кол-во работающих котлов | Процент загрузки |
| Отопление и вентиляция | ||||
| 1 | Максимально-зимний | 1965,6 | 3 | 96,5% |
| 2 | Среднеотопительный | 868,5 | 2 | 74,8% |
| 3 | Летний | 0 | 0 | 0 |
| Горячее водоснабжение | ||||
| 1 | Максимально-зимний | 396 | 1 | 92,1% |
| 2 | Среднеотопительный | 396 | 1 | 92,1% |
| 3 | Летний | 324 | 1 | 75,4% |
2.2
Тепловой расчет контуров
Достаточно
большая сложность тепловых схем
современных котельных
2.2.1
Тепловой расчет контура
Контур системы отопления
| G14 | G3 | G6 | |||||||||||||||||
| 115 | 115 | G24 | 115 | G54 | |||||||||||||||
| 115 | 115 | 115 | 115 | ||||||||||||||||
| 115 | G11 | 115 | G21 | 115 | G51 | ||||||||||||||
| К1 | К2 | К3 | G81 | ТСО | G82 | ||||||||||||||
| 860 | G13 | 860 | G23 | 430 | G53 | 15 | 60 | ||||||||||||
| 80 | G12 | 80 | G22 | 80 | G52 | ||||||||||||||
| 75 | |||||||||||||||||||
| 75 | G15 | 75 | G25 | G4 | 75 | G55 | G7 | ||||||||||||