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)С помощью системы анализа для каждого узла схемы контура запишем материальный и энергетический балансы вида:
ΣGвх
= ΣGвых,
ΣЕвх
= ΣЕвых,
1.G12-G11=0, 80-115=-430
2.G11-G14-G13=0, 115-115-115=0
3. G15+G13-G12=0, 75+115-80=0
4. G22-G21=0, 80-115=-430
5. G21-G24-G23=0, 115-115-115=0
6. G14-G24-G25=0, 115+115-115=0
7. G26+G23-G22=0, 75+115-80=0
8. G27-G26-G15=0, 75-75-75=0
Матрица
исходных данных для контура системы
отопления и вентиляции
А
| G11 | G12 | G13 | G14 | G15 | G21 | G22 | G23 | G24 | G25 | G3 | G4 | G51 | G52 | G53 | G54 | G55 | G6 | G7 | G81 | G82 | |||
| 1 | -1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 2 | -115 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -860 | |
| 3 | 0 | -1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 4 | 0 | -80 | 115 | 0 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 5 | 1 | 0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -115 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -860 | |
| 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -80 | 115 | 0 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 11 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 12 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -115 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -300 | |
| 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -80 | 115 | 0 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 17 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 19 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 1 | -1 | 0 | |
| 21 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 115 | -75 | 70 | -105 | 0 |
| А-1 | ||||||||||||||||||||
| 2,29 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 3,29 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0,41 | -0 | -1,9 | 0,03 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1,88 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2,88 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,286 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3,286 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,411 | -0 | -1,9 | 0,03 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,875 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,875 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1,88 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | 1,875 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2,88 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 2,875 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,286 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3,286 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,411 | -0 | -1,9 | 0,03 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,875 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,875 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1,88 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | 1,875 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | -1 | 0 | 1,875 | -0 | 1,88 | -0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 |
| 2,88 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 2,875 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 1 | 2,875 | -0 | 2,88 | -0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 3 | -0 | 3 | -0 | -0,3 | 3 | -0 | 3 | -0 | -0,3 | -0,3 | 0,86 | 3 | -0 | 3 | -0 | -0,3 | -0,3 | 0,86 | 3 | -0,03 |
| 2 | -0 | 2 | -0 | -1,3 | 2 | -0 | 2 | -0 | -1,3 | -1,3 | -0,1 | 2 | -0 | 2 | -0 | -1,3 | -1,3 | -0,1 | 2 | -0,03 |
Расчет расходов теплоносителя произведен через систему уравнений. Данные по расчету приведены в табл. 6.
Диаметры трубопроводов, м, определяются по формуле:
,
где G – расход теплоносителя на данном участке, м3/ч;
w
– скорость теплоносителя, w = 0,5м/с.
Результаты
вычисления
Таблица 6
| G | Dвн | Dн*S | ||
| G11 | 24,6 | м3/ч | 131,9 | 133*4,0 |
| G12 | 24,6 | м3/ч | 131,9 | 133*4,0 |
| G13 | 3,1 | м3/ч | 46,6 | 57*3,0 |
| G14 | 21,5 | м3/ч | 123,4 | 133*4,0 |
| G15 | 21,5 | м3/ч | 123,4 | 133*4,0 |
| G21 | 24,6 | м3/ч | 131,9 | 133*4,0 |
| G22 | 24,6 | м3/ч | 131,9 | 133*4,0 |
| G23 | 3,1 | м3/ч | 46,6 | 57*3,0 |
| G24 | 21,5 | м3/ч | 123,4 | 133*4,0 |
| G25 | 21,5 | м3/ч | 123,4 | 133*4,0 |
| G3 | 43,0 | м3/ч | 174,4 | 159*4,5 |
| G4 | 43,0 | м3/ч | 174,4 | 159*4,5 |
| G51 | 8,6 | м3/ч | 77,9 | 89*4,0 |
| G52 | 8,6 | м3/ч | 77,9 | 89*4,0 |
| G53 | 1,1 | м3/ч | 27,5 | 32*3,0 |
| G54 | 7,5 | м3/ч | 72,9 | 76*3,0 |
| G55 | 7,5 | м3/ч | 72,9 | 76*3,0 |
| G6 | 50,5 | м3/ч | 189,0 | 219*6,0 |
| G7 | 50,5 | м3/ч | 189,0 | 219*6,0 |
| G81 | 57,7 | м3/ч | 202,1 | 219*6,0 |
| G82 | 57,7 | м3/ч | 202,1 | 219*6,0 |
2.2.2
Тепловой расчет контура
Контур системы горячего водоснабжения
| Расчетная тепловая схема контура | |||||||||
| G14 | |||||||||
| 115 | |||||||||
| 115 | 115 | ||||||||
| 115 | G11 | ||||||||
| К3 | G21 | ТСГВ | G22 | ||||||
| 430 | G13 | 15 | 60 | ||||||
| 80 | G12 | ||||||||
| 75 | |||||||||
| |
75 | G15 | |||||||
1. Узел котлоагрегата №1
G12 – G11 = 0
80-115=0
2. Узел 1
G11 – G13 – G14 = 0
115-115-115 = 0
3. Узел 2
G15 + G13 – G12 = 0
75+115-80 = 0
4. Узел ПГВ
G14 + G51 – G52 – G15 = 0
115+15-60-75= 0
С помощью системы анализа для каждого узла схемы контура запишем материальный и энергетический балансы вида:
ΣGвх = ΣGвых
ΣЕвх = ΣЕвых
Матрица
исходных данных для контура системы
горячего водоснабжения
| G11 | G12 | G13 | G14 | G15 | G21 | G22 | В | ||
| 1 | 1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 2 | 80 | -115 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | -430 | |
| 3 | 0 | 1 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 4 | -1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
| 5 | -80 | 0 | 115 | 0 | 75 | 0 | 0 | 0 | |
| 6 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 1 | -1 | 0 | |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 115 | -75 | 15 | -60 | 0 | |
| Матрица А-1 | |||||||||
| 3,285714 | -0,02857 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 2,285714 | -0,02857 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 0,410714 | -0,00357 | 0 | -1,875 | 0,025 | 0 | 0 | |||
| 1,875 | -0,025 | -1 | 1,875 | -0,025 | 0 | 0 | |||
| 2,875 | -0,025 | 0 | 2,875 | -0,025 | 0 | 0 | |||
| 1,333333 | -0,02222 | -1,22222 | 1,333333 | -0,02222 | 1,333333 | -0,02222 | |||
| 0,333333 | -0,02222 | -2,22222 | 0,333333 | -0,02222 | 0,333333 | -0,02222 |