Расчет системы теплоснабжения

Имеем :

      

Температурный напор:

      

Поверхность экономайзера (К_э = 0,0205 кВт/м²∙К):

      

Далее производится конструктивный расчет.

Наружный диаметр  труб d_нар=32 мм.

Расположение  труб в пучке шахматное.

Скорость дымовых  газов при номинальной производительности: W_г=8-10 м/с.

Скорость воды в трубах: W_в=0,8 м/с.

Относительнй  шаг труб

поперек хода газов s₁/d=2,1    

      по  ходу газов s₂/d=1     

Радиус  изгиба труб, м: 1d_нар.

Радиус  пакета труб, м      

b=2180 мм.

      Согласно  выбранным размерам определяют площадь  сечения для прохода газов: F=(А+Z₁d_нар)b,

Z₁=A/S₁=540/70,4=8 труб.

F=(540+8 32)2180=1,74 м².

расположение  труб экономайзера

t_уд^ср=(t_ух1+t_ух2)/2=232,5

V_c=0,573 6,908(273+232,5)/273=14,1 м³/с

w_г=

 
 

w_г=3,614*0,001/0,785*0,024*16=3,06м/с

n=489,69/3,14*0,032*0,197*16=1530 мм

      Выбираем  двухходовой экономайзер. Расчётная высота экономайзера равна:

h=1530+0,5 1550 мм. 
 
 
 
 

11. Расчёт и подбор вспомогательного

оборудования  котельной.

В качестве питателных насосов устанавливают  два центробежных с электроприводом. Подача каждого насоса должна быть не менее 50% суммарной паропроизводительности всех котлов. Суммарная паропроизводительность трех котлов 20,82 кг/с=74,95м.куб./ч. Напор 1520 кПа.

Выбираем  ЦВ-6,3/160 с подачей 22,7 м /ч и напором 1570 кПа, мощность такого двигателя равна:

Р=40 кВт,

значит  двигатель для такого насоса выберем 

АИР200L2У3

    Подача  сетевого насоса, м³/ч, равна часовому расходу сетевой воды в подающей магистрали G_n. Напор, развиваемый сетевым насосом, зависит от общего сопротивления тепловой сети. Ориентировочно принимают Р_пн = 200...400 кПа.

    G_n=58,57 м³/ч, следовательно выбираем насос К-90/20 с напором 200кПа и подачей 90 м³/ч.

    P=7,5 кВт

    Следовательно двигатель выбираем АИР112М2У3.

          Напор развиваемый  подпиточными насосами Р_пн = 200...600 кПа. В котельной должно быть не менее двух, один находится в резерве.

    Подача G_n=23,39 м³/ч. Выбираем насос К 45/30 с напором 290 кПа и электродвигатель к нему исходя из мощности АИР112М2У3

Р=7,5 кВт

          Таблица . Технические  данные асинхронных  электродвигателей

 

         Таблица. Основные  технические данные  центробежных и  вихревых 

                                    насосов

                                 
 
 

                                   Расчет водоподготовки

С целью  умягчения воды в производственно-отопительных котельных получила распространение  докотловая обработка воды в натрий-катионовых фильтрах. Объем катионита находится по формуле

 V_кат=(G_nptH₀)/E,

где  G_vp  - расчетный расход исходной воды, м³/ч; t - период между регенерациями катионита (принимают равным 8...24 ч); H_о  - общая жесткость исходной воды, г×экв/м³; E   - обменная  способность  катионита, г×экв/м³, (для сульфоугля  E = 280...350 г×экв/м³).

      Расчётный расход исходной воды:

G_np=G_nu+4,5 G_nuH₀/E=5,79+4,5*5,79*5,1/300=6,23

G_vu=3,6Wсм(1-p)=3,6*8,045(1-0,8)=5,79 м³/ч

V_кат=(G_nptH₀)/E=6,23*20*5,1/300=2,119 м³

Расчётная площадь поперечного сечения фильтра:

F_р=V_кат/(hn)=2,119/3*1=0,706 м²

По таблице  выбираем катионитовый фильтр с диаметром 1000м, высотой слоя катионита 2м и  площадью поперечного сечения 0,76 м² 

     Таблица . Расчетные  показатели катионитовых  фильтров и солерастворителей

 

Определяем  фактический межренерационный период и число регенераций каждого  фильтра в сутки

t=FhnE/( G_npH₀)=0,76*1*3*300/6,23*5,1=21,53 ч

n_p=24/(t+1,5)=24/(21,53+1,5)=1,04

Число регенераций по всем фильтрам в сутки:

n_c=nn_p

      Для регенерации фильтров используют раствор  поваренной соли.Расход соли на одну регенерацию  определяют по формуле

m = EhFa 10^-3=300*1*200*0,76/1000=45,6 кг

Тогда при высоте загрузки соли на 0,6 м  диаметр солерастворителя будет равен

мм

По таблице  выбираем солерастворитель с диаметром 450мм, высотой слоя кварца 0,5 и полезным объемом для соли 0,2 м³

  Для уменьшения содержания газов применяют дегазацию питательной воды, для этого выберем деаэраторы по их производительности из таблицы.

Выберем ДСА-5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

12. Компоновка котельной.

     Компоновка  предусматривает правильное размещение котельных агрегатов и вспомогательного оборудования в помещении котельной.Выбираю котельную закрытого типа, т.к. расчётная наружная температура для отопления t_н<-30 (равна -32 ).Оборудование котельной компонуют таким образом, чтобы здание ее можно было построить из унифицированных сборных конструкций. Одна торцевая стена должна быть свободной на случай расширения котельной.В котельной предусматриваю два выхода, находящихся в противоположных сторонах помещения, с дверьми, открывающимися наружу.Расстояние от фронта котлов до противоположной стены должно быть не менее 3 м, при механизированных топках не менее 2 м.Перед фронтом котлов допускается устанавливать дутьевые вентиляторы, насосы и тепловые щиты. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта принимается не менее 1,5 м. Проходы между котлами, котлами и стенами котельной оставляют равным не менее 1 м. Просвет между верхней отметкой котлов и нижними частями конструкций покрытия здания должен быть не менее 2 м.