водопостачання і для власних потреб котельні (підігрів води перед ХВО, деаерація).
Малюнок 1.2.1 - Принципова теплова схема виробничо-опалювальної котельні: 1-насос вихідної води; 2-охолоджувач безперервної продувки; 3-підігрівач сирої води; 4-хімводоочистка; 5-сепаратор безперервної продувки; 6-паровий котел; 7,8-редукційний клапан; 9-деаератор; 10-підживлювальний насос; 11-живильний насос; 12-мережевої підігрівач; 13-охолоджувач конденсату; 14-мережевої насос; 15-охолоджувач випарив
Так як паро-водяні теплообмінники за умовою міцності розраховані на тиск? 1МПа, тиск пара перед ними знижується редукційним клапаном 7 до рівня 0,7МПа. Деаератор атмосферного типу працює при тиску 0,12МПа, яке підтримується редукційним клапаном 8.
Підігрів мережної води здійснюється наступним чином: Вода із зворотного трубопроводу теплової мережі насосом 14 подається в водо-водяний теплообмінник 13, в якому нагрівається конденсатом з паро-водяного теплообмінника 12, а потім в теплообмінник 12, де нагрівається пором до необхідної температури ~ 130-150 ° С.
Для використання теплоти продувочній води в котельні встановлюють сепаратор безперервної продувки (СНП) 5. продувному вода надходить у СНП з тиском, що дорівнює робочому тиску в котлі (1,4МПа), в сепараторі тиск знижується до рівня 0 , 15МПа, що призводить до скипанню води і поділу її на пар вторинного скипання і залишкову, забруднену солями воду. Пар вторинного скипання подається в деаератор, а залишкова вода надходить у теплообмінник 2, де підігріває вихідну воду, а потім скидається в продувний колодязь.
Для використання теплоти випарив з деаератора, встановлюється охолоджувач випарив 15, підігріваючий надходить в деаератор хімічно очищену воду.
Конденсат після паро-водяних теплообмінників, а також конденсат з виробництва подаються вдеаератор.
1.3 Розрахунок теплової схеми котельні
У загальному випадку основними цілями розрахунку теплової схеми котельні є:
визначення загальних теплових навантажень, що складаються з зовнішніх навантажень і витрати пари на власні потреби і втрат,
визначення всіх теплових і масових потоків необхідних для вибору обладнання,
визначення вихідних даних для подальших техніко-економічних розрахунків (річних виробок тепла, палива і т.д.).
Розрахунок теплової схеми дозволяє визначити сумарну продуктивність котельної установки при декількох режимах її роботи. Розрахунок проводиться для максимально-зимового режиму з відповідною зовнішнього повітря в г.Самара, яка визначається за СНиП 23-01-99 «Будівельна кліматологія» [1]:
максимально-зимового (- 30 ° С),
середньої температури найбільш холодного місяця (- 18 ° С),
середньої температури за опалювальний період (- 5,2 ° С),
Задані теплові навантаження котельні зведені в таблицю 1.3.1
Таблиця 1.3.1 - Задані максимальні теплові навантаження котельної установки
Вид теплової нагрузкіРасчетние теплові нагрузкіХарактерістіка теплоносітеляОтопленіе і вентиляція, ГДж/ч15 8 12Вода 130/70 ° зопалу водопостачання, ГДж/чВода 130/70 ° Спар на технологічні потреби т/чПар 1,4МПа
З заданих теплових навантажень на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання для всіх характерних режимів визначаються:
Витрата пари на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання:
(1.3.1) (1.3.2)
де - ентальпія пари, що подається на підігрівачі води, 2763кДж/кг (тиск 0,07 МПа);
- ентальпія конденсату на виході з підігрівачів води, кДж/кг
;
- ККД підігрівача, приймаємо
Коефіцієнт зниження витрат теплоти на опалення та вентиляцію:
(1.3.3)
де - розрахункова температура всередині приміщень, приймається + 18 ° С,
- температура зовнішнього повітря, [1] ° С,
- температура зовнішнього повітря при максимально-зимовому режимі, [1] ° С.
Визначаємо максимальну продуктивність КУ:
(1.3.4) де - витрата пари на технологічні потреби, т/год; K=1,1.
Визначаємо паропродуктивність КУ при:
(1.3.5)
Орієнтовно визначаємо кількість котлів, які необхідно встановити в котельні:
У відповідності зі СНиП II - 35...