3 Расчет тепловой схемы котельной в максимально-зимнем режиме
Определение потерь конденсата из-за не возврата с производства
,
где доли возврата конденсата от первого и второго технологических потребителей пара (по заданию), , ;
отпуск пара технологическим потребителям (по заданию), , ;
Определение расхода пара на отопление, вентиляцию
и горячее водоснабжение
Так как режим расчетный, то коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию .
,
где расчетные тепловые нагрузки (по заданию), ; ;
энтальпия греющего пара, при давлении 1,4 мПа, из /1/ имеем ;
энтальпия конденсата греющего пара на выходе из охладителя конденсата, из /1/ имеем ;
КПД теплообменника, здесь и далее принимается равным 0,98;
.
Определение расхода пара на выходе из котельной
Расход пара на выходе из котельной определяется по формуле:
,
где расход пара на подогрев воды перед ХВО;
расход пара на деаэратор;
прочие потери.
Принимаем:
, .
.
Расчет расширителя непрерывной продувки
Определим количество продувочной воды, если продувка 5 %:
Количество воды поступающей в котел:
;
,
где количество вторичного пара, кг/с;
количество сбросной воды, кг/с;
энтальпия вторичного пара
Из /1/ при имеем .
x – степень сухости вторичного пара, принимается 0,98;
энтальпия продувочной и сбросной воды, соответственно кДж/кг и кДж/кг, /1/.
,
Расчет теплофикационного узла
Определяем количество сетевой воды:
,
где энтальпия воды в прямой и обратной линии, при температурном режиме .
Расчет охладителя продувочной воды
Определяем количество подпиточной воды:
,
где потери воды в сетях, принимаются в размере 1,5 % от часового расхода воды, циркулирующей в теплосети.
,
где энтальпия подпиточной воды после охладителя продувочной воды, кДж/кг;
энтальпия холодной воды, для зимнего периода принимаем ºС.
Расчет подогревателя подпиточной воды перед ХВО
Уравнение теплового баланса подогревателя:
,
где расход пара на подогрев воды перед ХВО;
энтальпия пара и конденсата при 0,6 МПа;
энтальпия воды перед ХВО.
Температура перед ХВО принимается равной 35 ºС.
Расчет конденсатного бака
Уравнение теплового баланса конденсатного бака:
,
где температуры возвращаемого конденсата (по заданию), ºС, ºС.
температура смеси двух потоков, ºС.
.
.
Расчет деаэратора
Определение теплового баланса:
,
где температура деаэрированой воды, при давлении 0,12 МПа.
ºС.
Проверим правильность принятых ранее расходов пара на подогрев воды перед ХВО и на деаэрацию:
.
Погрешность составляет:- такая погрешность допустима.
4 Расчет тепловой схемы котельной в среднеотопительном режиме Определение потерь конденсата из-за не возврата с производства
,
где доли возврата конденсата от первого и второго технологических потребителей пара (по заданию), , ;
отпуск пара технологическим потребителям (по заданию), , ;
Определение расхода пара на отопление, вентиляцию
и горячее водоснабжение
Так как режим расчетный, то коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию:
где tВ – температура в производственных помещениях, принимается ºС;
tН – температура наружного воздуха, принимается для среднеотопительного периода ºС /2/;
- расчётная температура для отопления, принимается ºС,
.
,
где расчетные тепловые нагрузки (по заданию)
; ;
энтальпия греющего пара, при давлении 1,4 МПа, из /1/, имеем ;
энтальпия конденсата греющего пара на выходе из охладителя конденсата, из /1/ имеем ;
КПД теплообменника, здесь и далее принимается равным 0,98;
Определение расхода пара на выходе из котлов
Расход пара на выходе из котельной определяется по формуле:
где расход пара на подогрев воды перед ХВО;
расход пара на деаэратор;
прочие потери.
Принимаем:
, .
.
Расчет расширителя непрерывной продувки
Определим количество продувочной воды, если продувка 5 %:
Количество воды поступающей в котел:
,
где количество вторичного пара, кг/с;
количество сбросной воды, кг/с;
энтальпия вторичного пара
Из /1/ при имеем
x – степень сухости вторичного пара, принимается 0,98;
энтальпия продувочной и сбросной воды, соответственно кДж/кг и кДж/кг, /1/.
Расчет теплофикационного узла
Определяем количество сетевой воды:
,
где энтальпия воды в прямой и обратной линии, при температурном режиме ºС.
Расчет охладителя продувочной воды
Определяем количество подпиточной воды:
,
где потери воды в сетях, принимаются в размере 1,5 % от часового расхода воды, циркулирующей в теплосети.
,
где энтальпия подпиточной воды после охладителя продувочной воды, кДж/кг;
энтальпия воды из водоема
Для зимнего периода принимаем .
Расчет подогревателя подпиточной воды перед ХВО
Уравнение теплового баланса подогревателя:
,
где расход пара на подогрев воды перед ХВО;
энтальпия пара и конденсата при 0,6 МПа;
энтальпия воды перед ХВО.
Температура перед ХВО принимается равной 35 ºС.
Расчет конденсатного бака
Уравнение теплового баланса конденсатного бака:
,
где температуры возвращаемого конденсата (по заданию), ºС, ºС;
температура смеси двух потоков, ºС.
ºС.
Расчет деаэратора
Определение теплового баланса:
где температура деаэрированной воды, при давлении 0,12 МПа.
ºС.
Проверим правильность принятых ранее расходов пара на подогрев воды перед ХВО и на деаэрацию:
.
.
Погрешность составляет: - такая погрешность допустима.