3 Расчет основных технологических и конструктивных параметров

3.1.Определение расхода тепла на гвс

Определение расхода тепла на нужды горячего водоснабжения жилого микрорайона «Сипайлово» г. Уфы.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в отопительный период:

, (3.1)

где К_Т.П. – коэффициент, учитывающий тепловые потери, принимается равным 0,2 [21];

m – число людей ;

а – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре ее 55 °С, принимается 115 л/сут [21];

b – норма дополнительного расхода воды по общественным зданиям, принимается 25 л/сут [21];

tг - температура горячей воды, принимается 55 °С [21];

tх – температура водопроводной воды в отопительный период, принимается 5 °С [21];

С – теплоемкость воды, принимается 4,19 кДж /(кг•°С).

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период:

(3.2)

где t_х.л. – температура водопроводной воды в неотопительный период, принимается 15 °С [21];

β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимается 0,8 [21].

Расчет максимальной нагрузки на горячее водоснабжение жилищно-коммунального сектора микрорайона «Сипайлово».

Согласно данным жилищно-эксплуатационного управления численность населения 120000 человек.

Максимальная нагрузка на горячее водоснабжение сектора:

Расчет максимальной нагрузки на горячее водоснабжение базы Центрального Района Тепловых Сетей (ЦРТС).

Согласно данным отдела кадров БашРТС - ЦРТС численность персонала составляет 125 человек.

Максимальная нагрузка на горячее водоснабжение ЦРТС ЦМС:

Расчет максимальной нагрузки на горячее водоснабжение Других потребителей тепла (кинотеатры, бани, школы, больницы, детские сады, торговые центры)

Принимаем примерное количество людей равным 25000 человек.

Максимальная нагрузка на горячее водоснабжение ЦРТС ЦМС:

Таблица 3.1 – Расходы теплоты на цели горячего теплоснабжения жилого микрорайона «Сипайлово» г. Уфы

№	Наименование потребителя	Расход тепла, Гкал/час	Расход воды, тн/час
1	ЖКХ	9,154	115,3
2	БашРТС - ЦРТС ЦМС	0,0122	0,15
3	Другие потребители (кинотеатры, бани, школы, больницы, детские сады, торговые центры) 25000	2,432	30,62
	Итого:	11,598	146,07

3.2 Расчет процесса горения природного газа

Состав природного газа, используемого в котельном цехе № 3 в качестве топлива, представлен в таблице 3.2

Таблица 3.2 – Состав природного газа.

Наименование	Обозначение	Размерность	Величина
Метан	CН4	%	98,172
Этан	С2Н6	%	0,46261
Пропан	С3Н8	%	0,22532
Бутан	С4Н10	%	0,0934
Пентан	С5Н12	%	0,0214
Двуокись углерода	СО2	%	0,02244
Кислород	О2	%	0,026561
Азот	N2	%	0,97638
Низшая теплота сгорания топлива при t=20 0C		ккал/м3	8030

Объемы воздуха и продуктов сгорания определяются на 1 м³ сухого газообразного топлива при нормальных условиях.

Расчет производится согласно нормативному методу

Расчет объемного состава и энтальпии продуктов сгорания газообразного топлива.

Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 нормального кубического метра топлива определяется по формуле [11]

(3.3)

где H₂ ,CO - содержание отдельных газов в топливе, % по объёму;

m и n числа атомов углерода и водорода в химической формуле углеводородов, входящих в состав топлива. м3/м3

Теоретическое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива находим по формуле [11]

(3.4)

где V₀ - теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания

1 нормального кубического метра топлива, м3/м3;

ρ_в= 1,225 плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3;

ρ_г =0,73 плотность природного газа при нормальных условиях, кг/м3 .

Расход воздуха необходимый для сжигания топлива находим по формуле [11]

_(3.5)

где G_кт- расход газа за ГТУ, кг/с;

G_гт- расход сжигаемого в КС ГТУ топлива, кг/с.

G_в= 67-1,5=65,5 кг/с.

Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания находим по формуле [11]

(3.6)

где Gв - расход воздуха необходимый для сжигания топлива, кг/с;

L₀ - теоретическое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива, кг/кг.

=6,88

Объемный состав продуктов сгорания газообразного топлива находим по формуле [11]

(3.7)

(3.8)

(3.9)

(3.10)

где α_кт- коэффициент избытка воздуха в камере сгорания;

V₀ - теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 нормального кубического метра топлива, м3/м3.

Полный относительный объем продуктов сгорания газового топлива находим

по формуле [11]

(3.11)

где - объемный состав продуктов сгорания газообразного топлива, м3/м3.

Объемные доли продуктов сгорания находим по формуле [11]

(3.12)

(3.13)

(3.14)

(3.15)

где - объемный состав продуктов сгорания газообразного топлива, м3/м3;

V_г - полный относительный объем продуктов сгорания газового топлива, м3/м3.

Молекулярную массу продуктов сгорания находим по формуле [11]

(3.16)

Где - - объемные доли компонентов топливного газа.

Находим параметры β для газовой смеси известного состава [11]

(3.17)

Где - - объемные доли компонентов топливного газа.