Ляликов Б.А. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

3-я строка:

m[1,3] – начальное давление пара (на выходе из котла) P

, МПа;

m[2,3] – начальная температура пара (на выходе из котла) t

, °С;

m[3,3] – давление пара после РОУ (на технологические нужды

и ПСВ)

роу

P , МПа;

m[4,3] – температура пара после РОУ

роу

t , °С;

m[5,3] – температура обратного конденсата

ок

t , °С;

m[6,3] – расход свежего пара на технологию D

т1

, т/ч;

m[7,3] – расход редуцированного пара на технологические нужды

т2

, т/ч;

m[8,3] – температура деаэрированной воды

, °С;

4-я строка:

m[1,4] – доля невозврата конденсата с производства α

нк

;

m[2,4] – доля непрерывной продувки в котле α

пр

;

m[3,4] – давление в расширителе непрерывной продувки P

;

5-я строка:

m[1-3,5] – массив тепловых нагрузок горячего водоснабжения для

трех режимов

гвс

Q (максимального, наиболее холодного месяца, летне-

го), Гкал/ч;

6-я строка:

m[1-2,6] – массив расчетных температур сетевой воды в подающей

линии для двух режимов (максимальный и наиболее холодного месяца)

t , °С;

7-я строка:

m[1-2,7] – массив расчетных температур сетевой воды в обратной

линии для двух режимов (максимальный и наиболее холодного месяца)

t , °С;

8-я строка:

m[1-2,8] – расчетные температуры наружного воздуха

t и

t для

проектирования отопления вентиляции, °С;

9-19-я строки:

массивы коэффициентов, входящих в уравнения термодинамиче-

ского состояния;

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

20-я строка:

массив значений давлений воды в состоянии насыщения

P , кгс/см

;

21-я строка:

массив значений температур воды в состоянии насыщения

t , °С;

22-я строка:

массив значений давлений пара в состоянии насыщения

P ,

кгс/см

;

23-я строка:

массив значений температур пара в состоянии насыщения

t , °С.

Ниже приводится файл с исходными данными для расчета принци-

пиальной тепловой схемы паровой котельной для рассматриваемого

примера

8 4 18 0.8 15 5 55

0 3

1.4 523 0.6 463 80 10 103 104

0.5 0.03 0.12

1.5 1.5 1.0

150 100

70 58.1

–30 –12

2.12787e3 1.48285e3 3.79026e2 4.6174e1 1.08161e4

3.237e–4 2.5e–4 –1.1354e–3 –4.381e–4 0.21

5.6084e–6 –2.5993e–6 –1.2604e–8

9.771e–4 1.774e–5 2.520e–5 0.296e–6

3.225e–6 1.3436e–6 1.684e–8 1.432e–7

3.7e–8 3.558e–8 –4.05e–13

1.7666e–13

4.94e1 4.025e2 4.767 3.333e–2

–9.25 1.67 7.36e–3 –8e–3

–7.3e–2 7.9e–2 6.8e–4

3.39e–8

0.400 0.800 1.00 1.50 3.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0

75.42 92.99 99.09 110.8 132.9 151.1 179.0 197.4 211.4 222.9

1.03 1.46 2.02 2.75 3.68 4.85 6.3 8.08 10.22 12.8

639.1 642.8 646.4 649.8 653.0 656.0 658.7 661.3 663.5 665.5

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

В результате работы программы в выходной файл выводятся две

табл. 4.2, 4.3. В табл. 4.2 сведены основные данные и параметры тепло-

носителей, необходимые для расчета режимов работы тепловой схемы

котельной. В табл. 4.3 приводятся основные результаты расчета.

Таблица 4.2

Исходные данные для расчета

тепловой схемы паровой котельной

Наименование величины Значение

Размер-

ность

1 2 3

Расчетная отопительная нагрузка 9,0 Гкал/ч

Расчетная вентиляционая нагрузка 4,1 Гкал/ч

Температура расчетная внутри помещений 18,0 °C

Коэффициент снижения нагрузки ГВС в летний период 0,8 –

Температура холодной воды в летний период 15,0 °C

Температура холодной воды в зимний период 5,0 °C

Температура горячей воды 60,0 °C

Признак схемы ГВС

(0 – открытая; 11 – параллельная; 12 – двухступенчатая)

–

Признак системы теплоснабжения

(2 – закрытая; 3 – открытая)

–

Начальное давление пара (на выходе из котла) 1,4 МПа

Начальная температура пара(на выходе из котла) 523,0 °C

Давление пара на технологические нужды и ПСВ 0,6 МПа

Температура обратного конденсата 80,0 °C

Расход свежего пара на технологию 10,0 т/ч

Расход редуцированного пара на технологические нужды 103,0 т/ч

Температура деарированной воды в деаэраторе 104,0 °C

Доля возврата конденсата с производства 0,50 –

Доля непрерывной продувки в котле 0,03 –

Давление в расширителе непрерывной продувки 0,12 МПа

Расчетная температура наружного воздуха для отопления –30,0 °C

Температура воды в подающем трубопроводе при

150,0

°C

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе при

70,0

°C

Средняя температура наружного воздуха самого

холодного месяца

–12,0

°C

Температура воды в подающем трубопроводе при

х.м.

100,0

°C

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе

при

х.м.

58,1

°C

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Таблица 4.3

Результаты расчета тепловой схемы паровой котельной

Значение величины

при характерном режиме

Наименование величины

Обо-

значе-

ние

Размер-

ность

макси-

мально

зимнем

наиболее

холод.

месяца

летнем

Отпуск тепла для внешних

потребителей

отп.

Гкал/ч 15,0 10,0 1,0

Расход пара на ПСВ D

псв

т/ч 25,8 17,1 1,8

Расход редуцированного пара

на внешних потребителей

роу

т/ч 128,8 120,1 104,8

Расход свежего пара на внешних

потребителей

вп

т/ч 133,7 125,3 110,6

Расход пара на собственные нужды

котельной

сн

т/ч 6,7 6,3 5,5

Расход воды на впрыск в РОУ G

роу

т/ч 5,1 4,8 4,2

Производительность котельной D

ок

т/ч 144,6 135,5 119,6

Потеря конденсата на производстве

и в котельной

нк

т/ч 60,8 60,6 60,1

Расход ХОВ на восполнение потерь G

хов

т/ч 64,9 65,2 60,7

Расход сетевой воды с учетом

собственных нужд XOB

св

т/ч 81,1 81,5 75,9

Количество воды с непрерывной

продувкой

пр

т/ч 4,3 4,1 3,6

Количество пара из расширителя

продувки

пр

т/ч 0,7 0,7 0,6

Концентрат продувки

′

пр

т/ч 3,6 3,4 3,0

Температура сырой воды t

св

т/ч 7,3 7,1 7,0

Расход пара на охладитель

продувочной воды

псв

т/ч 2,2 2,2 2,1

Температура воды за охладителем

продувочной воды

оп

55,8 55,8 55,8

Расход пара на подпиточный

деаэратор

подп

т/ч 0,3 0,4 0,1

Фактический расход ХОВ G

хов

т/ч 3,7 4,3 0,5

Расход пара на подогреватель ХОВ D

хов

т/ч 7,4 7,4 7,3

Входные потоки в деаэратор G

т/ч 155,8 146,8 130,5

Средневзвешенная температура

в деаэраторе

ср.вз

86,3 86,5 86,9

Расход пара на деаэратор ПВ D

пв

т/ч 4,9 4,6 4,0

Расход редуцированного пара

на собственные нужды

сн. ред

т/ч 14,9 14,6 13,5

Расход свежего пара

на собственные нужды

сн

т/ч 14,4 14,1 13,0

Производительность котельной

с учетом потерь

т/ч 152,7 143,8 127,4

Отклонение D

от D

oк

Del

% 5,3 5,7 6,1

Уточненная производительность

котельной

т/ч 153,1 144,2 127,8

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

4.7. Пример расчета принципиальной тепловой схемы

водогрейной котельной

4.7.1. Исходные данные для расчета

Расчет выполняется для приведенной на рис. 4.3 принципиальной

тепловой схемы котельной. Котельная предназначена для снабжения

горячей водой жилых и общественных зданий для нужд отопления, вен-

тиляции и горячего водоснабжения. Тепловые нагрузки котельной,

с учетом потерь в наружных сетях при максимально зимнем режиме

следующие: на отопление и вентиляцию – 44 Гкал/ч; на вентиляцию –

7,6 на горячее водоснабжен

ие –15 Гкал/ч. Общая теплопроизводитель-

ность котельной – 66,6 Гкал/ч.

Тепловые сети работают по температурному графику 150–70 °С.

Для горячего водоснабжения принята смешанная схема подогрева воды

у абонентов. Расчетная минимальная температура наружного воздуха –

30 °С. Подогрев сырой воды перед химводоочисткой принят до 20 °С –

от 5 °С зимой и 15 °С летом. Деаэр

ация воды осуществляется в деаэра-

торе при атмосферном давлении.

4.7.2. Методика расчета принципиальной тепловой схемы

водогрейной котельной

Перед расчетом тепловой схемы котельной c водогрейными котла-

ми, работающей на закрытую систему теплоснабжения рекомендуется

составить таблицу исходных данных (см. табл. 4.4). Эта таблица состав-

ляется на основании проекта системы теплоснабжения или расчета рас-

ходов теплоты различными потребителями по укрупненным показате-

лям. Расчет производится для трех характерных режимов: максимально

зимнего, наиболее холодного месяца и летнего. Расч

ет рекомендуется

проводить в следующей последовательности:

1. Определяется коэффициент снижения расхода теплоты на ото-

пление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

.708,0

)40(18

)16(18

овн

нвн

о.в.

−−

−

2. Температура воды в подающей линии на нужды отопления

и вентиляции для режима наиболее холодного месяца

7,114708,05,67708,05,64185,675,6418

8,0

о.в.

8,0

о.в.1

=⋅+⋅+=++= KKt

°С.

3. Температура обратной сетевой воды после систем отопления

и вентиляции для режима наиболее холодного месяца

1,58708,0807,11480

о.в.12

=⋅−=−= Ktt °С.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

4. Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:

– для максимально зимнего режима

6,516,744

г.воо..в.

+= QQQ МВт.

– для режима наиболее холодного месяца

(

)

5,36708,06,744)(

о.в..воо..в.

⋅

KQQQ

МВт.

5. Суммарный отпуск теплоты на нужды отопления, вентиляции

и горячего водоснабжения:

– для максимально зимнего режима

6,66156,51

г.в.о.в.

+= QQQ МВт;

– для режима наиболее холодного месяца

5,51155,36

г.в.о..в.

+= QQQ МВт.

6. Расход воды в подающей линии системы горячего водоснабже-

ния потребителей для максимально зимнего режима

5,234

560

15800860

c.в.

потр

г.в.

.г.в

потр

г.в.

−

⋅

− tt

т/ч.

7. Тепловая нагрузка подогревателя первой ступени (на обратной

линии сетевой воды) для режима наиболее холодного месяца

(

)

(

)

[

]

()()

[]

.МВт7,115101,585,23400116,0

00116,0

с.в.в2

потр

г.в.

=+−⋅⋅=

=+Δ−=

tttGQ

8. Тепловая нагрузка подогревателя второй ступени для режима

наиболее холодного месяца

3,37,1115

г.в.

потр

г.в.

=−== − QQQ МВт.

9. Расход сетевой воды на местный теплообменник второй ступени,

т. е. на горячее водоснабжение, для режима наиболее холодного месяца

1,50

1,587,114

3,3860860

г.в.

−

⋅

− tt

т/ч.

10. Расход сетевой воды на местный теплообменник для летнего

режима

()

3,229

151070

12860860

с.в.в

г.в.

+−

⋅

+Δ−

ttt

G т/ч.

11. Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию:

– для максимально зимнего режима

7,554

70150

6,51860860

о.в.

г.в.

−

⋅

−

G т/ч;

– для режима наиболее холодного месяца

6,554

1,587,114

5,36860860

о.в.

г.в.

−

⋅

−

т/ч.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Из теплосети

В тепловую сеть

Сырая вода

ВПУ

ец

пер

подп

Рис. 4.3. Принципиальная тепловая схема котельной с водогрейными котлами: 1 – котел водогрейный; 2 – насос сетевой;

3 – насос рециркуляционный; 4 – насос сырой воды; 5 – насос подпиточной воды; 6 – бак подпиточной воды; 7 – подогреватель сы-

рой воды; 8 – подогреватель химически очищенной воды; 9 – охладитель подпиточной воды; 10 – деаэратор; 11 – охладитель выпара

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

Таблица 4.4

Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной,

работающей на закрытую систему теплоснабжения

Значение величины при характер-

ных режимах работы котельной

Наименование

Размер

ность

Обоз-

на-

чение

макси-

мально

зимнем

наиболее

холодного

месяца

летнем

Месторасположение котельной г. Кострома

Максимальные расходы теплоты: МВт

– на отопление жилых

и общественных зданий

МВт

44,0 – –

– на вентиляцию общественных

зданий

МВт

7,6 – –

– на горячее водоснабжение

МВт

г.в.

15 15 12

Расчетная температура наружно-

го воздуха для отопления

°С

–30 -16 –

Расчетная температура наружно-

го воздуха для вентиляции

°С

–16 – –

Температура воздуха внутри

помещений

°С

вн

18 18 –

Температура сырой воды

°С

с.в.

5 5 15

Температура подогретой сырой

воды перед химводоочисткой

°С

хов

19 19 19

Температура подпиточной воды

после охладителя деаэрирован-

ной воды

°С

подп

70 70 70

Коэффициент собственных нужд

химводоочистки

–

хов

1,25 1,25 1,25

Температура воды на выходе

из водогрейных котлов

°С

вк

150 150 120

Температура воды на входе

в водогрейные котлы

°С

вк

70 70 70

Расчетная температура горячей

воды после местных теплообмен-

ников горячего водоснабжения

°С

потр

г.в.

60 60 60

Предварительно принятый рас-

ход химически очищенной воды

т/ч

хов

12 12 4,5

Предварительно принятый рас-

ход воды на подогрев химически

очищенной воды

т/ч

под

гр

6 6 1

Температура греющей воды по-

сле подогревателя химически

очищенной воды

°С

гр

108 108 108

КПД подогревателей

–

0,98 0,98 0,98

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

12. Расход сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водо-

снабжение:

– для максимально зимнего режима

7,55407,554

г.в.овн

=+=+= GGG т/ч;

– для режима наиболее холодного месяца

7,6041,506,554

г.в.овн

=+=+= GGG т/ч;

– для летнего режима

3,2293,2290

г.в.овн

=+=+= GGG т/ч.

13. Температура обратной сетевой воды после внешних потребителей:

– для максимально зимнего режима

3,46

98,07,554

15860

860

вн

г..в.

под

обр

⋅

−=−=

⋅G

°С;

– для режима наиболее холодного месяца

1,41

98,07,604

7,11860

860

вн

г..в.

под

обр

⋅

−=−=

⋅G

°С;

– для летнего режима

1,24

98,03,229

12860

860

вн

г.в.

под

обр

⋅

−=−=

⋅G

°С.

14. Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети

внешних потребителей:

– для максимально зимнего режима

1,117,55402,002,0

внут

=⋅== GG

т/ч;

– для режима наиболее холодного месяца

1,117,604018,0018,0

внут

=⋅== GG т/ч;

– для летнего режима

7,43,22902,002,0

внут

=⋅== GG т/ч.

15. Расход сырой воды, поступающей на химводоочистку:

– для максимально зимнего режима

9,131,1125,125,1

утс.в

=⋅== GG т/ч;

– для режима наиболее холодного месяца

9,131,1125,125,1

утс.в

=⋅== GG

т/ч;

– для летнего режима

9,57,425,125,1

утс.в

=⋅== GG т/ч.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть II: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. –172 с.

100

16. Температура химически очищенной воды после охладителя де-

аэрированной воды:

– для максимально зимнего режима

()

8,491998,070104

1,11

хов

подп

хов

ут

хов

=+⋅−=+= − ttt

°С;

– для режима наиболее холодного месяца

()

8,491998,070104

1,11

хов

подп

хов

ут

хов

=+⋅−=+η= − ttt

t °С;

– для летнего режима

()

8,531998,070104

5,4

7,4

хов

подп

хов

ут

хов

=+⋅−=+η= − ttt

t °С.

17.Температура химически очищенной воды, поступающей в де-

аэратор

– для максимально зимнего режима

()

4,708,4998,0108150

хов

гр

вк

хов

под

гр

хов

=+⋅−=+= − ttt

°С;

– для режима наиболее холодного месяца

()

4,708,4998,0108150

хов

гр

вк

хов

под

гр

хов

=+⋅−=+= − ttt

°С;

– для летнего режима

()

4,568,5398,0108120

5,4

хов

гр

вк

хов

под

гр

хов

=+⋅−=+= − ttt

°С.

18. Проверяется температура сырой воды перед химводоочисткой:

для максимально зимнего режима и наиболее холодного месяца

()

21598,070108

9,13

с.в.

подп

гр

с.в.

под

гр

хов

=+⋅−=+⋅= − ttt

t °С;

– для летнего режима

()

3,211598,070108

9,5

с.в.

подп

гр

с.в.

под

гр

хов

=+⋅−=+⋅= − ttt

°С.

19. Расход греющей воды на деаэратор:

– для максимально зимнего режима и наиболее холодного месяца

1,2

150

4,70121041,11

вк

хов

подпут

гр

⋅−⋅

−

tGtG

G т/ч;

– для летнего режима

9,1

120

4,565,41047,4

вк

хов

подпут

гр

⋅−⋅

−

tGtG

G т/ч.