Расчет котельной по воде

Расчет водопотребления котельной.

Расход воды, забираемой из природных источников или водопровода зависит от:

— типа котельной (производственная, производственно-отопительная, отопительная) и ее мощности;

— вида теплоносителя (пар, горячая вода);

— системы теплоснабжения (открытая, закрытая);

— эффективности использования теплоносителя у потребителей (процента возврата конденсата от технологических потребителей пара, утечек и т.п.).

Годовой расход воды на котельную складывается из расхода воды на заполнение системы теплоснабжения и добавочной воды:

где G_зап – расход воды на заполнение системы, м 3 /год, (т/год);

G_доб – расход добавочной воды, м 3 /год, (т/год).

Заполнение системы теплоснабжения производится один раз в год в начале отопительного периода. Расход воды на заполнение системы теплоснабжения определяется по формуле:

где V_c – объем воды в системе теплоснабжения, м 3 ;

g_c – удельный расход воды в системе на 1 МВт тепловой мощности

котельной. Согласно [2] для закрытых систем теплоснабжения

принимается 65 м 3 /МВт, для открытых — 70 м 3 /МВт;

Q_к.у – тепловая мощность котельной установки, МВт.

Часовой расход добавочной воды находят по формуле:

где G_хво – производительность водоподготовки, м 3 /ч, (т/ч);

G_с.н – расход воды на собственные нужды котельной установки,

Расход воды G_с.н складывается из расхода воды на нужды водоподготовки, бытовые нужды, восполнение утечек и разбавление продувочной воды.

Основными составляющими являются расход на собственные нужды водоподготовки, который принимается (15 – 20)%G_хво и расход воды на разбавление продувки.

Производительность водоподготовки определяется по формулам:

для производственно-отопительной котельной

для отопительной котельной:

где G_нк – расход воды, возмещающий невозврат конденсата от

технологических потребителей, м 3 /ч, (т/ч);

G_пр – расход продувочной воды, м 3 /ч, (т/ч);

G_подп – расход воды на подпитку тепловой сети, м 3 /ч, (т/ч).

Расход воды на восполнение потерь конденсата

м 3 /ч, (т/ч) (2.6)

где к – возврат конденсата, %;

D_тех – расход пара на технологические нужды, т/ч

Расход продувочной воды определяется по формуле:

м 3 /ч, (т/ч) (2.7)

где Р – продувка котельного агрегата, %. Для котлов с давлением пара до

1,4 МПа согласно [1] Р £ 10%, при большем давлении – не более 5%.

D_к.а – паропроизводительность котельного агрегата, т/ч;

N – количество установленных котлов*.

Расход воды на разбавление продувочной воды до допустимой температуры в системе канализации (t_пр / = 40 0 C).

(2.8)

где t_пр – температура продувочной воды 0 С. Принимается равной температуре котловой воды при отсутствии утилизации теплоты продувочной воды, в случае использования теплоты продувочной воды (см. рис. 2.1) t_пр = 60 – 80 0 С.

t_в – температура охлаждающей воды, 0 С. При использовании водопроводной воды принять t_в = 5 0 С.

* В случае оснащения котельной различающимися по типоразмеру котлами значение G_пр определяется для каждого котла и затем суммируется.

Расход подпиточной воды для закрытой системы теплоснабжения определяется по формуле:

Для открытой системы теплоснабжения:

где V_c – объем воды в системе теплоснабжения, м 3 (см. формулу 2.2);

G_ср гвс –средний расход воды в системе горячего водоснабжения, м 3 /ч,(т/ч).

Годовое потребление воды на нужды водоподготовки и собственные нужды котельной установки определяется:

G_доб год = G_доб год × n, м 3 /год, (т/год) (2.11)

где n – число часов использования установленной мощности котельной.

Если n неизвестно, то можно принять:

n = 5500 ч – для паровой котельной

n = n₁× 0,7, ч – для водогрейной котельной

где n₁— число часов отопительного периода.

Источник

Расход воды на собственные нужды котельной

1.docx (47.0 Кб, 300 просмотров)

26.03.2016, 20:20 #2

26.03.2016, 21:20 #3

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam

Расходы воды на котельную (собственные технологические нужды) могут быть самыми разнообразными и зависят от тепловой схемы котельной, вида котлов, способов обработки воды.

В простейшем случае, для водогрейной котельной без химводоочистки, это будет расход на подпитку тепловой сети, который определяется по СП 89 в процентах от емкости подключенных к котельной трубопроводов тепловых сетей и систем отопления.

Все технологические расходы определяются при расчете тепловой схемы. Выполняется по СТО 02494733 5.4-02-2006 Расчет тепловых схем котельных.

Дополнительно рассчитываются расходы на собственные нужды водоподготовки, там до сотни строчек расчета (в зависимости от качества воды и принятой схемы). И необходимая точность расчетов зависит от цели этих «технико-экономических показателей».

Прилагаю один из примеров расчета расходов воды в моей программе Лидер-РасходыВоды. Там несколько зданий, в том числе и большая котельная. на неё есть и расчеты «сантехнических» расходов и технологических, в том числе пример расчета расходов на водоподготовку.

Источник

Как рассчитать котельную? Общий расчет. Точный расчет. Расчет по объему. Расчет теплопотерь. Ошибки при расчетах.

Как рассчитать котельную

Виды котельных

Одной из важнейших функциональных составных любого здания является система отопления. Правильно подобранная и рассчитанная котельная – обязательное условие комфортной жизни. Ниже специалисты компании Котел52 предоставят полный обзор актуальных вопросов, связанных с котельными.

Какие вообще котельные бывают? Как обустроить котельную? Остановимся лишь на наиболее применяемых их видах.

По виду топлива:

• Газовые котельные, главное преимущество которых – экологичность и относительная экономичность. Они довольно просты в устройстве и обслуживании и, что важно, автономны в течение длительного времени.
• Котельные на жидком топливе. Обычное для них топливо – мазут, дизельное топливо и отработанное масло. Они так же просты в обслуживании, их легко и быстро можно ввести в эксплуатацию. В них можно автоматизировать все что можно, и они отличаются высокой производительностью. Единственный сложный момент с такого вида котельными – это должна быть отдельная котельная, оборудованная превосходной вентиляцией, пожаротушением и емкостями для топлива.
• Котельные на твердом топливе. Они работают на угле, дровах, торфе, отходах лесной промышленности. То есть топливо повсеместно доступное, относительное недорогое. При этом для их установки и ввода к эксплуатации необходимы систем топливоподачи и удаления шлаков и золы.
• Водогрейные. Это котельные, к которым мы все привыкли и которые обычно используются в системах отопления и горячего водоснабжения небольших зданий. Как видно из названия, здесь в качестве теплоносителя используется вода. Нагрета она бывает до +110°С;
• Паровые. В них используется пар, и такие котельные чаще можно встретить на промышленных предприятиях. В них пар применяют в производственных процессах.
• Комбинированные. Они совмещают параметры первых двух типов, и также обычно встречаются на промышленных предприятиях.
• Масляные. Редкий тип котельных, использующих в качестве теплоносителя специальное масло и другие жидкости, способные нагреваться до +300°С.

Виды котельных по способу обслуживания:

• Автоматизированные. Котельные, не требующие вмешательства в процессе работы;
• Механизированные. Обустроены простейшими механизированными элементами топливоподготовки, топливоподачи и очистки, что облегчает работу и процесс обслуживания;
• Котельные с ручным обслуживанием. Весь процесс обслуживания осуществляется вручную.

Стандартный перечень требований к котельной

Как сложный технологичный элемент системы отопления здания или комплекса зданий, котельная имеет немало требований к себе. Приведем основные из них.

• Площадь помещения должна составлять не меньше 10 м2. При этом рекомендуется иметь не менее 15 м2. Дополнительно за каждый киловатт мощности к площади котельной следует добавлять 0,2 м3. Потолки в твердотопливных котельных должны быть на высоте не ниже 250 сантиметров.
• Котельная должна иметь отдельный вход, и, разумеется, не должно быть жилым. Также запрещено размещение отопительных помещений под чердаком.
• Обязательный элемент котельной – окно. Его площадь выводится как 0,03 м2 на каждый кубический метр пространства. Это следует из соображения приоритета естественного освещения над электрическим. Если естественного освещения недостаточно, то разрешается иметь искусственное, а также и аварийное освещение.
• Если котельная выполнена как пристройка к главному строению, то при этом она должна примыкать к глухой стене главной постройки. Наименьшее допустимое расстояние от окон и дверей должно составлять не менее метра.
• Помещение выполняется из жароустойчивых материалов. Наилучшее решение для котельных – кирпич или керамическая плитка. При неимении такой возможности допускается штукатурка. Если помещение деревянное, то обязательна противопожарная пропитка и обшивка противопожарными листами. Твердотопливные пиролизные котлы можно ставить только на пол.
• Вентиляционный канал приточного воздуха необходимо выполнить сечением большим, чем сечения дымохода. Эти каналы должны быть постоянно открытыми. Наилучшим решением будет выполнить их в нижней части двери. Объем приточного воздуха составляет сумму объема, необходимого для горения, и объема вытягиваемого воздуха. Обязательно проверьте качество тяги!

Оборудование для котельной или как устроена котельная

Котел отопления (твердотопливный)

В котлах нашего производства происходит сгорание древесины с использованием пиролиза. Для этого требуется одна камера сгорания для сжигания древесного газа, образующегося при пиролизе во второй камере.

Бойлер

Бойлер представляет собой бак с расположенной внутри спиралеобразной трубкой. В этом змеевике происходит постоянная циркуляция воды с помощью циркуляционного насоса. Так обеспечивается подогрев воды для горячего водоснабжения. Терморегуляция выполняется посредством термостата. В бойлере обычно предусматриваются два патрубка. Подогретая в котле вода поступает в бойлер через патрубок ввода, а из бойлера через патрубок вывода в контуры отопления. Точная схема зависит от схемы отопления.

Расширительные баки

Расширительные баки предназначены для периодического выпуска воздуха, который всегда содержится в отопительной системе и системе горячего водоснабжения. Эти баки всегда устанавливают в верхней точке системы.

Устройства регулирования

В котельных необходима система регулирования, отвечающая за управление элементами котельной. Такие устройства бывают ручными и автоматическими.

Ручные устройства имеют защитный ограничитель температуры для отключения системы в случае перегрева котла, простейший регулятор и указатель температуры.

Защитный ограничитель температуры присутствует в любом устройстве регулирования, и представляет из себя датчик с настройкой на определенную температуру.

Все автоматические устройства регулирования привязаны к температуре наружного воздуха. Такая автоматика имеет набор кривых зависимости температуры воды в системе отопления от температуры наружного воздуха. В зависимости от погоды снаружи выбирается кривая с оптимальной крутизной, при которой комфортная температура внутри достигается с наименьшими затратами топлива. Также имеется дополнительную регулировка, позволяющая скорректировать температуру котла, если резко изменились условия снаружи. Автоматика также поможет скорректировать показатели, если температура подобрана неправильно.

Автоматика может обеспечивать несколько режимов работы котла. Например, экономичный режим, когда котел автоматически снижает температуру теплоносителя. Или режим защиты от замерзания, при которой обеспечивается лишь минимальная температура воды, чтобы избежать ее замерзания. Параметры могут изменяться в заданных пределах специалистами компании Котел52, но всегда есть возможность сброса до заводских настроек.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос создает необходимый напор в системе отопления. Разумеется, для его работы необходимо электричество. Это может создать определенные неудобства, но в долгосрочной перспективе повышает общий КПД системы и способствует улучшить ее энергоэффективность.

Трубопроводы обвязки котельного оборудования.

Правильно выполненная обвязка равномерно распределяет тепло по контурам, помогает предотвратить перегрев котла и обеспечивает здание горячей водой. Простая обвязка предусматривается для усложненных и дорогих котлов, которые уже включают в себя технологический перечень устройств. Сложная обвязка выполняется самостоятельно после покупки простого котла.

Современная трубная обвязка выполняется из полипропиленовых труб, обычно с армированием из стекловолокна. Это литые монолитные трубы, которые перед монтажом можно вообще не зачищать. Такое решение позволяет быстро их смонтировать и надежно эксплуатировать.

Гравитационная схема основана на разности в давлении воды в котле и воды в контуре. В этой схеме обходятся без циркуляционного насоса. Однако даже при наличии насоса следует проверить систему отопления так, чтобы она могла функционировать без него (в случае отключения электроэнергии).

Работа циркуляционного насоса создает принудительную схему. Насос способствует повышению КПД системы отопления и снижению затрат на топливо.

Запорная арматура

Чаще всего в качестве запорного устройства можно встретить простой шаровой кран. У него лишь два рабочих положения – «открыто» или «закрыто». Это простое устройство с латунным корпусом, в который встроен элемент в виде шара с отверстием. Используются такие устройства для отделения радиаторов от системы для обслуживания, для отключения контуров, для опорожнения и наполнения системы. Также применяются обратные клапаны. Они служат для пропуска воды в одну сторону, и наглухо перекрывать ее движение в обратную. Устанавливаются они обычно в обвязке котлов. Балансировочный вентиль обеспечивает установленный расход воды, который, в свою очередь регулируется с помощью радиаторных термостатов.

Термостатический клапан регулирует подачу воды через батарею в зависимости от температуры в помещении. Устанавливается обычно в комплекте с выносным терморегулятором для управления расходом воды.

Если необходимо регулировать температуру путем смешения двух потоков разной уровня нагрева, то необходимо предусмотреть трехходовой клапан. Это латунный корпус с тремя патрубками с управляемым штоком, управляемый термостатическим приводом.

Элементы подключения отопительного котла к дымоходу.

С учетом высоких температур газов на выходе из котла, рекомендуется использовать стальные или керамические дымоходы.

При эксплуатации кирпичного дымохода Вы можете встретить множество проблем, связанных прежде всего с образованием конденсата и сложной очисткой. Поэтому в последнее время все чаще можно встретить нержавеющую сталь. Такие дымоходы имеют небольшой вес, просты при монтаже и обслуживании, при этом не требуется фундамент.

Дымоходы можно разделить на одностенные (на них тоже образуется конденсат на внутренней поверхности, поэтому при сильных морозах дымоход может замерзнуть) и двухстенные (труба в трубе, и между ними теплоизоляция, что исключает образование конденсата и повышает стоимость)

Необходимо верно подобрать длину и диаметр дымохода. Это критично для корректной работы всей котельной установки. Это можно легко определить на стадии проектирования с помощью специалистов компании Котел52. Их рекомендации приведены ниже

Таблица 1 – Зависимость габаритов дымохода от мощности котла

Источник