Котельная

                   Гкал/ч; 

    3. Максимальная тепловая нагрузка  необходимая внешним потребителям при t_н = +54 ^оС:

                   Гкал/ч; 

5. График годового  расхода пара.

 

     График  годового расхода пара рассчитывается и строится аналогично графику годового расхода тепла, только в формулах вместо соответствующей тепловой нагрузки (Q) подставляется соответствующий расход пара (D).

    Нагрузки  для расчёта графика:

                              т/ч,

                              т/ч,

                              т/ч,

                              т/ч, 

    Основные  расчётные зависимости:

    1. Минимальная паровая нагрузка на отопление и вентиляцию при температуре наружного воздуха +8 ^оС:

                   т/ч; 

    2. Минимальная паровая нагрузка  необходимая внешним потребителям  при t_н = +8 ^оС:

                   т/ч; 

    3. Максимальная паровая нагрузка необходимая внешним потребителям при t_н = +54 ^оС:

                   т/ч; 

 

6. Расчёт расхода  топлива.

 

     Часовой расход топлива, определяется по формуле, м³/ч:

 

     D_расч. – максимальный часовой расход пара вырабатываемый котлом, кг/ч,

D_расч = 19650 кг/ч.

     G_пр. – максимальный часовой расход продувочной воды, кг/ч,

G_пр = D_расч ·0,01·ρ_пр. = 19650·0,01·2 = 393 кг/ч

     ρ_пр – процент на периодическую продувку, %,

     Δi – разность энтальпий между питательной водой и вырабатываемым паром, ккал/кг:

ккал/кг.

     i_п – энтальпия насыщенного пара, ккал/кг,

     i_п.в. – энтальпия питательной воды, ккал/кг,

     i_пр. – энтальпия котловой воды, ккал/кг,

       – низшая теплота сгорания  топлива, ккал/м³,

     η_к – КПД котла,

 м³/ч. 

     Годовой расход топлива, определяется по формуле, м³/год:

      

      – расчётный годовой расход пара, кг/год:

        

     – годовой расход пара на подогреватель сетевой воды, кг/год:

      

     D_п.с.в.– максимальный расход пара на подогреватель сетевой воды, кг/ч,

     t_вн – средняя внутренняя температура отапливаемых помещений, ^оС,

     t_н – расчетная температура наружного воздуха, ^оС,

     t_ср.от – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, ^оС,

     n_о – продолжительность отопительного периода,

кг/год.

     – годовой расход пара на подогреватель  горячей воды, кг/год:

     – расход пара на подогреватель  горячей воды в максимально-зимний период, кг/ч,

     – расход пара на подогреватель  горячей воды в летний период, кг/ч,

    n_г.в. – число дней в году работы системы горячего водоснабжения (350),

кг/год.

     – годовой расход пара на производство, кг/год:

       кг/год.

     кг/год – годовой расход пара на деаэратор,

     – годовые потери пара, кг/год:

      – потери пара у потребителя, %.

       кг/год.

       кг/год.

           кг/год. 

       м³/год. 
 
 

 

7. Выбор оборудования  котельной.

 

7.1. Котлы. 

    В соответствии со СНиП “Котельные установки” расчётная мощность котельной определяется суммой мощностей требующихся потребителям на технологические процессы, отопление, вентиляцию и горячие водоснабжение при максимально-зимнем режиме.

    При определении мощности котельной должны также учитываться мощности расходуемые на собственные нужды котельной и покрытия потерь в котельной и тепловых сетях.

    Потребители тепла по надёжности теплоснабжения относятся:

          1. К первой категории  – потребители, нарушение теплоснабжение, которых связано с опасностью для жизни людей и со значительным ущербом народному хозяйству.

          2. Ко второй категории  – остальные потребители.

    Перечень  потребителей первой категории утверждает Министерство и Ведомство.

    Котельные по надёжности отпуска тепла потребителям относятся:

          1. К первой категории  – котельные являющиеся единственным  источником тепла системы теплоснабжения  и обеспечивающие потребителей  Ι категории не имеющих индивидуальных  резервных источников тепла.

          2. Ко второй категории  – остальные котельные.

    Все котельные сооружаемые в северной строительной климатической зоне относятся  к Ι категории независимо от категории  потребителей тепла.

    Количество  и единичную производительность котлоагрегата устанавливаемых  в котельной следует выбирать по расчётной производительности котельной, проверяя режим работы котлоагрегатов для тёплого периода года, при этом в случае выхода из строя наибольшего по производительности котла котельной Ι категории оставшиеся должны              обеспечивать отпуск тепла потребителям Ι категории:

          1. на технологическое  теплоснабжение и системы вентиляции  в количестве определяемом минимальной  допустимой нагрузкой.

          2. на отопление  и ГВС в количестве определяемом  режимом наиболее холодном месяце. 

    В котельной ГУП ФАПК установлены следующие типы котлов:

1. ДКВР 10-13 – 2 шт.
2. ДЕ 10-14ГМ – 1 шт.

 

Техническая характеристика котлов: 

1. Номинальная производительность: 10 т/ч,
2. Температура пара: насыщенный,
3. Температура питательной воды: 100 ^оС,
4. Площадь поверхности нагрева:

• радиационная: 47,9 м², (39,02 м²),
• конвективная: 229,1 м², (110 м²),
• общая котла: 277 м², (149,02 м²),

5. Объём:  – паровой: 2,63 м³,

                 – водяной: 9,11 м³,

6. Запас воды в котле при видимых колебаниях уровня в водоуказательном стекле 80 мм.: – 1,07 м³,

                 – 5,8 мин,

7. Видимое напряжение парового объёма: 545 м³/(м³·ч),
8. Живое сечение для прохода газов: – в котельном пучке: 1,28 м³,
9. Температура газов за котлом: – газ: 295 ^оС, (273 ^оС),

                       – мазут: 320 ^оС, (310 ^оС),

10. Расчётное КПД:  – газ: 91,8 %, (92,1 %),

                       – мазут: 89,5 %, (90,99 %),

11. Расчётное газовое сопротивление: – газе и мазуте при номинальной нагрузке: 300 Па, (1,96 кПа),

            – газе и мазуте при  повышенной на 30 % нагрузке: 500 Па,

12. Длина цилиндрической части барабана: – верхнего: 6325 мм,

                             – нижнего: 3000 мм,

13. Расстояние между осями барабанов: 2750 мм,
14. Диаметр и толщина стенки передних опускных труб: 159х4,5 мм,
15. Количество труб экранов: – боковых: 29х2 = 58 шт,

                  – фронтового: 20 шт,

                       – заднего: 20 шт,

16. Количество кипятильных труб: – по оси барабана 27 + 1 шт,

                  – по ширине котла 22 шт,

17. Общее количество кипятильных труб: 594 шт.
18. Габаритные размеры:
• длина котла в тяжёлой обмуровке: 6860 мм, (6530 мм),
• ширина котла в тяжёлой обмуровке: 3830 мм, (4300 мм),
• высота котла от пола до оси верхнего барабана: 5715 мм,
• высота котла от пола до патрубков на верхнем барабане 6315 мм, (5050 мм),
19. Масса котла в объёме заводской поставки: 15,9 ÷ 18,8 т, (13,62 т).

     Примечание: в скобках технические характеристики котла марки ДЕ 4-14. 
 

     При летнем режиме теплоснабжения потребителей будет обеспечено одним котлом, который будет загружен на 96 % (9,56 т/ч). При режиме наиболее холодного месяца в работе находятся два котла, вырабатывая 18,48 т. пара в час, при этом один котёл находится в резерве и в случаи выхода из строя одного из работающих котлов его можно использовать для пароснабжения потребителей. 
 

7.2. Насосы. 

    Питательные насосы. Питание котлов водой должно быть надёжным. При снижении уровня воды ниже допустимых пределов кипятильные трубы могут оголиться и перегреться, что в свою очередь может привести к взрыву котла. Котлы с давлением выше 0,07 МПа с паропроизводительностью 2 т/ч и выше должны иметь автоматические регуляторы питания.

    Для питания котлов устанавливают не менее двух насосов, из которых один должен быть с электроприводом, а  другой – с паровым приводом. Производительность одного насоса с электроприводом должна составлять не менее 110 % номинальной производительности всех рабочих котлов. При установке нескольких насосов с электроприводами их общая производительность должна составлять также не менее 110 %.

    Производительность  насосов с паровым приводом должна быть не менее 50 % номинальной производительности котлов. Можно устанавливать все  питательные насосы только с паровым  приводом, а при двух или нескольких источниках питания электроэнергией – только с электрическим приводом. Насосы с паровым приводом потребляют от 3 до 5 % вырабатываемого пара, поэтому их используют как резервные.

    Выхлопной пар поршневого прямодействующего  насоса удаляется в атмосферу. Если этим паром подогревают воду в  особом теплообменнике, то конденсат выбрасывают. В котёл его возвращать нельзя, так как он загрязнён маслом, а плёнка масла на трубках ухудшает теплопередачу. В крупных установках используют паротурбонасосы, конденсат их выходного пара маслом не загрязнён, поэтому его можно направлять в котёл. Инжекторы для питания котлов в отопительно-производственных котельных непригодны, так как они плохо засасывают горячую воду.

    Производительность  насосов определяется по формуле, т/ч:

           

    z – число котлов, шт,

    k – коэффициент запаса (1,1 для насосов с электроприводом и 0,5 с паровым приводом).