Теплоснабжение жилого района города Орск (стр. 3 из 9)

Начиная от топки и кончая дымовой трубой.

Золоуловитель служит для очистки продуктов сгорания от мелкой летучей золы, выносимой за пределы топочной камеры и газоходов парогенератора при сжигании твердого топлива.

Дымосос осуществляет удаление продуктов сгорания из парогенератора и направляет их в дымовую трубу, через которую они выбрасываются в атмосферу.

Воздушный тракт паро-генерирующей установки состоит из вентилятора, воздухоподогревателя и системы каналов. Вентилятор предназначен для подачи воздуха, необходимого для организации процесса горения, в топку. Система каналов, по которым вентилятор подает воздух, называется воздухопроводами.

Паровой тракт парогенератора состоит из барабана с сепарационными устройствами, пароперегревателя с устройствами для регулирования температуры перегрева пара и паропровода для подачи пара к потребителям. В барабане парогенератора собирается пар, образовавшийся в экранных и конвективных поверхностях нагрева. В сепарационных устройствах происходит отделение от пара капелек воды перед поступлением его в пароперегреватель.

Для поддержания постоянного уровня воды в парогенераторах в него необходимо подавать воду в количестве, равном выработанному пару. Однако вода, поступающая из источника водоснабжения, перед подачей в парогенератор проходит очистку от механических примесей и химическую обработку. Химически очищенная вода и возвратившийся от потребителей пара конденсат направляется для дегазации в деаэратор. Деаэратор служит для удаления из воды растворенных в ней кислорода и углекислого газа. Из деаэратора вода забирается питательным насосом и по трубопроводам, называемым питательными линиями, подается в водяные экономайзеры парогенераторов. Нагревшись до определенной температуры, питательная вода из водяного экономайзера поступает в барабан парогенератора.

При сжигании твердого топлива образуется шлак и зола. Шлак выпадает в топке, а зола улавливается из продуктов сгорания золоуловителем. Для удаления шлака и золы за пределы здания служит система механизмов, называемая шлакоудалением. Для обеспечения безопасной эксплуатация оборудования, регулирования количества пара и воды, а также отключения отдельных трубопроводов паро-генерирующая установка имеет предохранительную, регулирующую и отключающую арматуру.

Для получения горячей воды, расходуемой на нужды теплоснабжения, в котельной установлен пароводяной бойлер. Пар на бойлер подается от общего сборного коллектора котельной по специальному паропроводу. Сетевая вода подается в бойлер и систему теплоснабжения сетевым насосом. Подпитка тепловой сети осуществляется подпиточным насосом, забирающим воду из деаэратора, общего для системы теплоснабжения и питания парогенератора. Конденсат пара из бойлера поступает в деаэратор.

Тепловая схема котельных с водогрейными котлами имеет свои особенности. Однако основным преимуществом котельных с водогрейными котлами является их более низкая стоимость по сравнению с парогенераторами.

Сложность тепловой схемы отопительных котельных с водогрейными котлами зависит от вида сжигаемого топлива и системы теплоснабжения (открытая, закрытая). При открытой системе теплоснабжения дополнительно устанавливаются баки-аккумуляторы деаэрированой воды, что усложняет тепловую схему отопительной котельной.

Водогрейные котлы в настоящее время преимущественно работают на мазуте и природном газе, хотя разработаны проекты и имеется опыт эксплуатации этих котлов на твердом топливе.

Рисунок 2.2. Принципиальная схема водогрейной котельной.

1- сетевой насос; 2- водогрейный котел; 3- циркуляционный насос;

4- подогреватель химичеки очищенной воды; 5- подогреватель сырой воды; 6- вакуумный деаэратор; 7- подпиточный насос; 8- насос сырой воды; 9 химводоподготовка; 10- охладитель выпара; 11- водоструйный эжектор; 12- расходный бак эжектора; 13- эжекторный насос.

3 Расчетная часть

3.1 Определение тепловых потоков потребителей

Теплопотребление – это использование теплоты для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей.

Все потребители теплоты делятся на две группы:

Сезонные – используют теплоту не круглый год;

Круглогодовые – используют теплоту в течении всего года;

Для сезонного теплового потребления характерны следующие особенности:

в течении года тепловые нагрузки изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха.

годовые расходы тепла имеют значительные колебания.

изменение тепловой нагрузки на отопление в течении суток незначительны.

расходы тепловой энергии для вентиляции по часам суток могут отличаться большим разнообразием в зависимости от смены режимов работы.

Для круглогодовых потребителей расход теплоты зависит:

от технологии производства;

от вида выпускаемой продукции:

от режима предприятия.

Максимальный тепловой поток на отопление жилых зданий Q₀^ж.д , МВт определяется по формуле:

Q₀^ж.д = q₀ *F*10^-6 (3.1)

где q₀ – удельный укрепленный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление, Вт/м²;

q₀ = 168 Вт/м² [2,с325]

F – общая площадь жилого здания, м²

1ж.д. Q₀₁^ж.д = 168*7800*10^-6=1,31 МВт

Остальные 9 домов рассчитываются аналогично первому, результаты сведены в таблицу 5.

Максимальный тепловой поток на отопление общественных зданий

Q₀^общ , Мвт определяется по формуле:

Q₀^общ = q₀ * V * (t_вн – t_н.о^р)*10^-6 (3.2)

где t_вн–расчетная внутренняя температура,⁰С [2,c20]

t_{вн. дет.сад..}=20 ⁰С; t_вн.шк.=18⁰С; t_{вн. маг.}=15⁰С.

q₀ =0.60

_;q₀=0,34 q₀=0,38

Q₀^{дет.сад.} = 0,60 * 11400 *( 20 -(- 29))*10^-6 = 0,34 МВт

Q₀^шк. = 0,34*10500*(18-(-29))* 10^-6 = 0,17 МВт

Q₀^маг.= 0,38*6550*(15-(-29))* 10^-6 = 0,11 МВт

Максимальный тепловой поток на вентиляцию Q_В, МВт определяется по формуле:

Q_В=q_В*V*(t_вн-t_в^р)*10^-6(3.3)

где q_В – удельный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, Вт/(м³ * ⁰С)

V – наружный объем здания, м³

t_вн – температура внутри помещения, ⁰С [2,c20]

t_в^р - расчетная температура для системной вентиляции, ⁰С

Q_В^{дет.сад} = 0,18*11400*(20-(-21)*10^-6=0,084 МВт

Q_В^шк.= 0,1*10500*(18-(-21)*10^-6=0,041 МВт

Q_В^маг. = 0,31*6550*(15-(-21)*10^-6=0,073 МВт

Тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется отдельно для зимнего и летнего периода, а затем определяется максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение.

Тепловой поток на горячее водоснабжения отопительного периода

Q_гвс^от.п., МВт определяется по формуле:

Q_гвс^отп. =

10^-6 (3.4)

где 1,2 – коэффициент, учитывающий теплоотдачи в системе горячего водоснабжения от трубопроводов,

m – количество жителей, чел.,

С_в – теплоёмкость, С_в=4,3

а - норма расхода горячей воды в жилых зданиях, принимается согласно СНиП II * а=120 л/ сут,

в - норма расхода горячей воды в общественных зданиях,

в=25 л/сут

55 – расчетная температура горячей воды в системе, ⁰С

t_х.з =5 температура холодной водопроводной воды в отопительный

период, ⁰С

1ж.з.Q_гвс^отп. =

*10^-6 = 0,27 МВт

Остальные 9 домов рассчитываются аналогично первому, результаты сведены в таблицу 5.

Для общественных зданий берем в расчет

в - норма расхода горячей воды в общественных зданиях.

×10^-6=0,025 МВт

Тепловой поток на горячее водоснабжение летнего периода Q_гвс^л..п, МВт определяется по формуле:

Q_гвс^л..п=

× (3.5)

где t_Х..Л – температура холодной водопроводной воды в летний период

t_Х..Л =+15⁰С

b - коэффициент учитывающий снижение расхода воды на

горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному равен ,b=0,8 для жилых зданий, b=1 для общественных зданий.

Q_гвс^л..п=2,491

× =1,59 МВт

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение Q_гвс^max, МВт определяется по формуле:

Q_гвс^max = (

) × Q_гвс^отп. (3.6)

Q_гвс^max = (

)× 2,491 =2,08 МВт

Годовой тепловой поток на горячее водоснабжение Q_гвс^год, ГДж определяется по формуле:

Q_гвс^год =24*3,6*[ Q_гвс^отп*n₀^.+ Q_гвс^л..п*(350- n₀)](3.7)