| № | параметр | режим | ед. изм. | |
| max-зимний | среднеот. | |||
| аэродинамический расчет высоты дымовой трубы | ||||
| 1 | исходные данные | |||
| 1.1. | тепловая нагрузка на котел | 650,4 | 915 | Мкал/ч |
| 1.2. | КПД котлоагрегата | 70,5 | 96,5 | % |
| 1.3. | аэродинамическое сопротивление котла | 0,4 | 0,4 | кПа |
| 1.4. | требуемое разрежение на выходе из котла | 0,05 | 0,05 | кПа |
| 1.5. | температура дымовых газов | 160 | 160 | ˚C |
| 1.6. | температура наружного воздуха | -29 | -3 | ˚C |
| 1.7. | температура воздуха в помещении | 18 | 18 | ˚C |
| 1.8. | состав топлива | |||
| метан СН4 | 91,9 | 91,9 | % | |
| этан C2H6 | 2,1 | 2,1 | % | |
| пропан C3H8 | 1,3 | 1,3 | % | |
| бутан C4H10 | 0,4 | 0,4 | % | |
| пентан C5H12 | 0,1 | 0,1 | % | |
| азот N2 | 3 | 3 | % | |
| углекислый газ CO2 | 1,2 | 1,2 | % | |
| 1.9. | коэффициент избытка воздуха | 1,1 | 1,1 | - |
| 1.10. | скорость газов в газоходе | 20 | 20 | м/с |
| 1.11. | скорость газов в дымовой трубе | 20 | 20 | м/с |
| 1.12. | плотность воздуха при н.у. | 1,293 | 1,293 | кг/м3 |
| 1.13. | плотность дымовых газов при н.у. | 1,26 | 1,26 | кг/м3 |
| 1.14. | потери теплоты с химнедожегом | 29,13 | 3,13 | % |
| 1.15. | потери теплоты с физнедожегом | 0 | 0 | % |
| 2 | расчетные данные | |||
| 2.1. | определение диаметра газоходов | |||
| 2.1.1. | теоретически необходимое кол-во в-ха | 9,57 | 9,57 | м3/м3 |
| 2.1.2. | действительное количество воздуха | 10,978 | 10,978 | м3/м3 |
| 2.1.3. | действительный объем дымовых газов | 12,18 | 12,18 | м3/м3 |
| 2.1.4. | теплота сгорания газа | 8987,21 | 8987,21 | ккал/м3 |
| 37,6 | 37,6 | МДж/м3 | ||
| 2.1.5. | плотность природного газа | 0,773 | 0,773 | кг/м3 |
| 2.1.6. | суммарный расход топлива | 102,65 | 105,5 | м3/ч |
| 2.1.7. | 0,03 | 0,03 | м3/с | |
| 2.1.8. | действительный расход воздуха | 1126,89 | 1158,18 | м3/ч |
| 2.1.9. | действительный объем продуктов сгорания | 1983,04 | 2038,10 | м3/ч |
| 2.1.10 | минимальный диаметр газохода | 187,31 | 189,89 | мм |
| 2.1.11 | фактический диаметр газохода | 190 | 190 | мм |
| 2.1.12 | фактическая скорость в газоходе | 19,44 | 19,98 | м/с |
| 2.2. | расчет высоты дымовой трубы по ПДК | |||
| 2.2.1. | коэффициент конструкции горелок | 2 | 2 | - |
| 2.2.2. | коэффициент влияния температуры воздуха | 0,5 | 0,5 | - |
| 2.2.3. | коэффициент влияния избытка воздуха | 1 | 1 | - |
| 2.2.4. | удельный выброс оксидов азота | 0,04 | 0,04 | г/МДж |
| 2.2.5. | расчет выбросов оксидов азота | 21,57 | 15,80 | г/с |
| 2.2.6. | коэффициент доли потерь с химнедожегом топлива | 0,33 | 0,46 | г/Мкал |
| 2.2.7. | расчет выбросов монооксида углерода | 10,78 | 10,54 | г/с |
| 2.2.8. | коэффициент распределения темп-ры в-ха | 160,00 | 160,00 | - |
| 2.2.9. | коэффициент скорости оседания вредных в-в в атмосферном воздухе | 1,00 | 1,00 | - |
| 2.2.10 | минимальная высота дымовой трубы по оксиду азота | 9,69 | 8,96 | м |
| 2.2.11 | минимальная высота дымовой трубы по монооксиду углерода | 2,11 | 2,21 | м |
| 2.2.12 | высота дымовой трубы по ПДК | 8,26 | 8,29 | м |
| 2.3. | расчет самотяги дымовой трубы | |||
| 2.3.1. | коэффициент дымовой трубы | 0,34 | 0,34 | - |
| 2.3.2. | температура дым. газов на выходе из дымовой трубы | 156 | 157 | ˚C |
| 2.3.3. | средняя рабочая температура дымовых газов | 158 | 159 | ˚C |
| 2.3.4. | плотность дымовых газов при рабочих условиях | 0,8 | 0,8 | кг/м3 |
| 2.3.5. | плотность воздуха при рабочих условиях | 1,45 | 1,31 | кг/м3 |
| 2.4. | потери давления в газоходе | |||
| 2.4.1. | длина газохода | 2106 | 2106 | мм |
| 2.4.2. | КМС газохода | 0,9 | 0,9 | - |
| 2.4.3. | коэффициент сопротивления трения | 0,02 | 0,02 | - |
| 2.4.4. | потери давления на трении | 3,28 | 3,46 | кПа |
| 2.4.5. | потери давления в местных сопротивлениях | 13,31 | 14,04 | кПа |
| 2.4.6. | суммарные потери давления в газоходе | 16,59 | 17,5 | кПа |
| 2.5. | потери давления в дымовой трубе | |||
| 2.5.1. | КМС дымовой трубы | 0,3 | 0,3 | - |
| 2.5.2. | коэффициент сопротивления трения | 0,02 | 0,02 | - |
| 2.5.3. | потери давления на трении | 12,86 | 13,62 | кПа |
| 2.5.4. | потери давления в местных сопротивлениях | 13,31 | 14,04 | кПа |
| 2.5.5. | суммарные потери давления в трубе | 26,17 | 27,66 | кПа |
| 2.6. | определение требуемой высоты трубы | |||
| 2.6.1. | величина самотяги СУДГ | 53,59 | 42,3 | кПа |
| 2.6.2. | проверка тяги | 27,05 | 14,43 | кПа |
| 2.6.3. | высота дымовой трубы по самотяге | 4,05 | 5,44 | м |
| 2.6.4. | высота дымовой трубы требуемая (по ПДК и самотяге) | 8,26 | 8,29 | м |
| 2.6.5. | высота дымовой трубы требуемая (по ПДК, самотяге и режиму работы) | 8,29 | м | |
Таблица 24Расчет системы удаления дымовых газов для котла ЗиОСаб 1000
| № | параметр | режим | ед. изм. | |
| max-зимний | среднеот. | |||
| аэродинамический расчет высоты дымовой трубы | ||||
| 1 | исходные данные | |||
| 1.1. | тепловая нагрузка на котел | 672 | 672 | Мкал/ч |
| 1.2. | КПД котлоагрегата | 68,5 | 68,5 | % |
| 1.3. | аэродинамическое сопротивление котла | 0,4 | 0,4 | кПа |
| 1.4. | требуемое разрежение на выходе из котла | 0,05 | 0,05 | кПа |
| 1.5. | температура дымовых газов | 160 | 160 | ˚C |
| 1.6. | температура наружного воздуха | -29 | -3 | ˚C |
| 1.7. | температура воздуха в помещении | 18 | 18 | ˚C |
| 1.8. | состав топлива | |||
| метан СН4 | 91,9 | 91,9 | % | |
| этан C2H6 | 2,1 | 2,1 | % | |
| пропан C3H8 | 1,3 | 1,3 | % | |
| бутан C4H10 | 0,4 | 0,4 | % | |
| пентан C5H12 | 0,1 | 0,1 | % | |
| азот N2 | 3 | 3 | % | |
| углекислый газ CO2 | 1,2 | 1,2 | % | |
| 1.9. | коэффициент избытка воздуха | 1,1 | 1,1 | - |
| 1.10. | скорость газов в газоходе | 20 | 20 | м/с |
| 1.11. | скорость газов в дымовой трубе | 20 | 20 | м/с |
| 1.12. | плотность воздуха при н.у. | 1,293 | 1,293 | кг/м3 |
| 1.13. | плотность дымовых газов при н.у. | 1,26 | 1,26 | кг/м3 |
| 1.14. | потери теплоты с химнедожегом | 31,13 | 31,13 | % |
| 1.15. | потери теплоты с физнедожегом | 0 | 0 | % |
| 2 | расчетные данные | |||
| 2.1. | определение диаметра газоходов | |||
| 2.1.1. | теоретически необходимое кол-во в-ха | 9,57 | 9,57 | м3/м3 |
| 2.1.2. | действительное количество воздуха | 10,978 | 10,978 | м3/м3 |
| 2.1.3. | действительный объем дымовых газов | 12,18 | 12,18 | м3/м3 |
| 2.1.4. | теплота сгорания газа | 8987,21 | 8987,21 | ккал/м3 |
| 37,6 | 37,6 | МДж/м3 | ||
| 2.1.5. | плотность природного газа | 0,773 | 0,773 | кг/м3 |
| 2.1.6. | суммарный расход топлива | 109,16 | 109,16 | м3/ч |
| 2.1.7. | 0,03 | 0,03 | м3/с | |
| 2.1.8. | действительный расход воздуха | 1198,36 | 1198,3 | м3/ч |
| 2.1.9. | действительный объем продуктов сгорания | 2108,80 | 2108,80 | м3/ч |
| 2.1.10 | минимальный диаметр газохода | 193,16 | 193,16 | мм |
| 2.1.11 | фактический диаметр газохода (по типоразмерам производителя) | 200 | 200 | мм |
| 2.1.12 | фактическая скорость в газоходе | 18,66 | 18,66 | м/с |
| 2.2. | расчет высоты дымовой трубы по ПДК | |||
| 2.2.1. | коэффициент конструкции горелок | 2 | 2 | - |
| 2.2.2. | коэффициент влияния температуры воздуха | 0,5 | 0,5 | - |
| 2.2.3. | коэффициент влияния избытка воздуха | 1 | 1 | - |
| 2.2.4. | удельный выброс оксидов азота | 0,06 | 0,06 | г/МДж |
| 2.2.5. | расчет выбросов оксидов азота | 32,35 | 16,35 | г/с |
| 2.2.6. | коэффициент доли потерь с химнедожегом топлива | 0,34 | 0,34 | г/Мкал |
| 2.2.7. | расчет выбросов монооксида углерода | 10,78 | 10,90 | г/с |
| 2.2.8. | коэффициент распределения темп-ры в-ха | 160,00 | 160,00 | - |
| 2.2.9. | коэффициент скорости оседания вредных в-в в атмосферном воздухе | 1,00 | 1,00 | - |
| 2.2.10 | минимальная высота дымовой трубы по оксиду азота | 12,02 | 9,07 | м |
| 2.2.11 | минимальная высота дымовой трубы по монооксиду углерода | 2,10 | 2,24 | м |
| 2.2.12 | высота дымовой трубы по ПДК | 8,26 | 8,29 | м |
| 2.3. | расчет самотяги дымовой трубы | |||
| 2.3.1. | коэффициент дымовой трубы | 0,34 | 0,34 | - |
| 2.3.2. | температура дым. газов на выходе из дымовой трубы | 155 | 157 | ˚C |
| 2.3.3. | средняя рабочая температура дымовых газов | 158 | 158 | ˚C |
| 2.3.4. | плотность дымовых газов при рабочих условиях | 0,8 | 0,8 | кг/м3 |
| 2.3.5. | плотность воздуха при рабочих условиях | 1,45 | 1,31 | кг/м3 |
| 2.4. | потери давления в газоходе | |||
| 2.4.1. | длина газохода | 2106 | 2106 | мм |
| 2.4.2. | КМС газохода | 0,9 | 0,9 | - |
| 2.4.3. | коэффициент сопротивления трения | 0,02 | 0,02 | - |
| 2.4.4. | потери давления на трении | 2,87 | 2,87 | кПа |
| 2.4.5. | потери давления в местных сопротивлениях | 12,27 | 12,25 | кПа |
| 2.4.6. | суммарные потери давления в газоходе | 15,14 | 15,12 | кПа |
| 2.5. | потери давления в дымовой трубе | |||
| 2.5.1. | КМС дымовой трубы | 0,9 | 0,9 | - |
| 2.5.2. | коэффициент сопротивления трения | 0,02 | 0,02 | - |
| 2.5.3. | потери давления на трении | 11,26 | 11,29 | кПа |
| 2.5.4. | потери давления в местных сопротивлениях | 12,27 | 12,25 | кПа |
| 2.5.5. | суммарные потери давления в трубе | 23,53 | 23,54 | кПа |
| 2.6. | определение требуемой высоты трубы | |||
| 2.6.1. | величина самотяги СУДГ | 53,52 | 42,26 | кПа |
| 2.6.2. | проверка тяги | 29,58 | 18,45 | кПа |
| 2.6.3. | высота дымовой трубы по самотяге | 3,64 | 4,63 | м |
| 2.6.4. | высота дымовой трубы требуемая (по ПДК и самотяге) | 8,26 | 8,29 | м |
| 2.6.5. | высота дымовой трубы требуемая (по ПДК, самотяге и режиму работы) | 8,29 | м | |
Заключение
В результате выполнения данного курсового проекта была запроектирована автономная котельная производственной мощностью 2150 кВт с одним обслуживающим человеком в жилом секторе города Тверь. Температурный график 95-70.
В проекте содержится подбор необходимого оборудования для котельной.
Было подобрано:
1. котел ЗиОСаб мощностью 1600 кВт и два котла мощностью 1000кВТ каждый, горелочные устройства к ним марки Weishaupt;
2. Диаметры трубопроводов системы отопления и вентиляции в соответствии с ГОСТ 10704-91;
3. 5 сетевых насосов WILO;
4. 2 рециркуляционных насоса WILO ;
5. 2 циркуляционных насоса WILO ;
6. 4 подпиточный насоса WILO;
7. Дымовая труба Н=8,29м фирмы Raab серии DW_ALKON.