Температура воды в тепловой сети является функцией относительной нагрузки, которую находят по формуле:

Относительная нагрузка может принимать значение от 0 до 1. Значение текущих температур в подающем и обратном трубопроводах в зависимости от относительной нагрузки определяется по формулам:

и – расчётные температуры воды в подающем и обратном трубопроводе.

Расчёт графика центрального качественного регулирования сведён в таблицу №2.

Таблица №2
tн, оС		, оС	, оС
+ 8	0,162	32,2	28,1
+ 5	0,203	35,2	30,1
0	0,27	40,3	33,5
- 5	0,338	45,3	36,9
- 10	0,405	50,4	40,3
- 15	0,473	55,5	43,6
- 20	0,541	60,5	47
- 25	0,608	65,6	50,4
- 30	0,676	70,7	53,8
- 35	0,743	75,7	57,2
- 40	0,811	80,8	60,5
- 45	0,878	85,9	63,9
- 50	0,946	91	67,3
- 54	1	95	70

График годового расхода теплоты.

Для определения годового расхода тепла, планирования в течении года загрузки оборудования котельной и составления графика ремонта используют график годового расхода тепла по продолжительности стояния температур наружного воздуха.

Температура наружного воздуха в течение суток может колебаться, частично эти колебания компенсируются аккумулирующей способностью здания. Поэтому принято строить график в зависимости от продолжительности стояния данной температуры наружного воздуха.

Продолжительность стояния данной температуры наружного воздуха находят из климатологических справочников и СНиП.

Нагрузка производственного потребителя в течение года постоянна.

Нагрузка на ГВС в течение отопительного периода постоянна. В летний период нагрузка на ГВС меньше чем в отопительный период.

Повторяемость температур наружного воздуха:

• 49,9 ÷ – 45 ^оС – 587 ч,

• 44,9 ÷ – 40 ^оС – 507 ч,

• 39,9 ÷ – 35 ^оС – 523 ч,

• 34,9 ÷ – 30 ^оС – 573 ч,

• 29,9 ÷ – 25 ^оС – 462 ч,

• 24,9 ÷ – 20 ^оС – 423 ч,

• 19,9 ÷ – 15 ^оС – 410 ч,

• 14,9 ÷ – 10 ^оС – 394 ч,

• 9,9 ÷ – 5 ^оС – 454 ч,

• 4,9 ÷ – 0 ^оС – 523 ч,

0,1 ÷ – + 5 ^оС – 512 ч,

5,1 ÷ – + 8 ^оС – 728 ч,

Нагрузки для расчёта графика:

Гкал/ч,

Гкал/ч,

Гкал/ч,

Гкал/ч,

Основные расчётные зависимости:

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

Гкал/ч;

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

Гкал/ч;

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

Гкал/ч;

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;

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.

Выбор оборудования котельной.

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),

1. Объём: – паровой: 2,63 м³,

– водяной: 9,11 м³,

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

– 5,8 мин,

1. Видимое напряжение парового объёма: 545 м³/(м³·ч),

2. Живое сечение для прохода газов: – в котельном пучке: 1,28 м³,

3. Температура газов за котлом: – газ: 295 ^оС, (273 ^оС),

– мазут: 320 ^оС, (310 ^оС),

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

– мазут: 89,5 %, (90,99 %),

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

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

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

– нижнего: 3000 мм,

1. Расстояние между осями барабанов: 2750 мм,

2. Диаметр и толщина стенки передних опускных труб: 159х4,5 мм,

3. Количество труб экранов: – боковых: 29х2 = 58 шт,

– фронтового: 20 шт,

– заднего: 20 шт,

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

– по ширине котла 22 шт,

1. Общее количество кипятильных труб: 594 шт.

2. 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),

1. 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.