Расчет тепловой схемы котельной

Исходные данные

Климатический район по СНиП 2.01.01-82-II В:

скоростной напор ветра для II-го географического района: 30кгс/м²;

расчетное значение веса снегового покрова для IV района: 240 кгс/м².

 

Расчетные параметры:

наружной температуры воздуха при проектировании отопления                 - 26°С;

средней температуры воздуха за отопительный сезон                         - 1,8°С;

температуры воздуха в помещении котельного зала                             +5°С;

число часов работы системы отопления в сутки                                     24 час;

продолжительность отопительного периода                    220 суток;

температура теплоносителя в системе отопления                         95/70°C;

Температура горячего водоснабжения                                                      65°C.

Расчет потребности котельной в топливе

Часовой расход тепла на отопление и вентиляцию:

Q'_ов = Q'_от + Q'в = 3,76 МВт.

Часовой расход тепла на горячее водоснабжение:

Q'гвс = 1, 9 МВт.

Продолжительность отопительного периода:

П_от = 220 суток.

Число часов работы систем отопления и вентиляции в сутки:

П_в = 24 часа.

Расчетная температура воздуха внутри помещения:

t_вр = +18ºС.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления:

t_нро = -26 ºС.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции:

t_нрв = -11 ºС.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период:

t _ср.от. = -1,8 ºС.

Температура холодной воды в зимний и летний периоды соответственно:

t_х.з. = +5 ºС;

t_х.л. = +15 ºС.

 

Расчет

 

Средний расход тепла на отопление и вентиляцию:

 

Q_от = Q'от  = 3,76 =1,7 МВт.

Средний расход тепла на горячее водоснабжение в летний период:

 

Q^л_гвс = Q'гвс β, МВт,

где tг = 65 ºС – температура горячей воды для открытой системы теплоснабжения;

β = 0,8 – коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на ГВС в летний период года.

 

Q^л_гвс = 1,9 *0,8 = 1,27 МВт.

 

Годовой расход тепла на отопление и вентиляцию:

 

Q^год_от = Q_отх24хП_отх3600 = 1,7х24х220х3600 = 3,2х10⁷ МДж/год.

 

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение:

 

Q^год_гвс = Q'_гвсх24х П_от х 3600 + Q^л_гвс х 24 х(350- П_от)х3600 МДж/год,

 

где 350 – расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения.

 

Q^год_гвс = 1,9х24х220х3600 + 1,27х24х (350-220) х 3600 = 3,7х10⁷ МДж/год.

 

Суммарный годовой отпуск тепла:

 

Q^год_отп = Q^год_от + Q^год_гвс =3,2х10⁷+3,7х10⁷ = 6,9х10⁷ МДж/год.

 

Суммарный годовой расход тепла с учетом потерь (годовая выработка тепла котельной):

 

Q^год_выр = 1,1хQ^год_отп = 1,1х6,9х10⁷ = 7,59 х10⁷ МДж/год.

 

Годовой расход условного топлива:

 

В^год_усл = Q^год_выр / Q^r_iуслхη_к ,

 

где

Q^r_iусл = 29330 кДж/кг (МДж/т) – теплота сгорания условного топлива;             

 η_к = 0,92 – КПД котлоагрегата.

 

В^год_усл = 7,59х10⁷/29330х0,92 = 2812,8 т/год.

 

Годовой расход газа:

 

В^год_г = Q^год_выр/ Q^d_iхη^г_к , тыс.м³/год,

 

где

Q^d_i = 35588 кДж/м³ (МДж/тыс.м³) – теплота сгорания газа;

 η^г_к = 0,92 – КПД котлоагрегата при работе на газе.

 

В^год_г = 7,59х10⁷/35588х0,92 = 2318,2 тыс.м³/год.

 

Годовой расход дизельного топлива:

 

В^год_д = Q^год_выр/Q^r_iд хη^д_к, т/год,

 

где

Q^r_iд = 43160 кДж/кг (МДж/т) – теплота сгорания дизельного топлива; η^д_к = 0,92 – КПД котлоагрегата при работе на дизельном топливе.

 

В^год_д = 7,59х10⁷/43160х0,92 = 1911,5 т/год.

 

Максимальный часовой расход газа:

 

В^ч = Q_котх3600х10³/ Q^d_iх η_к,м³/час,

 

где 

Q_кот – суммарная тепловая нагрузка котельной при работе в максимально – зимнем режиме (см. тепловой расчет схемы котельной), МВт.

 

В^ч = 6,23х3600х10³/35588х0,92 =685 м³/час.

 

Максимальный расход дизельного топлива:

 

В^ч_д= Q_котх3600х10³/ Q^d_iдх η^д_к = 6,23х3600х10³/43100х0,92 = 565,6 кг/ч.

 

  

 

 

 

 

 

Расчет тепловой схемы котельной

Расчет ведется для четырех характерных режимов работы системы теплоснабжения:

- для максимально-зимнего режима;

- для режима наиболее холодного месяца;

- для средне-отопительного режима;

- для летнего режима.