Проект котельной установки

 

GОВ- расход сетевой воды потребителю на нужды ОВ, кг/с (Табл.2, п2).

GГВ - расход греющей воды на 2-ю ступень теплообменников ГВС, кг/с (Табл.2, п16).

GподпТ2 – подпиточной воды в Т2, кг/с (Табл.2, п7).

GК – расход воды через котельный агрегат, кг/с (Табл.2, п17).

Gрц – расход воды на рецеркуляцию, кг/с (Табл.2, п13).

Gпм – расход воды на перемычке, кг/с (Табл.2, п14).

Gисх – расход исходной воды, кг/с (Табл.2, п14).

GТ3 – расход воды в системе Т3, кг/с (Табл.2, п6).

GТ4 – расход воды в системе Т3, кг/с (Табл.2, п6).

GОВ+GГВС – расход воды сетевой +греющей  воды на 2-ую ступень теплообменников на ГВС, кг/с (Табл.2, п2+п15).

 

 

 

 

 

4.  Выбор способа водоподготовки

 

Анализ воды реки Нева:

Сухой остаток – 67,2  мг/кг

Минеральный остаток – 40,8  мг/кг

Общая жесткость – 0,55 мг-экв/кг

Карбонатная – 0,43 мг-экв/кг

Водоподготовка исходной воды:

В качестве исходной воды используется водопроводная вода СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Она на вводе проходит магнитную обработку. Магнитный преобразователь подбирается по расходу кг/с= м3/ч (принимается из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 14), кг/с. Выбирается магнитный преобразователь МПВ MWS Dy 200.

В качестве воды для подпитки котлов используется исходная вода, прошедшая магнитную обработку + обработку через комплексон (АСДР “Комплексон®-6). Комплексон подбирается по расходу, подпиточной воды (принимается из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 7), кг/с.

 кг/с=  м3/ч

Комплект поставки и технические характеристики:  
Электронный блок управления, насос-дозатор, расходная емкость, водосчетчик с импульсным выходом, устройство ввода реагента, монтажный комплект армированного шланга и провода, разовая заправка реагентом Эктоскейл-450-1 (цинковый комплекс НТФ 20%-ный раствор), комплект техдокументации.

Расход подпиточной воды		Габаритные размеры  Ш*Г*В	Комплект поставки
номинальный  (усредненный)	максимальный		ДУ  водосчетчика*1	Объем расходной  емкости, л	Разовая заправка   реагентом, кг
10 м3/час	20 м3/час	570*610*1380	50	200	180

 

 

 

 

 

5 Подбор теплообменников

 

Расчет параметров теплообменника горячего водоснабжения при смешанной схеме Согласно п.14.12 СниП «Тепловые сети» следует устанавливать два, параллельно включенных теплообменника, расчитанных на 50% тепловой нагрузки каждый для систем горячего водоснабжения.  Тепловой поток первой ступени:

, МВт

-температура исходной воды (принимается равной 5˚С), ˚С

--температура исходной воды после первой ступени (принимается равной 60˚С), ˚С

-расход исходной воды (принимается из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 14), кг/ч

кг/с=кг/ч

 МВт

Температура теплоносителей:

Нагреваемая вода

˚С

˚С

Греющая вода. Греющий теплоноситель отбирается из коллектора до перемычки температурного регулирования

˚С

˚С

По полученным характеристикам с использование программы ТИЖ, подбираются теплообменники.

Выбран теплообменник ТИЖ-0.35

 

 

 

 

Таблица 7. Технические характеристики теплообменника

	Греющая сторона	Нагреваемая сторона
Среда	Вода	Вода
Скорость в канале, м/с	0,003	0,003
Расход, м3/ч	0,040	0,030
Температура на входе, °С	115	5
Температура на выходе, °С	70	60
Общие потери давления, кГс/см²	0,000	0,000
Тепловая нагрузка, кВт	2,1
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·°С)	17
Средний температурный напор, °С	59,9
Площадь поверхности теплообмена, м²	2,1
Запас по площади, %	0,0
Количество пластин	6
Количество ходов	1
Количество теплообменников	1
Высота теплообменника, мм	1520
Ширина теплообменника, мм	520
Монтажный размер (B), мм
Габаритный размер (Б), мм	478
Масса теплообменнка, кг	482

 

 

Параметр	Обозначение	Ед. изм.	Величина
Высота теплообменника, мм	-	мм	1520
Ширина теплообменника, мм	-	мм	520
Диаметр патрубков	Dу	мм	125
Монтажный размер	В	мм
Габаритный размер	Б	мм	478
Масса теплообменнка, кг	-	кг	482

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчет и выбор насосного оборудования.

Р.

 

Рис.3 Расчетная схема для подбор сетевого насоса и насоса на рециркуляцию.

Подбор сетевого насоса:

Расход насоса:

 

, м3/ч

-расход воды в Т1, Т2 (принимается  из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 6), кг/с

кг/с= м3/ч

-расход греющей воды в теплообменнике  ГВС, второй ступени (принимается  из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 15), кг/с

(кг/с)=, м3/ч

 м3/ч

-коэффициент запаса по расходу (принимается 1,1)

 м3/ч

Напор насоса:

, м

 м-потери давления на в Т1 и Т2, м (принимается из задания)

- потери в трубопроводе  и арматуре, м

 

 – удельная потеря давления на трение.

(определено по графику, исходя  из величины эквивалентной шероховатости -для водяных тепловых сетей) – коэффициент гидравлического сопротивления трения;

(из гидравлического расчета  трубопроводов) – скорость теплоносителя;

(для тепловых сетей) – средний удельный вес теплоносителя;

- ускорение свободного  падения;

(для трубопровода 478х7,0) – внутренний диаметр трубы;

- приведенная длина трубопровода;

- длина трубопровода по плану;

- эквивалентная длина местных сопротивлений м;

 

- сумма коэффициентов местного  сопротивления;

Значения коэффициентов местного сопротивления:

Поворот 90°

Тройник на ответвление 90°

Тройник на проход

Для сетевого насоса:

22 поворотов 90°;

18 тройников на проход;

2 тройников на ответвление.

Потери напора в задвижке 0,1м.

Потери напора в обратном клапане 0,2м.

Потери напора в грязевике 0,2м

 

 

 

 

 

-коэффициент запаса по давлению (принимается 1,2)

 м

-потеря напора в узле учета, м (принимается равным 2м, по паспортным  данным)

м-потери напора в котельном агрегате (принимается из паспорта котла)

Подбирается насос по следующим характеристикам:

м3/ч

м

Подобран насос: 1+1(резервный)

Наименование продукта:  WILO IL-Е 250/430-110/4;

Частота вращения: 2850 об/мин; 

Эффективность электродвигателя при полной нагрузке: 95 %;

Полный вес: 1407 кг.

Рисунок 4. Характеристика сетевого насоса

Подбор насоса на рециркуляцию:

Расход насоса:

 

-расход воды на рециркуляцию (принимается из табл.2 «Расчет  тепловой схемы» пункт 13), кг/с

(кг/с)= м3/ч

-коэффициент запаса  по расходу (принимается 1,1)

м3/ч

Напор насоса:

, м

-потери в трубопроводе и арматуре, м

 

 – удельная потеря давления  на трение.

Для трубопровода диаметром 325х8,0:

(определено по графику, исходя  из величины эквивалентной шероховатости  -для водяных тепловых сетей) – коэффициент гидравлического сопротивления трения;

(из гидравлического расчета  трубопроводов) – скорость теплоносителя;

(для тепловых сетей) – средний  удельный вес теплоносителя;

- ускорение свободного падения;

(для трубопровода 325х8,0) – внутренний диаметр трубы;

- приведенная длина трубопровода;

- длина трубопровода по плану;

- эквивалентная длина местных  сопротивлений,м;

 

- сумма коэффициентов местного  сопротивления;

Значения коэффициентов местного сопротивления:

Поворот 90°

Тройник на ответвление 90°

Тройник на проход

Для рециркуляционного насоса с диаметром трубопровода 325х8,0:

2 поворотов 90°;

2 тройников на проход;

2 тройников на ответвление.

 

 

м

 

Для трубопровода диаметром 478х7,0:

(определено по графику, исходя  из величины эквивалентной шероховатости  -для водяных тепловых сетей) – коэффициент гидравлического сопротивления трения;

(из гидравлического расчета  трубопроводов) – скорость теплоносителя;

(для тепловых сетей) – средний  удельный вес теплоносителя;

- ускорение свободного падения;

(для трубопровода 478х7,0) – внутренний диаметр трубы;

- длина трубопровода по плану;

Для рециркуляционного  насоса с диаметром трубопровода 478х7,0:

4 поворотов 90°;

14 тройников на проход;

 

 

м

 

Потери напора в задвижке 0,1м.

Потери напора в обратном клапане 0,2м.

 

 

м-потери напора в котельном агрегате , м (принимается из паспорта котла).

-коэффициент запаса  по давлению (принимается 1,2)

 м

Подбирается насос по следующим характеристикам:

 м3/ч

 м

Подобран насос: 1+1(резервный)

Наименование продукта: Wilo-IL-E 40/170-5,5/2

Частота вращения: 2900 1/min

КПД: 83,8 %

 Мощность: 42,8 кВт

Полный вес: 563 кг

Рисунок 5-Характеристика насоса на рециркуляцию

 

Подбор насоса исходной воды

При данной схеме на ГВС в проектируемой котельной, насос исходной воды является одновременно и насосом на ГВС.

Расход насоса:

 

-расход исходной воды (принимается из табл.2 «Расчет  тепловой схемы» пункт 14), кг/с

кг/с= м3/ч

-коэффициент запаса  по расходу (принимается 1,1)

 м3/ч

Напор насоса:

, м

м-потери напора в системе ГВС (принимается согласно заданию), м

- потери в трубопроводе  и арматуре.

 

 – удельная потеря давления на трение.

Для трубопровода диаметром 219х7,0:

(определено по графику, исходя  из величины эквивалентной шероховатости -для водяных тепловых сетей) – коэффициент гидравлического сопротивления трения;

 - (из гидравлического расчета трубопроводов) – скорость теплоносителя;

(для тепловых сетей) – средний удельный вес теплоносителя;

- ускорение свободного  падения;

(для трубопровода 219х7,0) – внутренний диаметр трубы;

- приведенная длина трубопровода;

- длина трубопровода по плану;

- эквивалентная длина местных сопротивлений,м;

 

- сумма коэффициентов местного  сопротивления;

Значения коэффициентов местного сопротивления:

Поворот 90°

Тройник на ответвление 90°

Тройник на проход

Для насоса исходной воды с диаметром трубопровода 219х7,0:

4 поворотов 90°;

1 тройника на ответвление;

1 тройника на проход;

 

 

 

 

Для трубопровода диаметром 106х4,0:

(определено по графику, исходя  из величины эквивалентной шероховатости -для водяных тепловых сетей) – коэффициент гидравлического сопротивления трения;

  – скорость теплоносителя;

=5,1 м/с

(для тепловых сетей) – средний удельный вес теплоносителя;

- ускорение свободного  падения;

(для трубопровода 106х4,0) – внутренний диаметр трубы;

- длина трубопровода по плану;

Для насоса исходной воды с диаметром трубопровода 106х4,0:

14 поворотов 90°;

1 тройника на проход;

1 тройник на ответление

 

 

 

 

Потери напора в задвижке 0,1м.

Потери напора в обратном клапане 0,2м.

Потери напора в фильтре 0,2м

Потери напора в магнитном преобразователе исходной воды 1 м.

 

 

 -потеря напора в узле учета, м (принимается равным 2м, по паспортным данным),м

м-потери напора в двух теплообменниках (принимается исходя из расчета теплообменников), м

м-располагаемый напор в сети В1 (принимается исходя из задания),м

 м-геометрический напор в сети (принимается высота 9-ти этажного здания +необходимый напор в верхней точке водозабора)

-коэффициент запаса по давлению (принимается 1,2)

 м

Подбирается насос по следующим характеристикам:

м3/ч

м

Подобран насос: 1+1(резервный)

Наименование продукта: Wilo-IL-Е 200/310-37/4

Частота вращения: 1450 1/min

КПД: 76 %

 Мощность: 20,6 кВт

Полный вес: 465 кг

Рисунок 6-Характеристика насоса исходной воды

 

Подбор циркуляционного насоса на Т4:

Подбираются по 2-м характеристикам Q м3/ч, H м

м3/ч

м

Данные параметры рассчитываются по следующим формулам (формулы взяты из Методического пособия «Тепловые пункты» Е.В.Корепанов стр.85) :

м3/ч

-расход воды необходимой  на циркуляцию (принимается из  табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 6), кг/с

кг/с= м3/ч

- расход исходной воды (принимается из табл.2 «Расчет тепловой схемы» пункт 14), кг/с

кг/с= м3/ч