Тепловые схемы котельной
Тепловые схемы котельной показывают основное и вспомогательное оборудование, объединяемое линиями трубопроводов для транспорта теплоносителей в виде пара и воды. На принципиальной тепловой схеме указывается лишь главное оборудование - котлы, подогреватели, деаэраторы, насосы и основные трубопроводы - без арматуры, всевозможных вспомогательных устройств и второстепенных трубопроводов, не уточняются количество и расположение оборудования. После разработки принципиальной тепловой схемы котельной и ее расчетов выбирается необходимое оборудование котельной. Целью расчета тепловой схемы является определение общих тепловых нагрузок - внешних и расходов теплоты на собственные нужды котельной и распределение нагрузок между паровой и водогрейной частями нагрузок; определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора вспомогательного оборудования и диаметров трубопроводов и арматуры; определение данных для дальнейших технико-экономических расчетов.
Расчет тепловой схемы котельной дает возможность определить суммарную тепловую мощность котельной при различных режимах работы. По определенным суммарным расходам пара и горячей воды и вида топлива производится выбор типа, производительности и количества котлов. В котельных с общей тепловой мощностью (пар и горячая вода) примерно до 210 гДж/ч рекомендуется устанавливать только паровые котлы, а горячую воду для нужд отопления, вентиляции и горячего водоснабжения получать от пароводяных подогревателей. Для мощных котельных тепловой мощностью более 420 гДж/ч может оказаться рациональным применение комбинированных паровых котлов с гибкой регулировкой паровой и водогрейной нагрузкой. После выбора котлов производится выбор всего необходимого для их вспомогательного оборудования, т. е. теплообменных аппаратов, аппаратуры водоподготовки, насосов, баков и пр. Все выбранное оборудование наносится на тепловую схему. Условными линиями изображают трубопроводы для различного вида жидкостей, пара и газа. Сложные тепловые схемы котельной с паровыми, водогрейными и пароводогрейными котлами определяют необходимость расчета тепловых схем методом последовательных приближений. Для каждого элемента тепловой схемы составляют уравнение материального и теплового балансов, решение которых позволяет определить неизвестные расходы и энтальпии сред. Общая увязка этих уравнений осуществляется составлением материального и теплового балансов деаэратора, в котором сходятся основные потоки рабочего тела. Ряд значений величин, необходимых для увязки тепловой схемы, получают из расчета ее элементов и устройств. Рядом значений величин можно предварительно задаваться. Например, на деаэрацию питательной воды и подогрев сырой и химической воды при закрытой системе водоснабжения от 7 до 10 % суммарного отпуска тепловой энергии внешним потребителям; на потери теплоты внутри котельной 2-3 % той же величины.
При расчетах тепловые схемы котельной обычно задаются температурой воды, идущей на химическую водоочистку, 20- 30 °С; исходной воды зимой - 5 °С. Считают потери воды в тепловых сетях при закрытой системе горячего водоснабжения равными 0,5 % объема воды в сетях, или 1,5-2 % часового расхода воды в сети.
Принципиальныеая тепловые схемы котельной с паровыми котлами показана на рис. 13.7.
