Закрытые системы теплоснабжения

При составлении тепловой схемы производственно-отопительной котельной с закрытой системой теплоснабжения необходимо учитывать, что для целей ГВС сетевая вода из подающего трубопровода поступает в подогреватели, где холодная вода из водопровода нагревается и поступает к водоразборным кранам потребителей, а охлажденная сетевая вода возвращается в обратный трубопровод тепловых сетей.

Отсутствие водоразбора из тепловых сетей значительно уменьшает расход подпиточной воды.

Принципиальную тепловую схему производственно-отопительной котельной будем составлять, используя ранее рассмотренную (см. п. 4.1) принципиальную тепловую схему производственной котельной.

Основные изменения потребуется внести в блок технологического потребления пара (см. рис. 4.1), дополнив его установкой для подогрева сетевой воды, группой сетевых насосов и др. Блок отопительно–производственного потребления теплоты (см. рис. 4.6) предназначен для подготовки и отпуска насыщенного пара на нужды технологического потребления и горячей воды на коммунально-бытовые цели при закрытой двухтрубной системе теплоснабжения.

Пар на производственные цели отпускается аналогично ранее рассмотренной схеме на рис. 4.1 через редукционно-охладительную установку и паровой коллектор. Технологический конденсат также возвращается в блок водоподготовки, куда от парового коллектора направляется насыщенный пар на собственные нужды источника теплоты.

Пар на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение от парового коллектора ПК направляется в сетевые подогреватели Т№6, Т№7, где передает теплоту воде тепловых сетей закрытой двухтрубной системы теплоснабжения (см. рис. 4.6).

Циркуляция теплоносителя в тепловой сети осуществляется за счет работы группы сетевых насосов СН, установленных на обратной магистрали. Температура сетевой воды регулируется в соответствии с температурным графиком регулятором температуры РТ путем перепуска части обратной сетевой воды, минуя сетевые подогреватели. Потери сетевой воды в тепловых сетях компенсируются подачей подпиточной воды в обратный трубопровод перед сетевыми насосами. Расход подпиточной воды для закрытой системы принимается в размере 1,5…2 % расхода сетевой воды

. (4.27)

Конденсат от сетевых подогревателей подается на деаэрацию в блок водоподготовки.

При определении общего расхода сетевой воды важно учесть влияние схемы включения подогревателей системы горячего водоснабжения.

Важной особенностью закрытых систем теплоснабжения является отсутствие непосредственного водоразбора из тепловых сетей, что определяет малый расход подпиточной воды [формула (4.27)]. Поэтому оказывается экономически целесообразным готовить подпиточную воду в узле водоподготовки питательной воды котельных агрегатов, несмотря на то, что стоимость питательной воды выше, поскольку она требует двух ступеней умягчения и деаэрации, в то время как для подпиточной воды тепловых сетей достаточно одной ступени.

Рис. 4.6. Принципиальная схема блока теплопотребления производственно-отопительной котельной с закрытой двухтрубной системой теплоснабжения

Таким образом, устройство блоков котельного агрегата и водоподготовки при закрытой системе теплоснабжения будет мало отличаться от этих же блоков в рассмотренной ранее тепловой схеме производственной ТГУ (см. рис. 4.4 и 4.5).

Тепловые нагрузки для расчета выбора оборудования теплогенерирующих установок должны определяться для трех характерных режимов.

1) максимально-зимнего при температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку ;

2) наиболее холодного месяца – при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодном месяце ;

3) летнего.

Последовательность расчета принципиальной тепловой схемы производственно-отопительной котельной для закрытой системы теплоснабжения с независимой (параллельной) схемой подключения к тепловым сетям потребителей горячего водоснабжения, отопления и вентиляции (рис. 4.7) приведена в таблице 4.2.

Рис. 4.7. Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной котельной с закрытой системой теплоснабжения

Таблица 4.2

Последовательность расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной для закрытой системы теплоснабжения

№ п/п	Параметры	Метод определения
	Расчетная температура наружного воздуха,
	Давление пара, МПа
	Технологическая нагрузка, кг/с
	Доля возврата конденсата, %
	Температура возвращаемого конденсата
	Нагрузка отопления, МВт
	Нагрузка ГВС(зима)
	Солесодержание исходной воды, мг/кг
	Температура сетевой воды Подающий трубопровод Обратный трубопровод
Продолжение табл. 4.2.
	Энтальпия сетевой воды Подающий трубопровод Обратный трубопровод
	Энтальпия насыщенного пара при р=1,4 МПа   при р=0,7 МПа   при р=0,15 МПа   при р=0,12 МПа	Таблицы свойств воды и пара
	Энтальпия возвращаемого конденсата Конденсата 80 0С Питательной воды 90 0С Воды деаэратора 100 0С Исходной воды 5 0С Насыщенной воды р=0,15 Мпа Котловой воды р=1,4 МПа
Результаты расчета
	Расход технологического конденсата, кг/с
	Потери технологического кондесата, кг/с
	Нагрузка ГВС (лето), МВт
	Общая нагрузка отопления, вентиляции, ГВС, МВт
	Расход пара на сетевые подогреватели, кг/с
	Общий расход пара на внешнее потребление, кг/с
	Потери пара в тепловой схеме, кг/с
	Расход пара на собственные нужды, кг/с
	Расход сетевой воды, кг/с для отопления и вентиляции для горячего водоснабжения
	Общий расход сетевой воды
	Расход подпитки, кг/с
	Паропроизводительность р=0,7 МПа, кг/с
Окончание табл. 4.2
	Сумма потерь воды, пара, конденсата
	Доля потерь теплоносителя
	Солесодержание воды, мкг химобработанной котловой	Принято
	Процент продувки
	Расход питательной воды на РОУ, кг/с
	Паропроизводительность р=1,4 МПа
	Расход продувочной воды, кг/с
	Расход пара из сеператора, р=0,15 МПа
	Расход воды из сепаратора
	Расход выпара, кг/с
	Суммарные потери пара и конденсата, кг/с
	Расход воды, кг/с химобработанной исходной
	Расход пара на подогреватель исходной воды Т№2, кг/с (принимается в диапазоне 25…40 0С в зависимости от схемы предочистки)	Принято
	Температура исходной воды после подогревателя Т№1
	Температура воды на входе в Т№4
	Расход пара на подогреватель Т№3, кг/с
	Температура химобработанной воды после охладителя выпара
	Расход пара на деаэрацию	Формула (4.23)
	Расход пара на собственные нужды, кг/с
	Расчетная паропроизводительность, кг/с
	Ошибка расчета, %