Закрытые системы теплоснабжения

Для тепловой схемы отопительной котельной с закрытой системой теплоснабжения характерны малые расходы подпиточной воды.

При расчете блока котельного агрегата (см. рис. 4.12) можно руководствоваться следующими положениями:

1) потери воды в закрытой системе теплоснабжения принимаются в размере 1,5…2 % расхода сетевой воды; = (0,015…0,02);

2) потери воды в тепловой схеме источника теплоты принимаются в размере 25…30 % количества подпиточной воды , т.е.

; (4.32)

3) максимальные часовые расходы теплоты на собственные нужды принимаются в размере до 3 % максимальной тепловой мощности теплогенерирующей установки.

Определенные затруднения при расчете тепловой схемы вызывает определение расходов по линии рециркуляции и по перемычке . Точный расчет приходится проводить методом последовательных приближений с учетом:

а) расхода горячей воды на собственные нужды;

б) изменения температуры (энтальпии) обратной сетевой воды после подачи в нее подпиточной воды и отработавшей в тепловой схеме воды, использованной на собственные нужды.

Если допустить, что перечисленные факторы не оказывают существенного влияния на точность расчета, то в первом приближении расход по линии рециркуляции и по перемычке можно определить, составив уравнения материального и теплового баланса соответственно для узлов В и D (см. рис. 4.12).

Составим расчетную схему узла смешивания В на рециркуляционной линии (рис. 4.13, а).

 

Уравнение материального баланса потоков воды позволит определить расход : . Используя уравнение теплового баланса, можно определить расход воды на рециркуляцию . (4.33)

Рис. 4.13. К расчету расходов по линии

рециркуляции и перемычки

 

Аналогично решим узел D смешения на линии перемычки (рис. 4.13, б). Уравнение материального баланса позволяет определить неизвестный расход , а уравнение теплового баланса – найти расход воды по перемычке

. (4.34)

Входящий в формулу (4.33) расход воды через котельные агрегаты по условиям их работы принимается постоянным при различных режимах и может быть определен для максимально-зимних условий, так как при этом режиме температуры воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети соответствуют номинальным параметрам теплоносителя в котельном агрегате = 150 ⁰С, = 70 ⁰С, поэтому расходы по линии рециркуляции = 0 и по перемычке=0. Следовательно,

. (4.35)

Для других режимов работы источника теплоты расход воды через котельный агрегат останется постоянным и с учетом расхода на собственные нужды (в объеме 1…3 % максимальных расходов) составит

. (4.36)

Определим температуру воды на выходе из котельного агрегата при различных режимах его работы, полагая, что =const и const:

. (4.37)

Блок водоподготовки отопительной теплогенерирующей установки с закрытой системой теплоснабжения (рис. 4.14) предназначен для подготовки необходимого количества умягченной и деаэрированной воды, компенсирующеговсе потери теплоносителя.

Источником теплоты для осуществления процессов обработки воды является горячая вода, забираемая на выходе из котельного агрегата, имеющая максимальную температуру в тепловой схеме.

При использовании водогрейных котельных агрегатов, работающих на сетевой воде, в большинстве случаев можно ограничиться одной ступенью умягчения воды в узле ХВО, для вакуумной термической деаэрации (при t = 70 ⁰C) требуется создать разрежение в вакуумном деаэраторе (ВДР) около 0,03 МПа. Разрежение может создаваться откачиванием выпара из ВДР вакуумными насосами или водоструйными эжекторами ЭР, работающими от насосов рабочей воды HP. Рабочая вода циркулирует в контуре эжектора, а откачиваемый выпар выводится в атмосферу из бака рабочей воды БРВ.

Температура умягченной воды, поступающей на деаэрацию после теплообменника Т№2, принимается = 60…65 ⁰С.

В тепловых схемах источника теплоты с закрытой системой теплоснабжения теплоту, выносимую с выпаром , в расчетах обычно не учитывают с целью их упрощения и ввиду относительно малого расхода .

Расход греющей воды на деаэрацию определяется по уравнению теплового баланса деаэратора:

. (4.38)

Без учета потерь теплоты с выпаром (в случае малого расхода с выпаром для закрытых схем)

. (4.39)

Контроль правильности выполненного расчета тепловой схемы осуществляется проверкой соответствия принятых расходов теплоносителя и полученных в результате расчета. При расхождении более 2 % расчет повторяется.

Последовательность расчета принципиальной тепловой схемы отопительной котельной приведена в таблице 4.4.

Исходные данные для расчета:

1. Температуры наружного воздуха – .

2. Расход теплоты на отопление , вентиляцию , горячее водоснабжение , общая тепловая нагрузка .

3. Температурный график тепловой сети.

4. Расходы сетевой воды .

 

Рис. 4.14. Блок водоподготовки отопительной теплогенерирующей установки с водогрейными котельными агрегатами

 

Рис. 4.15. Принципиальная тепловая схема отопительной котельной с закрытой двухтрубной системой теплоснабжения

 

Таблица 4.4

Последовательность расчета тепловой схемы отопительной котельной с закрытой системой теплоснабжения

№ п/п	Параметр	Метод определения
	Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме	Предварительно принимают до 3% от
	Общая тепловая мощность котельной
Продолжение табл. 4.4
	Расход воды через котлы
	Температура воды на выходе из котла (при ).
	Расход воды на собственные нужды
	Расход воды на линии рециркуляции
	Расход воды по перемычке
	Расход исходной воды	, при
	Расход греющей воды на теплообменник химочищенной воды Т№2
	Температура греющей воды после теплообменника исходной воды Т№1
	Расход выпара из деаэратора
	Расход греющей воды на деаэрацию
	Расход воды на собственные нужды
	Расход воды через котельный агрегат
	Относительная погрешность

 

Если погрешность больше 2 %, то расчет нужно повторить.