Методика расчета тепловых схем

Расчет тепловой схемы является основным тепловым расчетом при проектировании котельной установки. На основании этого расчета составляют паровой и тепловой баланс котельной, производят выбор оборудования и определяют технико-экономические показатели.

Составление принципиальной тепловой схемы производят в следующем порядке:

  1. на основе нагрузок определяют тип установки (ПК или ВК), Сид и параметры теплоносителя;
  2. производят выбор основного и вспомогательного оборудования;
  3. выбирают схему подогрева питательной воды;
  4. выбирают схему водоподготовки;
  5. выбирают схему отпуска тепла потребителям;
  6. выбирают схему сбора и очистки конденсата;
  7. выбирают схему использования тепла продувки.

Таким образом, объединяя все эти схемы, получают принципиальную тепловую схему.

Для составления и расчета тепловой схемы нужно знать вид и параметры теплоносителя, вид топлива, величину тепловых нагрузок, количество возвращаемого конденсата и температуру питательной воды.

Расчет тепловой схемы выполняют для четырех основных режимов:

I режим – максимально-зимний, соответствующий расчетной температуре наружного воздуха для отопления. Тепловые нагрузки котельной в этом режиме будут максимальными за сутки отопительного периода. Расход тепла на отопление и вентиляцию принимается максимальным расчетным, а нагрузка систем горячего водоснабжения среднесуточной за сутки наибольшего водопотребления.

II режим – зимний, контрольный. Этот режим соответствует средней за наиболее холодный месяц температуре наружного воздуха и подсчитывается при условии аварийного отключения наиболее мощного котла. В пароводогрейных котельных этот режим просчитывается дважды - при условии отключения одного более мощного водогрейного котла, и при условии отключения одного более мощного парового котла. Тепловые нагрузки по пару в этом режиме принимаются максимально-суточными зимними. Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию принимают по уровню средней температуры наиболее холодного месяца. Тепловая нагрузка систем ЖКХ принимается как в I режиме.

III режим – зимний, среднеотопительный (при средней за отопительный период температуре воздуха). В этом режиме паровые нагрузки принимают максимально-суточными для зимы, расход тепла системами отопления и вентиляции – среднезимними, а нагрузка ЖКХ – как в I режиме. Расчет котельной по этому режиму характеризует использования оборудования и среднюю величину расходов тепла на собственные нужды. Эти данные необходимы для калькуляции себестоимости тепла, отпускаемого котельной.

IV режим – летний, характеризующий работу котельной при отсутствии отопительно-вентиляционных нагрузок. Нагрузка по пару в этом режиме принимается максимально-суточной, но летней, с учетом снижения расходов пара.

Расчет тепловой схемы состоит из нескольких этапов:

1. подсчет независимой мощности котлоагрегатов, определяемой только внешними тепловыми потребителями (исходя из заданных тепловых нагрузок);

2. подсчет мощности котлоагрегатов, необходимой для покрытия расходов тепла на собственные нужды (на деаэраторы, подогреватели, и т.д.). Для подсчета задаются предварительным значением суммарной теплопроизводительности.

3. подсчет действительной (суммарной) теплопроизводительности котельной. Расхождение с предварительно принятой величиной не должно превышать 3%.