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:
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%.