Расчет и выбор вспомогательного гидравлического оборудования

После выбора котлов принимают систему теплоснабжения и параметры теплоносителей, затем проводят расчет насосов и другого вспомогательного оборудования.

Чаще всего в базовых поселках геологоразведочных экспедиций (ГРЭ) используется четырехтрубная система теплоснабжения (рис. 7.1).

Трубопроводы:

  • • Тт — подающий системы отопления;
  • Т2 обратный системы отопления;
  • Т3 подающий системы горячего водоснабжения;
  • • Т4 — обратный системы горячего водоснабжения;
  • • Т5 — подпитывающий трубопровод.

Максимальная температура воды в трубопроводах принимается следующей:

  • • И = 95 °С — температура воды в подающем трубопроводе отопления;
  • • Г2 = 75 °С — температура воды в обратном трубопроводе отопления;
  • • 1з = ?4 = 55 °С — температура воды в прямом и обратном трубопроводах горячего водоснабжения;
  • • Г5 = 5 °С — температура воды в подпитывающем трубопроводе.

Схема работает следующим образом. При первом запуске котельной установки или после проведения ремонтно-профилактических работ вода из скважины по трубопроводу Т5 насосами 10 подаетсяв устройство химподготовки 5. Расположенное здесь оборудование очищает воду от растворенного в ней кислорода и механических примесей, проводит ее химическую и магнитную обработку. После химобработки вода освобождается от оксидов железа, солей кальция и магния и поступает в расширительную емкость 2, через которую заполняется вся система. Включают циркуляционные насосы системы отопления 6, и вода поступает в систему отопления и водоводяной теплообменник 7 системы горячего водоснабжения. Затем разжигают и ставят под нагрузку котлы 1, при этом температура воды в трубопроводе 7 достигает заданных значений в зависимости от температуры окружающей среды. По трубопроводу 7 вода поступает в систему отопления потребителей (батареи отопления, калориферные установки и т. п.), где отдает часть теплоты потребителям и возвращается по трубопроводу Т2 с меньшей температурой. В грязевике 11 она очищается от загрязнений и насосами 6 опять подается в котел, затем цикл повторяется.

Компоновка оборудования водогрейной котельной установки при четырехтрубной системе теплоснабжения

Рис. 7.1. Компоновка оборудования водогрейной котельной установки при четырехтрубной системе теплоснабжения:

  • 1 водогрейные котлы; 2 — расширительная емкость системы отопления;
  • 3 переливной патрубок; 4 — сливной патрубок; 5 — оборудование химподготовки; 6 — отопительные насосы; 7 — водо-водяной подогреватель горячего водоснабжения; 8 — насосы горячего водоснабжения;
  • 9 аккумулирующая емкость; 10 — подпитывающие насосы; 11 — грязевик системы отопления; 12 — грязевик системы горячего водоснабжения;
  • 13 дутьевой вентилятор; 14 — циклон; 75 — дымосос; 76 — дымовая труба

Система горячего водоснабжения получает теплоту в водо-водяном теплообменнике. Часть воды из котла 1 поступает в теплообменник 7 и из него по обратной магистрали опять возвращается насосами

6 в котел. Холодная вода, подающаяся насосами 10, частично поступает через оборудование водоподготовки 5, расширительную емкость 2 в котел 1 и компенсирует незначительные потери воды в системе отопления. Большая часть воды насосами 10 подается через грязевик 12, забирается насосами 8 и поступает в водо-водяной теплообменник 7. В теплообменнике вода догревается до температуры 55 °С и подается потребителям по трубопроводу Т3. У потребителей часть воды разбирается на горячее водоснабжение, а затем опять по трубопроводу Т4 возвращается в котельную, где смешивается с холодной подпитывающей водой, которая компенсирует расход в системе горячего водоснабжения и вновь поступает в водо-водяной подогреватель 7.

Выбор насосов горячего водоснабжения. Насосы горячего водоснабжения 8 обеспечивают тепловую нагрузку горячего водоснабжения /)г в и их подачу определяют по формуле

где ос — коэффициент запаса, сс = 1,1—1,2; С — теплоемкость воды, С = 4,19 кДж/кг-°С; р — плотность воды, р = 1000 кг/м3; Ггв — температура воды в подающей магистрали системы горячего водоснабжения (1гв = 14 = 55 °С); Гп — температура подпитывающей воды (обычно 1П = С5 = 5 °С).

По величине подачи в табл. П3.5 выбирают число и тип насосов.

Выбор насосов системы отопления. Эти насосы 6 (см. рис. 7.1) должны обеспечивать подачу воды в систему отопления и в водноводяной теплообменник 7. Расход воды в системе отопления

где (2р — тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию; <2р = <2ро + -I- (?рв, кВт; и = 95 °С — температура воды в подающей магистрали системы отопления; Г2 = 75 °С — температура воды в обратном трубопроводе системы отопления; а - 1,1—1,2 — коэффициент запаса; р = 1000 кг/м3 — плотность воды; С = 4,19 кДж/кг-°С — теплоемкость воды.

Расход воды, поступающей из котлов в водо-водяной теплообменник,

где <2Г в — тепловая нагрузка горячего водоснабжения, кВт. Тогда подача отопительных насосов составит

Выбор подпитывающих насосов. Насосы 10 (см. рис. 7.1) должны компенсировать потери воды в системе отопления и горячего водоснабжения. Если потери воды в системе отопления невелики (5—10 % от ее расхода), то в системе горячего водоснабжения в часы пиковых нагрузок весь расход воды может разбираться потребителем:

В табл. П3.5 по величине подачи выбираются насосы с учетом необходимого резерва.

Расчет объема аккумулирующей емкости. Аккумулирующая емкость горячего водоснабжения 9 (см. рис. 7.1) должна иметь запас горячей воды, равный 25 % суточной потребности в горячем водоснабжении:

Расчет объема расширительной емкости. Расширительная емкость 2 (см. рис. 7.1) предназначена для компенсации объемного расширения воды при ее нагревании:

где р = 6-10-4 1/°С — коэффициент объемного расширения воды; Аг — наибольшее изменение температуры воды в системе отопления, можно принять Аг = 100°С; Ус — объем воды в системе отопления.

Расчет водо-водяного подогревателя 7 (см. рис. 7.1) проводится в соответствии с методикой, изложенной в разделе I.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >