Расчет теплоснабжения

              согласно специальности и расчет проводим отдельно для каждого                             

              оборудования.

 
 

  Общий расход пара, кг/ч,

Непредвиденные  расходы пара, кг/ч,

Общий расход пара с учетом непредвиденных расходов пара, кг/ч,

В котельной  должно быть не менее двух и не более  четырёх стальных котлов, при этом котлы однотипные по теплоносителю  должны иметь одинаковую площадь поверхности нагрева. Количество котлов, необходимых для установки в котельной определяем

где  - тепловая мощность одного котла, кг/ч,  

 ДКВР-2,5-13 

7. СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ  ПРЕДПРИЯТИЯ ОТ  СОБСТВЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ   

    Тепловая  схема иллюстрирует взаимосвязь  между отдельными элементами  оборудования котельной и отображает  тепловые процессы, связанные с  трансформацией теплоносителя и  исходной воды.

     В  качестве примера рассмотрим  тепловую схему пароводогрейной котельной с отпуском теплоты в открытые тепловые сети. Во всасывающий коллектор сетевых насосов 20 поступает вода из обратной магистрали и подается в подогреватель18, где нагревается за счет водяного пара и поступает в прямую магистраль для отопления. Холодная вода поступает в водонагреватель15, далее через расходомеры поступает в бак аккумулятор горячей воды 16 и при помощи насоса 17 подается в систему горячего водоснабжения.

     Исходная  вода для подпитки сети поступает  из водопровода, проходит через натрий-катионитовые фильтры 12 и 13, деаэратор 11, питательные насосы, экономайзеры 2 и паровые котлы 1. Полученный в общем котле пар проходит через водоподогреватели 15 и 18. Через конденсатороотводчики сконцентрированный пар поступает в бак для сбора конденсата. Для регулировки подачи количества пара и горячей воды система имеет расходомеры 4, 21 и редукционное устройство5.   

8. РАСЧЕТ КАЛОРИФЕР 

Определяем воздухообмен, м /ч, в производственном помещении

,

где  m – кратность воздухообмена, для производственного помещения m=2…3

       - объем производственного помещения по наружному обмеру, м

Плотность сухого воздуха, кг/ м , находится по выражению

где Р - расчётно-барометрическое давление, Па

Определяем тепловой поток, Вт, идущий на нагрев воздуха

где      - теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/кг

      -  соответственно температура внутреннего и наружного вентиляционного воздуха

Вычисляем площадь  живого сечения калорифера для прохода воздуха,м²,

   f

f_р=

Подбираем паровой калорифер по площади живого сечения f_р :                             номер калорифера – 3; площадь поверхности нагрева F=13,2м²; площадь живого сечения по воздуху f_р =0,154 и теплоносителю f_тр=0,0061. Если f_р калорифера велика, то устанавливаем 2 или более калориферов, параллельных по ходу воздуха, и в формулы расчета учитываем их суммарную площадь сечения f_р и нагрева F. При параллельном присоединении n калориферов к трубопроводам теплоносителя расход тепла на нагрев воздуха в каждом калорифере равен Q_к/n. При последовательном соединении берут в расчет весь тепловой поток Q_к.

Действительную  массовую скорость воздуха, кг/(м²∙с), рассчитываем по формуле, подставляя ,

, кг/(м²×с)

    

     Скорость теплоносителя – воды в трубках калорифера определяют по формуле

    

,м/с,

где – площадь живого сечения трубок калорифера для прохода теплоносителя, м².

     

     Определяют  действительный поток тепла, передаваемый калориферной установкой нагреваемому воздуху по формуле

    

, Вт,

где – коэффициент теплопередачи, Вт/(м × °С);

     – площадь поверхности нагрева калорифера,  м²;

    – средняя температура теплоносителя, °С

    – средняя температура нагреваемого воздуха, °С

    

, Вт/(м²×К)

, Вт/(м²×К)

Выбор калорифера считаем правильным, если

.

Устанавливаем два последовательно подключенных калорифера.

    Для определения давления, которое должен развивать вентилятор калориферной установки, требуется знать сопротивление  калорифера проходу воздуха  наряду с другими аэродинамическими сопротивлениями приточной вентиляционной системы. В приложении 8 приведена расчетная формула для подсчета одного ряда калориферов некоторых марок. При последовательной установке одинаковых калориферов их сопротивление по воздуху равно .

    

, Па

    

    

 

9. ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ 

  При подборе вентиляторов нужно знать требуемую подачу, схему системы вентиляции и полное давление, которое должен развивать вентилятор. Подача вентилятора определяется следующим образом

    

,м³/ч,

где – поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах, .

,м³/ч

     Выбираем  схему вентиляции и размещаем её в пояснительную записку. Диаметры воздуховодов этих участков определяют, исходя из расхода и допустимой скорости движения воздуха

    

,м,

    

,м,

    

,м,

 – скорость движения воздуха  в трубопроводе: на участках 1 и  2 (магистраль)        м/с; на   участках   3,4,5,6   (ответвления) м/с;

 – расход воздуха.

,м

,м

,м

     Диаметр воздуховодов определяют исходя из ряда: 140; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 325; 355; 400; 450; 500;550; 630; 710; 800; 900; 1000 мм.

 мм, мм, мм.

Рис. Схема  размещения участков системы вентиляции

Расход  воздуха и длина участков вентиляционной сети

 

     Расчётное полное давление, которое должен развить  вентилятор определяют в наиболее протяженной  ветви вентиляционной сети (участки 1, 2 и 5) по формуле, предварительно рассчитав  и заполнив таблицу 9

     Таблица для расчета работы системы вентиляции

 

, Па,

где 1,1 – запас давления на непредвиденное сопротивление;

 – потери давления на  трение и в местных сопротивлениях  в наиболее протяжённой ветви вентиляционной сети. Па;

 – удельные потери давления  на трение, Па/м; 

 – длина участка воздуховода,  м;

 – потери   давления   в   местных   сопротивлениях   участка воздуховода, Па;

 – сумма коэффициентов  местных сопротивлений на участке;

 – динамическое давление  потока воздуха, Па;

  – плотность воздуха, кг/м³;

 – динамическое давление  на выходе из сети, Па;

 – сопротивление калориферов,  Па.

,Па

    Коэффициенты  местных сопротивлений , для воздуховодов

 

     Примечание: - скорость воздуха на выходе из бокового отверстия; - скорость воздуха в воздуховоде; и - площади сечений воздуховодов.

     При помощи номограммы определить потери давления на трение в вентиляционной сети на участках 1, 2, 5. Для участка 1 на осях номограммы находим значения и или и ; на пересечении их значений найдем и . Аналогично находим удельные потери давления на трение и динамическое давление потока воздуха для всех остальных участков.