Тепловой расчёт котельной
Теплофизические свойства воды и водяного пара на линии насыщения. Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата. Определение потерь воды и конденсата в схеме. Расчетная схема деаэратора подпиточной воды теплосети и конденсатного бака.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.04.2016 |
| Размер файла | 269,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
1. Тепловой расчет котельной
1.1 Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата
1.2 Определение потерь воды и конденсата в тепловой схеме
1.3 Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки и ВПУ
1.4 Тепловой расчет подогревателя сырой воды
1.5 Расчетная схема деаэратора подпиточной воды теплосети
1.6 Тепловой расчет охладителя деаэрированой воды
1.7 Тепловой расчет подогревателя химически обработанной воды
1.8 Расчет конденсатного бака
1.9 Тепловой расчет деаэратора питательной воды
1.10 Уточненный расчет
1.11 Расчет диаметров трубопроводов
1. Тепловой расчёт котельной
тепловой водяной пар конденсат
Выписываем из [1. таблица XXIII] теплофизические свойства воды и водяного пара на линии насыщения по давлениям пара.
Таблица 1.1-Теплофизические свойства воды и водяного пара на линии насыщения
1.1 Тепловой расчёт подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата
Уравнение теплового баланса для пары теплообменных аппаратов для подогрева сетевой воды [2. формула (3.1)]:
, (1)
Расход сетевой воды из уравнения теплового баланса [2. формула (3.2)], кг/с:
, (2)
Расход пара на подогрев сетевой воды из теплового баланса [2. формула (3.3)], кг/с:
, где , (3)
где - заданная тепловая нагрузка на отопление,
;
и - заданные температуры прямой и обратной сетевой воды, °С;
- энтальпия редуцированного пара при давлении перед подогревателями сетевой воды,
(таблица 1.1);
- изобарная теплоемкость воды;
- КПД сетевых подогревателей, принимается равным 0,98;
- энтальпия конденсата после ОК при температуре tок, кДж/кг;
Уравнение теплового баланса для охладителя конденсата:
,
откуда , (4)
Составляем схему подогревателя сетевой воды (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Тепловая схема подогрева сетевой воды:
ПСВ - пароводяной подогреватель сетевой воды;
ОК - охладитель конденсата.
1.2 Определение потерь воды и конденсата в тепловой схеме
Котлы должны производить пар в количестве, достаточном для производства Dп, для подогрева сетевой воды Dт и для собственных нужд котельной.
Точное значение расхода пара на собственные нужды Dс.н определим после расчета всех элементов тепловой схемы.
Предварительно принимаем Dс.н , равным 10 % от суммарного расхода на производство и подогрев сетевой воды [2. формула (3.4)], кг/с:
, (5)
Предварительно определим число котлов:
, (6)
Где D - паропроизводительность одного котла, т/ч.
.
Предварительно число котлов nк=2.
Выбираем два котла марки ДЕ 16-1,4-225. , Согласно СНиП Котельные установки (7) в котельной нельзя ставить менее 2 котлов.
Потери воды в теплосети [2. формула (3.5)], кг/с:
, (7)
Потери воды из паровой части схемы:
а) потери конденсата на производстве [2. формула (3.6)], кг/с:
, (8)
б) потери конденсата в цикле котельной установки [2. формула (3.7)], кг/с:
, (9)
где Dп и g - расход пара на производство и доля конденсата, возвращаемого с производства;
в) потери воды из котла с непрерывной продувкой [2. формула (3.8)], кг/с:
, (10)
где - процент непрерывной продувки, принимаем 3 %.
Так как , то для деаэрации подпиточной воды устанавливается отдельный деаэратор (т.е. один - для питательной воды, другой - для подпиточной воды теплосети);
1.3 Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки и ВПУ
Продувочная вода не вся сбрасывается в канализацию. За счет снижения давления воды в дроссельном клапане часть ее превращается в пар в расширителе непрерывной продувки.
Пар идет в деаэратор питательной воды, а оставшаяся шламовая вода направляется в теплообменник, где охлаждается, подогревая сырую воду на 5…10 єС, и сбрасывается в канализацию.
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки (РНП), рассчитывается по тепловому балансу [2. формула (3.9)], кг/с:
, (11)
где - энтальпия котловой воды, (таблица 1.1);
и - энтальпии пара и воды, выходящих из расширителя непрерывной продувки при , и .
Расход шламовой воды на выходе из РНП [2. формула (3.10)], кг/с:
, (12)
Все потери воды восполняем химически очищенной водой [2. формула (3.11)], кг/с:
, (13)
Подача воды на водоподготовительную установку (ВПУ) [2. формула (3.12)] с учетом того, что ~25 % воды расходуется на собственные нужды ВПУ, кг/с:
, (14)
.
Так как , то первичный теплообменник для подогрева сырой воды не устанавливаем. Лучше его установить - это правило было раньше при очень дешевом топливе. Сейчас и топливо и вода и канализация много дороже.
Составляем схему РНП (рисунок 1.2).
Рисунок 1.3 - Принципиальная схема расширителя непрерывной продувки
Рисунок 1.1.3 - Расчетная схема ВПУ
1.4 Тепловой расчет подогревателя сырой воды
Температура воды перед ВПУ должна быть =30…35 оС по условию не выпадения росы на наружных поверхностях труб и оборудования [2. стр.15]. Поэтому сырая вода нагревается паром в теплообменнике сырой воды.
Расход пара на подогреватель сырой воды [2. формула (3.16)] кг/с:
, (16)
.
Составляем схему парового подогревателя сырой воды.
Рисунок 1.4 - Расчетная схема парового подогревателя сырой воды
1.5 Расчетная схема деаэратора подпиточной воды теплосети
Уравнение материального баланса деаэратора (1,5):
.кг/с (3.17)
Уравнение теплового баланса:
, (3.18)
где t'хов - температура химически очищенной воды после теплообменника принимаем равной 60 оС. Расход выпара из колонки деаэратора в расчетах принимаем равным 0.
Расход пара на деаэрацию определится из решения уравнений (3.17) и (3.18)
, кг/с
.кг/с
.кг/с
Рисунок 1.5 - Расчетная схема деаэратора подпиточной воды теплосети
1.6 Тепловой расчет охладителя деаэрированой воды
Из уравнения теплового баланса определяем температуру питающий воды на выходе из охладителя tподп при заданной температуре питательной воды [2. формула (3.21)], єС:
, (26)
где tхов - температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды, из схемы tхов=30 єС;
- температура воды на выходе из деаэратора, при;
t'хов- температура химически очищенной воды на выходе из теплообменника и поступающая в питающий деаэратор t'хов =60 єС;
- расход воды из деаэратора, равный расходам поступающим в него потоков, .
Gхов2- расход химически очищенной воды поступающей в питающий деаэратор,
Составляем схему охладителя питающей сетевой воды .
Рисунок 1.6 - Расчетная схема охладителя подпиточнойдеаэрированной воды
1.7 Тепловой расчет подогревателя химически обработанной воды
Химочищенную воду перед питательным деаэратором 32 подогревают до 60 оС в теплообменнике.
, кг/с
, кг/с (3.22).
Из уравнения теплового баланса (аналогичного предыдущим) найдем расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе 31
, кг/с (3.23).
=0,114, кг/с
Рис.1.7. Расчетная схема подогревателя химически обработанной воды
1.8 Расчёт конденсатного бака
Уравнение материального баланса [2. формула (3.24)] кг/с:
, (23)
Где - суммарный расход конденсата из бака, кг/с;
Из баланса энергии найдем температуру конденсата на выходе из конденсатного бака [2. формула (3.25)], єС:
,
(24)
где - энтальпия конденсата, возвращаемого с производства, кДж/кг;
tкп - заданная температура конденсата, возвращаемого с производства, .
Составляем расчётную схему конденсатного бака
Рисунок 1.8 - Расчетная схема конденсатного бака.
1.9 Тепловой расчет деаэратора питательной воды
Расход пара на деаэрацию определяется из совместного решения уравнений материального и теплового баланса [2. формула (3.26)], кг/с:
, (27)
где все значения расходов, температур и энтальпий берем из предыдущих расчетов.
Расход пара из колонки деаэратора в расчетах принимаем равным нулю.
Уравнение материального баланса деаэратора:
(28)
Составляем схему деаэратора питающей воды
Рисунок 1.9 - Расчетная схема деаэратора
1.10 Уточненный расчет
Уточненный расход пара на собственные нужды , кг/с:
, кг/с (29)
Уточненная паропроизводительность котельной [2. формула (3.28)], кг/с:
, (30)
.
Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной [2. формула (3.29)], %:
, (31)
.
Составляем тепловую схему котельной с расчетными параметрами (рисунок 1.8).
На тепловой схеме указываем расходы и температуру воды или пара на всех трубопроводах, соединяющий агрегаты.
1.11 Расчет диаметров трубопроводов
1) dвн-расч == = 225,3мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 24,38м/с
2) dвн-расч == = 125,82мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 21,11 м/с
3) dвн-расч == = 164,37мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 20,26м/с
4) dвн-расч == = 174,24мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 22,77 м/с
5) dвн-расч == = 242,53мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 28,23 м/с
6) dвн-расч == =75,24мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 26,4 м/с
7) dвн-расч == = 66,8мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 20,92 м/с
8) dвн-расч == = 31,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 29,8 м/с
9) dвн-расч == = 48,33мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 27,5 м/с
10) dвн-расч == = 35,7мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 24 м/с
11) dвн-расч == = 31,8мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 0,15,63 м/с
12) dвн-расч == = 38,19мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,4 м/с
13) dвн-расч == = 54,52мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,75 м/с
14) dвн-расч == = 61,82мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,38 м/с
15) dвн-расч == = 11,29мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 2 м/с
16) dвн-расч == = 41,85мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 2,2 м/с
17) dвн-расч == = 41,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,38 м/с
18) dвн-расч == = 41,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 2,2 м/с
19) dвн-расч == = 37,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,8 м/с
20) dвн-расч == = 37,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ=== 1,8 м/с
21) dвн-расч == = 69,12мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,5 м/с
22) dвн-расч == = 69,12мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 2,31м/с
23) dвн-расч == = 63,09мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,88м/с
24) dвн-расч == = 63,09мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ=== 1,88 м/с
25) dвн-расч == = 24,27мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ === 1,85 м/с
26) dвн-расч == = 171,2мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,46м/с
27) dвн-расч == = 172,6мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,48м/с
28) dвн-расч == = 172,6мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,48м/с
29) dвн-расч == = 121,7мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,9м/с
30) dвн-расч == = 121,7мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,9м/с
31) dвн-расч == = 121,7мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,9м/с
32) dвн-расч == = 172,6мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===1,48м/с
33) dвн-расч == = 10,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===2,4м/с
34) dвн-расч == = 9,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===2м/с
35) dвн-расч == = 9,9мм
Определяем действительную скорость среды щ, м/с:
щ===2м/с
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции и ГВС. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки. Расчет температур сетевой воды. Расчет расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной.
дипломная работа [364,5 K], добавлен 03.10.2008Краткое описание конструкции охладителя конденсата, особенности его устройства и функциональные свойства. Расчет недостающих параметров в данном аппарате. Сравнение поверхностей теплообмена по энергетическим характеристикам. Расчет тепловой изоляции.
курсовая работа [773,0 K], добавлен 25.09.2010Определение мольной доли компонентов в составе пара; температуры начала и конца конденсации пара; тепловой нагрузки конденсатора; расхода воды; температурного напора; теплофизических свойств конденсата, коэффициента теплопередачи и других показателей.
контрольная работа [111,2 K], добавлен 23.07.2010Классификация теплообменных аппаратов (ТА) по функциональным и конструктивным признакам, схемам тока теплоносителей. История развития ТА. Сетевые подогреватели: назначение и схемы включения, конструкции. Тепловой и гидродинамический расчёт подогревателя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.03.2012Расчет тепловой схемы котельной. Подбор газового котла, теплообменника сетевой воды, вентиляционного оборудования, воздушно-отопительного прибора, расширительного бака. Расчет газопроводов, дымовой трубы. Расчет производственного освещения котельной.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 10.07.2017Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012Назначение регенеративных подогревателей питательной воды. Использование в качестве греющей среды пара промежуточных отборов турбин. Определение и расчет площади поверхности теплообмена подогревателя, количества и длины труб, диаметра корпуса аппарата.
курсовая работа [299,1 K], добавлен 28.03.2010Реконструкция градирен водооборотного цикла Турбинного цеха ООО "ЛУКОЙЛ-Волгоградэнерго" Волжской ТЭЦ. Классификация и область применения градирен, принципы охлаждения. Тепловой и аэродинамический расчеты, потери воды, экономическая эффективность проекта.
дипломная работа [785,6 K], добавлен 11.06.2015Общие потери давления. Температура нагреваемой (холодной) воды на выходе из подогревателя. Коэффициент трения и плотность воды. Расчётный расход тепла. Определение радиуса и диаметра сечения, средней скорости движения воды и местных сопротивлений.
контрольная работа [500,0 K], добавлен 13.04.2015Классификация и особенности конструкций вакуумных деаэраторов. Расчет и проектирование вакуумного деаэратора. Тепловой и гидравлический расчет струйного отсека. Расчет перепускной тарелки и процесса дегазации воды. Расчет барботажного устройства.
курсовая работа [464,0 K], добавлен 19.06.2022Расчет принципиальной тепловой схемы. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки. Расчет расходов химически очищенной и сырой воды. Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельных. Тепловой баланс котельного агрегата.
курсовая работа [240,5 K], добавлен 03.11.2009Проектирование холодильника-конденсатора для конденсации водяного пара. Определение тепловой нагрузки аппарата, количества тепла при конденсации насыщеных паров, расхода охлаждающей воды, максимальной поверхности конденсации. Механический расчет деталей.
курсовая работа [287,2 K], добавлен 14.07.2011Расчет котла, предназначенного для нагрева сетевой воды при сжигании газа. Конструкция котла и топочного устройства, характеристика топлива. Расчет топки, конвективных пучков, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчетная невязка теплового баланса.
курсовая работа [77,8 K], добавлен 21.09.2015Методы обеззараживания воды в технологии водоподготовки. Электролизные установки для обеззараживания воды. Преимущества и технология метода озонирования воды. Обеззараживание воды бактерицидными лучами и конструктивная схема бактерицидной установки.
реферат [1,4 M], добавлен 09.03.2011Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.
курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012Подбор нормализованного конденсатора для конденсации пара. Определение тепловой нагрузки, среднего температурного напора и скорости движения воды в трубах. Расчет теплофизических свойств вертикального и горизонтального кожухотрубчатых конденсаторов.
контрольная работа [183,1 K], добавлен 16.04.2016Проблемы воды и общий фон развития мембранных технологий. Химический состав воды и золы ячменя. Технологическая сущность фильтрования воды. Описание работы фильтр-пресса и его расчет. Сравнительный анализ основных видов фильтров для очистки воды.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 08.05.2010Устройство и принцип работы рециркуляционного насоса, технологическая схема работы деаэрационно-питательной установки и сепаратора непрерывной продувки. Тепловой расчет котла, гидравлический расчет водовода технической воды, системы умягчения воды.
дипломная работа [585,1 K], добавлен 22.09.2011Анализ возможных схем теплообменников, учёт их конструктивных особенностей. Конструкции трубчатых, пластинчатых и спиральных аппаратов поверхностного типа. Выбор конструктивной схемы прибора. Тепловой расчёт конструкция графитового теплообменника.
курсовая работа [639,4 K], добавлен 11.08.2014Нормативные документы, регламентирующие производство и контроль качества воды. Типы воды, ее загрязнение и схемы очистки. Системы распределения воды очищенной и воды для инъекций. Контроль систем получения, хранения и распределения, валидация системы.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.03.2010
