Проект строительства котельной мощностью 4 МВт

Рефераты / Производство и технологии / Проект строительства котельной мощностью 4 МВт

Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок α1 ккал/(м2·ч·ºС), определим по формуле:

где tгр.ср – средняя температура греющей воды,ºС;

ω – скорость воды в трубках или в межтрубном пространстве,м/с;

dэкв – эквивалентный диаметр межтрубного пространства, так как греющая вода проходит

по межтрубному пространству, м.

Среднюю температуру греющей воды определяем по формуле:

tгр.ср = (t1 гр + t2 гр)/2,

где t1 гр и t2 гр – температура греющей воды на входе и выходе из подогревателя, ºС.

tгр.ср = (86 + 56)/2=71ºС

Скорость воды ω при ее плотности ρ=1000кг/м³ в межтрубном пространстве равна:

в трубках

где Gмт и Gтр – соответственно расход воды в межтрубном пространстве и по трубкам, т/ч.

Gмт = 12,2кг/с = 43,92 т/ч; Gтр = 5,16кг/с = 18,58 т/ч;

fмт и fтр – соответственно площадь живого сечения межтрубного пространства и трубок.

Скорость воды в межтрубном пространстве:

м/с

в трубках

м/с

Определим эквивалентный диаметр межтрубного пространства:

мм

где Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя, м;

dн – наружный диаметр трубок подогревателя, dн = 16 мм;

z – число трубок в живом сечении подогревателя.

Коэффициент теплоотдачи от стенок к нагреваемой воде, ккал/(м2·ч·ºС), определим по формуле:

где dн – наружный диаметр трубок подогревателя, м;

tнагр.ср – средняя температура нагреваемой воды, ºС;

tнагр.ср = (t1нагр + t2нагр)/2,

где t1нагр и t2нагр - соответственно температуры нагреваемой воды на выходе и входе в подогреватель, ºС.

tнагр.ср = (60 +5)/2 = 32,5ºС

Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок α1 равен:

ккал/(м2·ч· ºС)

Коэффициент теплоотдачи от стенок к нагреваемой воде α2 равен:

ккал/(м2·ч· ºС)

Коэффициент теплопередачи подогревателя равен:

ккал/(м2 ч ºС)

Определим среднелогарифмическую разность температур

, ºС

где ∆tб – разность температур 56ºС - 5ºС =51ºС;

∆tм – разность температур 86ºС - 60ºС = 26ºС.

, ºС

Определим площадь поверхности нагрева водоподогревателя, м2

, м2

Число секций подогревателя определим по формуле:

где F – площадь поверхности нагрева подогревателя, м2;

Fс – площадь поверхности нагрева одной секции установленного или выбранного к установке подогревателя, м2.

Принимаем 3 секции

2.2.4 Выбор сетевого насоса

Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды.

Расход сетевой воды:

где Q – нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, МВт

Q = 2.43+0.76+0.50 = 3.69 МВт

c – удельная теплоемкость воды, с=4,19 кДж/(кг·ºС);

t1 – температура в подающем трубопроводе, ºС;

t2 - температура в обратном трубопроводе, ºС.

Необходимая производительность сетевых насосов, приведенная к плотности ρв = 1000 кг/м³ = 1т/м³

Gсет = 127/1 = 127 м³/ч.

Принимаем по [4] насос марки NM 80/16-170 производительность G = 140 м³/ч, напором Н = 31 м.в.ст , мощность электродвигателя N = 18 кВт (один рабочий, один резервный).

2.2.5 Выбор рециркуляционного насоса

С целью продления срока службы котельных агрегатов вода в котел должна поступать с температурой 60ºС, для того чтобы предотвратить выпадение конденсата на греющих поверхностях котла. Поэтому установлен рециркуляционный насос марки NM 50/12 - 127, производительностью G = 48 м³/ч, напором Н = 16 м.в.ст, мощность электродвигателя N = 2.7 кВт

Необходимая производительность рециркуляционных насосов, приведенная к плотности ρв = 1000 кг/м³ = 1т/м³

Gрец = 14,77кг/с = 53т/ч = 53 м³/ч

2.2.6 Выбор насоса ГВС

G = 0,5кг/с = 1,8т/ч =1,8 м³/ч

Принимаем по [4] насос марки NM 32/12-130 производительность G = 15 м³/ч, напором Н = 20 м.в.ст , мощность электродвигателя N = 1,5 кВт

2.2.7 Подбор подпиточных насосов

Подачу подпиточных насосов Gппн принимают равной расходу воды на компенсацию утечки из тепловой сети, численно равной 0.25% фактического объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и вентиляции зданий.

Объем воды в системе теплоснабжения принимается равным 35 м³ на 1 МВт расчетного теплового потока [3].

Объем воды в системе теплоснабжения

Vв = 35 м³/МВт 3.69МВт = 139 м³

Gппн = 0.25% Vв = 0.0025 · 139 = 0.35 м³/ч

Принимаем насос марки К50-32-125 производительностью G = 50 м³/ч, напором

Н = 20 м, мощность электродвигателя N = 2.2 кВт

2.2.8 Расчет диаметров трубопроводов