Opfindelsen angår varmekraftteknik og kan anvendes til opvarmning af kedelrum. Netvandet, der kommer fra forbrugerne gennem varmenettets returledning, sendes til forbrugerne, temperaturen netværksvand foran varmtvandskedler holde konstant, hvortil de recirkulerer en del af vandet fra forsyningsledningen til returrørledning varmenet, lækager af netvand i varmenettet kompenseres af efterfyldningsvand, som ledes gennem efterfyldningsledningen til varmenettets returledning. I dette tilfælde tilberedes efterfyldningsvand i en vakuumaflufter, til hvilken kildevand og et varmemiddel tilføres det gennem kildevandets og varmemidlets rørledninger, og vandet recirkuleres gennem varmemiddelrørledningen, vakuum aflufter og en efterfyldningsrørledning, og opretholdelse af en konstant temperatur på netværksvandet foran varmtvandskedlerne udføres ved at justere vandstrømningshastigheden i vakuumaflufterens varmemiddelrørledning. Ved at kombinere processen med recirkulation af netværksvand med behandling af efterfyldningsvand gør det muligt at forenkle kedelrumsordningen. 1 syg.

Opfindelsen angår området varmekraftteknik og kan anvendes til opvarmning af kedelrum. Der er kendte metoder til drift af varmekedler, hvorigennem netværksvandet, der kommer fra forbrugerne gennem varmenettets returrør, opvarmes i varmtvandskedler og sendes til forbrugerne gennem varmenettets forsyningsledning, netværkets temperatur vand foran varmtvandskedlerne holdes konstant, hvortil en del af vandet recirkuleres fra forsyningsledningen for at vende (se bog. Ionina AA et al. Varmeforsyning. - M .: Stroyizdat, 1982, Fig. 12.6, s. 282), lækager af netvand i varmenettet kompenseres med efterfyldningsvand; gennem make-up-rørledningen ledes de til varmenettets returledning. Denne analog blev vedtaget som en prototype. Ulemperne ved prototypen er den reducerede pålidelighed og effektivitet af kedelhuset på grund af behovet for en kompliceret kedelrumsordning til implementering af metoden, såvel som på grund af vanskeligheden ved at sikre en effektiv afluftning af efterfyldningsvandet. Formålet med den foreliggende opfindelse er at forbedre pålideligheden og effektiviteten af ​​fremgangsmåden til drift af et varmekedelhus. Til dette formål foreslås en driftsmetode for et varmekedelhus, hvorigennem netværksvandet, der leveres fra forbrugerne gennem varmenettets returledning, opvarmes i varmtvandskedler og sendes til forbrugerne gennem varmenettets forsyningsledning. , temperaturen på netvandet foran vandvarmekedlerne holdes konstant, for hvilken en del af vandet recirkuleres fra forsyningsledningen til varmesystemets returledning, lækager af netvand i varmenettet kompenseres for med efterfyldningsvand, som tilberedes i en vakuumaflufter, hvortil kildevand og et varmemiddel føres ind i aflufteren gennem kildevandets og varmemidlets rørledninger, og det afluftede vand sendes gennem efterfyldningen. rørledning til returledningsvarmeanlæggene, desuden recirkuleres vandet gennem varmemiddelrørledningen, en vakuumaflufter og en efterfyldningsledning, og opretholdelse af en konstant temperatur på netvandet foran varmtvandskedler udføres ved at regulere vandet strømningshastighed i varmerørledningen o agenten til vakuumaflufteren. Metoden består af følgende operationer. Hovedvand, der tilføres fra forbrugere gennem varmenettets returledning, opvarmes i varmtvandskedler og sendes til forbrugerne gennem varmenettets forsyningsledning. Temperaturen på netvandet foran kedlerne holdes konstant, hvortil en del af vandet recirkuleres fra forsyningsledningen til returledningen. Utætheder af varmevand i varmeanlægget udlignes med efterfyldningsvand, som tilberedes i en vakuumaflufter, hvortil kildevand og et varmemiddel føres ind i aflufteren gennem kildevandets og varmemidlets rørledninger. og det afluftede vand sendes gennem efterfyldningsrørledningen til varmenettets returledning. Vand recirkuleres gennem en varmemiddelrørledning, en vakuumaflufter og en efterfyldningsrørledning, og opretholdelse af en konstant temperatur på netværksvandet foran kedlerne udføres ved at justere vandstrømningshastigheden i varmemiddelrørledningen i vakuumet aflufter. For at forklare metoden viser tegningen et fragment skematisk diagram et varmekedelhus, som indeholder varmtvandskedler 1, forbundet mellem forsyning 2 og retur 3 rørledninger af varmenettet. En varmemiddelrørledning 4 er forbundet til forsyningsrørledningen 2, som er forbundet til en vakuumaflufter 5 gennem et reguleringslegeme 6. Fødevandsrørledningen 7 er sekventielt forbundet til kemiske vandrensningsanordninger 8 og en vakuumaflufter 5. En suppleantvand lagertanken 10 er forbundet i serie med den afluftede efterfyldningsvandsledning 9 og en recirkulationspumpe 11. En netværkspumpe 12 er forbundet til varmesystemets 3 returrør. En jumper 13 med en pumpe 14 er forbundet mellem returløbet 3 og varmenettets forsynings 2 rørledninger Overvej et eksempel på en specifik implementering af metoden. Ledningsvandet, der tilføres fra forbrugerne gennem returledningsledningen 3 i mængden af ​​1000 t/t, opvarmes til 150 o C i kedler 1 og sendes til forbrugerne gennem varmenettets 2 forsyningsledning. Temperaturen på det tilførte vand til forbrugerne reguleres ved at blande returnetvandet gennem jumperen 13. Temperaturen på returnetvandet foran kedlerne holdes konstant på 70 o C, hvortil en del af vandet recirkuleres. fra forsyningsledning 2 til returledning 3. Utætheder af netvandet i varmenettet i mængden af ​​200 t/t udlignes med efterfyldningsvand, som forberedes i en vakuumaflufter 5, hvortil kildevand og et varmemiddel tilføres aflufteren, og det afluftede vand sendes til returrørledningen 3. Netvandet recirkuleres gennem varmemiddelrørledningen 4, vakuumaflufteren 5, lagertanken 10 og efterfyldningsrørledningen 9. Vedligeholdelse af en konstant temperatur på 70 o C foran kedlerne udføres ved at regulere vandgennemstrømningshastigheden i varmemiddelrørledningen 4 på vakuumaflufteren 5. Så ved en returvandstemperatur på 60 o C en startvandstemperatur på 30 o C gennem rørledning 4 og aflufter 5 passerer er 225 t/t varmevand, mens temperaturen på det afluftede efterfyldningsvand er 94 o C (i kendte metoder vakuumafluftning udføres normalt ved en temperatur, der ikke overstiger 70 o C). På grund af afluftning ved et forhøjet temperaturniveau øges dens kvalitet betydeligt, og kombinationen af ​​processen med recirkulation af netværksvand med behandling af efterfyldningsvand i en vakuumaflufter og genopfyldning af varmenetværket gør det muligt at forenkle kedlen rumordning, hvilket øger dets pålidelighed og effektivitet.

Påstand

Driftsmetoden for varmekedelhuset, ifølge hvilken netværksvandet, der kommer fra forbrugerne gennem varmenettets returrør, opvarmes i varmtvandskedler og sendes til forbrugerne gennem varmenettets forsyningsledning, temperaturen på netvandet foran varmtvandskedlerne holdes konstant, hvortil en del af vandet recirkuleres fra forsyningsledningen til returløbet varmeanlæggets ledning, utætheder af netvand i varmenettet kompenseres med efterfyldningsvand, som ledes gennem efterfyldningsrørledningen til varmenettets returledning, kendetegnet ved, at efterfyldningsvandet fremstilles i en vakuumaflufter, hvortil kildevand og et varmemiddel tilføres aflufteren gennem fødevandet og varmemiddelrørledninger, og vandet recirkuleres gennem en varmemiddelrørledning, en vakuumaflufter og en efterfyldningsrørledning, og opretholdelse af en konstant temperatur på netværksvandet foran varmtvandskedler udføres ved at regulere vandgennemstrømningshastigheden i varmemiddelrørledning wa kuum aflufter.

Varmtvandsforsyningssystemet i et privat hus inkluderer: en vandvarmer, en rørledning, der har afspærringsventiler og blandere, samt ofte en pumpe til recirkulation varmt vand... Vandvarmere adskiller sig i kraft, enhed, strømkilde. De mest praktiske er gasvandvarmere, både kapacitive og gennemstrømnings. Der findes også indirekte opvarmede vandvarmere, det vil sige dem, der fungerer takket være den varme, som en varme- eller el-kedel afgiver.

Der er flere muligheder for at sikre tilgængeligheden af ​​varmt vand ved hanen i et privat hus.

Det er muligt at vælge en gennemstrømning, el lagervarmer vand, som vil arbejde fra varmekedlen eller uafhængigt af det. Kan vælge gas vandvarmer, eller en der kører på elektricitet, kan der også vælges muligheder for fast brændsel.

En gennemstrømningsvandvarmer, der fungerer på gas, kaldes normalt en gasvandvarmer.

Installation af et varmtvandsforsyningssystem i et privat hus eller sommerhus involverer først og fremmest installation af en vandvarmer.

Installation af et varmtvandsforsyningssystem ved hjælp af en dobbeltkreds gaskedel

I det tilfælde, hvor antallet af vandpunkter i et privat hus ikke er stort, og samtidig brug af kun håndvaske antages, er det bedst at vælge en dobbeltkredsløbskedel med flow opvarmning vand. Sådanne kedler er i stand til at producere varmt vand op til tyve liter i minuttet. Det er denne mulighed, der er den enkleste og mest økonomiske.

For at montere dette varmtvandsforsyningssystem er det nok at lave en rørforsyning med koldt vand og ved udgangen fra kedlen vil det allerede være muligt at modtage varmt vand. Det er nødvendigt at tage højde for, hvilken slags bestemt tidspunkt varmt vand vil køle ned i rørledningen, og derfor skal du vente et stykke tid, for at varmt vand kan strømme fra hanen.

Installation af systemet ved hjælp af en dobbeltkreds kedel med en indbygget kedel

Sammenlignet med den tidligere beskrevne mulighed gør denne type varmtvandsforsyning det muligt at opnå opvarmning, der er meget bedre med hensyn til stabilitet, og det er en størrelsesorden mere bekvemt for at opnå varmt vand.

Denne mulighed gør det muligt konstant at have i reserve fra fyrre til tres liter varmt vand. Men dette system, udover fordelene har det også sine ulemper:

• Store dimensioner og vægt.
• Stort forbrug af brændselsressourcer for at opretholde en stabil vandtemperatur i kedlen.
• Høj pris.

Sådanne systemer bruges ikke ofte nok.

Recirkulation via indirekte kedel

En enkeltkreds kedel med ekstern indirekte varmekedel er mest den bedste mulighed organisering af recirkulation, som ofte bruges under forhold med ret intensivt forbrug af varmt vand. I et sådant bundt anvendes normalt varmtvandsrecirkulation.

Et sådant system gør det muligt at bruge to eller mere brusere, bad, jacuzzi. V egne hjem normalt installeres en indirekte varmekedel med et volumen på hundrede til tusinde liter.

I et sådant system opvarmes vand ved at passere gennem kedlen, en stor tank med en rørformet spiral. I en spiral cirkulerer kedlen kølevæsken varmesystem, som på den måde opvarmer vandet i kedlen. I dette system, i modsætning til mulighederne for flydende eller opbevaringsvandvarmer, er varmekedlen i drift året rundt.

De fleste af de indirekte varmekedler har en tank lavet af emaljeret stål. Og nogle premium-modeller har et indvendigt tankmateriale, som er rustfrit stål.

Recirkulation af varmtvandsforsyningsanlægget varmt vand.

Varmtvandsrecirkulation fungerer som følger:

Varmt vand fra lagertanken, kedlen, går igennem intern rørledning til hanerne sammen med koldt vand. Og selv under hensyntagen til det faktum, at varmtvandsrør nødvendigvis har termisk isolering, efter otte eller ti timer, hvis det ikke bruges, afkøles vandet i rørene.

Forudsat at hanen er i større afstand fra f.eks. kedlen øverste etage, så for at varmt vand kan flyde, skal det tømmes i cirka fem minutter.

Hvis du ikke vil tømme vand fra hanen hele tiden, så skal du vælge et system med varmtvandsrecirkulation. Et sådant system har forsynings- og returledninger, men systemet er meget praktisk og behageligt.

Varmtvandscirkulation i kedlen

Til bevægelse af vand fra kedlen gennem rør og ind modsatte side cirkulerer Brugsvandspumpe, brug ikke pumpen til varmesystemet. Pumpen er konstant forbundet til netværket og bruger lidt strøm, omkring hundrede watt i timen.

Pumpens drift har ingen betydning for, hvor hurtigt vandet løber ud af hanen. Det giver kun sin bevægelse fra kedlen og tilbage.

I et system med Recirkulation af varmt vand, er en håndklædetørrer forbundet i serie til rørledningskredsløbet. Denne tilslutning sikrer opvarmning af håndklædetørrer, også når varmesystemet i rummet er slukket, men Varmtvandsanlæg inkluderet.

Visse modeller af kedler er udstyret med et elektrisk varmeelement. Dette er meget praktisk i tilfælde af, at gassen er slukket, eller kedlen forhindres, da denne kedel er i stand til at fungere som en elektrisk lagringsvandvarmer.

Rørledningerne, der leverer koldt sanitetsvand til kedelsystemet, skal tilsluttes via en sikkerhedsgruppe, som skal være udstyret med:

• Afspærringsventil.
• Kontraventil.
• Sikkerhedsventil.
• Ekspansionsbeholder varmtvandsforsyningsanlæg, mens det skal have den nødvendige volumen.

I tilfælde af, at der om sommeren ikke er behov for at opvarme luftvarmeren, skal cirkulationspumpen afbrydes fra elektrisk netværk og overlapper også kugleventil på cirkulationsrørledning... Ved installation af varmtvandsforsyningsanlæg skal man huske på, at alle VVS-armaturer, der forbruger varmt vand, skal tilsluttes varmtvandsforsyningsgrenen, mens håndklædetørrer og cirkulationspumpe er monteret på returledningen. Hvis systemet ikke er monteret på denne måde, så ved brug varmt vand, vil den opvarmede håndklædetørrer og luften i rummet, hvor den er placeret, blive opvarmet.

Et system med varmtvandscirkulation og en kedel er det mest bekvemme og behagelige for brugerne, men det koster samtidig en størrelsesorden mere end et simpelt system.

Termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede systemer varmeforsyning

Valget af et varmeforsyningssystem (åbent eller lukket) foretages på baggrund af tekniske og økonomiske beregninger. Ved hjælp af data modtaget fra kunden og metoden beskrevet i § 5.1 begynder de at udarbejde og beregner derefter ordningerne, som kaldes termiske kredsløb kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, da den maksimale varmekapacitet af støbejernskedler ikke overstiger 1,0 - 1,5 Gcal / h.

Da det er mere bekvemt at overveje termiske kredsløb på praktiske eksempler, nedenfor er de grundlæggende og detaljerede diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler. De grundlæggende termiske diagrammer for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, der opererer på et lukket varmeforsyningssystem, er vist i fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grundlæggende termiske diagrammer af fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvandskedel; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe; 4 - råvandspumpe; 5 - make-up vandpumpe; 6 - make-up vandtank; 7 - rå vandvarmer; 8 - varmelegeme til kemisk behandlet vand; 9 - make-up vandkøler; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Vand fra returledningen af ​​varmenetværk med et lavt tryk (20 - 40 mWC) går til netværkspumper 2. Der er også tilført vand fra efterfyldningspumper 5, som udligner vandlækager i varmenet. Varmt netvand leveres også til pumpe 1 og 2, hvis varme delvist anvendes i varmevekslere til opvarmning af kemisk behandlet 8 og råvand 7.

For at sikre temperaturen på vandet foran kedlerne, indstillet i henhold til betingelserne for at forhindre korrosion, tilføres rørledningen bag netværkspumpen 2 påkrævet beløb varmt vand udledt fra kedler 1. Ledningen, hvorigennem varmt vand tilføres, kaldes recirkulation. Vand tilføres af en recirkulationspumpe 3, som pumper over opvarmet vand. I alle driftsformer af varmenettet, bortset fra den maksimale vinter, ledes en del af vandet fra returledningen efter netværkspumperne 2, der omgår kedlerne, gennem bypass-ledningen i mængden af ​​G pr. , hvor vand, der blandes med varmt vand fra kedlerne, giver den angivne designtemperatur i forsyningsledningen til varmenet. Tilsætningen af ​​kemisk renset vand opvarmes i varmevekslere 9, 8 11 afluftes i en aflufter 10. Vand til efterfyldning af varmenet fra tanke 6 tages af en efterfyldningspumpe 5 og føres ind i returledningen.

Selv i kraftige varmtvandskedler, der kører på lukkede varmeforsyningssystemer, kan du klare dig med én efterfyldningsvandudlufter med lav ydelse. Effekten af ​​efterfyldningspumperne, vandbehandlingsanlæggets udstyr falder også, og kravene til kvaliteten af ​​efterfyldningsvandet er reduceret i forhold til kedelhuse vedr. åbne systemer... Ulempen ved lukkede systemer er en lille stigning i omkostningerne til udstyr til abonnents varmtvandsforsyningsenheder.

For at reducere forbruget af vand til recirkulation holdes dens temperatur ved kedlernes udløb som regel over temperaturen på vandet i forsyningsledningen til varmenetværk. Kun med det beregnede maksimum vintertilstand vandtemperaturerne ved udløbet fra kedlerne og i forsyningsledningen til varmenet vil være de samme. For at sikre den designmæssige vandtemperatur ved indløbet til varmenet netværksvand fra returrøret blandes med vandet, der forlader kedlerne. For at gøre dette installeres en bypass-ledning mellem retur- og forsyningsrørledningerne efter netværkspumperne.

Tilstedeværelsen af ​​blanding og recirkulation af vand fører til driftsmåderne for varmtvandskedler af stål, som adskiller sig fra varmenetværkets tilstand. Varmtvandskedler fungerer kun pålideligt, hvis mængden af ​​vand, der passerer gennem dem, holdes konstant. Vandgennemstrømningen skal holdes inden for specificerede grænser uanset udsving i varmebelastninger. Derfor skal reguleringen af ​​tilførslen af ​​termisk energi til netværket udføres ved at ændre temperaturen på vandet ved udløbet fra kedlerne.

For at reducere intensiteten af ​​ekstern korrosion af rør på overfladerne af stål varmtvandskedler er det nødvendigt at opretholde vandtemperaturen ved indløbet til kedlerne over røggassernes dugpunktstemperatur. Den anbefalede mindste tilladte vandtemperatur ved indløbet til kedlerne er som følger:

når man arbejder på naturgas- ikke lavere end 60 ° С; når du opererer på brændselsolie med lavt svovlindhold - ikke lavere end 70 ° С; ved drift på brændselsolie med højt svovlindhold - ikke lavere end 110 ° С.

På grund af det faktum, at vandtemperaturen i returledningerne til varmenetværk næsten altid er under 60 ° C, giver de termiske ordninger for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, som tidligere nævnt, recirkulationspumper og tilsvarende rørledninger. For at bestemme den krævede vandtemperatur bag varmtvandskedler af stål skal driftsformerne for varmenetværk, der adskiller sig fra tidsplaner eller regimekedelenheder, være kendt.

I mange tilfælde er vandvarmenet designet til at fungere efter et såkaldt varmetemperaturskema af typen vist i fig. 2.9. Beregningen viser, at det maksimale timeforbrug af vand, der kommer ind i varmenettene fra kedlerne, opnås, når tilstanden svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene, altså ved udelufttemperaturen, som svarer til den laveste vandtemperatur. i forsyningsledningen. Denne temperatur holdes konstant, selvom udetemperaturen stiger yderligere.

Baseret på det foregående introduceres den femte karakteristiske tilstand i beregningen af ​​kedelhusets varmeskema, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene. Sådanne grafer er bygget for hvert område med den tilsvarende beregnede udelufttemperatur i henhold til typen vist i fig. 2.9. Ved hjælp af en sådan graf er de nødvendige temperaturer i forsynings- og returledningerne til varmenetværk og de nødvendige temperaturer af vand ved kedlernes udløb let at finde. Lignende grafer til bestemmelse af vandtemperaturer i varmenetværk for forskellige designtemperaturer af udeluften - fra -13 ° С til - 40 ° С blev udviklet af Teploelektroproekt.

Temperaturen på vandet i forsynings- og returledningerne, ° С, af varmenettet kan bestemmes af formlerne:

hvor t vn er lufttemperaturen inde i de opvarmede lokaler, ° С; t H - designtemperatur af udeluften til opvarmning, ° С; t ′ H - tidsvarierende udendørslufttemperatur, ° С; π ′ i - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t n ° С; π 2 - vandtemperatur i returrørledningen ved t n ° С; tн - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t ′ n, ° С; ∆t - beregnet fald temperaturer, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskel i det lokale system, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperatur på vandet, der kommer ind varmeapparat, ° С; π ′ 2 er temperaturen af ​​vandet, der strømmer ind i returrørledningen fra enheden ved t "H, ° С; a er forskydningskoefficienten lig med forholdet mellem mængden returvand suges ind af elevatoren til mængden af ​​varmevand.

Kompleksiteten af ​​beregningsformlerne (5.40) og (5.41) til bestemmelse af vandtemperaturen i varmenetværk bekræfter det tilrådeligt at bruge grafer af typen vist i fig. 2,9, bygget til området med design temperatur udendørs luft - 26 ° С. Det kan ses af grafen, at ved udelufttemperaturer på 3 ° C og højere, indtil slutningen af ​​fyringssæsonen, er vandtemperaturen i forsyningsrøret til varmenetværk konstant og lig med 70 ° C.

De indledende data til beregning af opvarmningsordningerne for kedelhuse med stål varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, som nævnt ovenfor, er varmeforbruget til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning, under hensyntagen til varmetab i kedelrummet, netværk og varmeforbrug til kedelhusets hjælpebehov.

Forholdet mellem varme- og ventilationsbelastninger og belastninger af varmtvandsforsyning er specificeret afhængigt af forbrugernes lokale driftsforhold. Praksis med drift af varmekedelhuse viser, at det gennemsnitlige timeforbrug pr. dag til varmtvandsforsyning er omkring 20 % af fyrhusets samlede varmekapacitet. Varmetab i eksterne varmenet anbefales det at tage op til 3 % samlede forbrug varme. Det maksimale timeanslåede forbrug af termisk energi til hjælpebehov for et kedelhus med varmtvandskedler med lukket varmeforsyningssystem kan tages efter anbefaling i mængden af ​​op til 3 % af den installerede varmekapacitet for alle kedler.

Det samlede timeforbrug af vand i forsyningsledningen til varmenetværk ved udgangen af ​​kedelrummet bestemmes baseret på temperaturregimet for drift af varmenetværk og afhænger desuden af ​​vandlækage gennem ikke-densitet. Lækage fra varmenetværk til lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25 % af vandmængden i rørene til varmenet.

Det er tilladt groft at tage den specifikke vandmængde i bygningers lokale varmesystemer for 1 Gcal/h af det samlede estimerede varmeforbrug for boligområder på 30 m 3 og pr. industrivirksomheder- 15 m 3.

Under hensyntagen til den specifikke vandmængde i rørledninger til varmenetværk og varmeinstallationer kan den samlede mængde vand i et lukket system tages omtrent lige for boligområder 45 - 50 m 3, for industrivirksomheder - 25 - 35 MS pr. Gcal/h af det samlede estimerede varmeforbrug.

Ris. 5.8. Detaljerede termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningsanlæg.

1 - varmtvandskedel; 2 - recirkulationspumpe; 3 - netværkspumpe; 4 - sommernetværkspumpe; 5 - pumpe råt vand; 6 - kondensatpumpe; 7 - kondensattank; 8 - rå vandvarmer; 9 - varmelegeme til kemisk renset vand; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Nogle gange, for foreløbig at bestemme mængden af ​​netværksvand, der lækker fra et lukket system, tages denne værdi inden for området op til 2% af vandstrømningshastigheden i forsyningsledningen. Baseret på beregningen af ​​det grundlæggende termiske diagram og efter valg af enhedskapaciteterne for hoved- og hjælpeudstyr der udarbejdes et fuldstændigt detaljeret varmeskema i fyrrummet. For hver teknologiske del af kedelhuset udarbejdes sædvanligvis separate detaljerede skemaer, dvs. for selve kedelhusets udstyr, kemisk vandbehandling og brændselsolieøkonomi... Et detaljeret termisk diagram af et kedelrum med tre varmtvandskedler KV -TS - 20 til et lukket varmeforsyningssystem er vist i fig. 5.8.

I den øverste højre del af dette diagram er der varmtvandskedler 1, og i venstre - afluftere 10 under kedlerne er der recirkulerende netværkspumper nedenfor, under aflufterne er der varmevekslere (varmere) 9, afluftet vandtank 7, påfyldning pumper 6, råvandspumper 5, dræntanke og en skyllebrønd. Ved udførelse af detaljerede termiske diagrammer af kedelrum med varmtvandskedler bruges et generelt station eller et samlet layoutdiagram af udstyr (Figur 5.9).

De generelle stationsvarmekredsløb i kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer er kendetegnet ved tilslutningen af ​​netværk 2 og recirkulation 3 pumper, hvori vand fra returledningen af ​​varmenetværk kan strømme til enhver af netværkspumperne 2 og 4 tilsluttet hovedledningen, der leverer vand til alle fyrrummets kedler. Recirkulationspumper 3 leverer varmt vand fra en fælles ledning bag kedlerne også til en fælles ledning, der tilfører vand til alle varmtvandskedler.

Med det samlede layoutdiagram af kedelrumsudstyret vist i fig. 5.10, for hver kedel 1 er der installeret net 2 og recirkulationspumper 3.

Fig 5.9 Generel anlægsindretning af net- og kraftkedler cirkulationspumper.1 - varmtvandskedel, 2 - recirkulation, 3 - netpumpe, 4 - sommervarmepumpe.

Ris. 5-10. Samlet layout af kedler KV - GM - 100, netværk og recirkulationspumper. 1 - varmtvandspumpe; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe.

Returvand strømmer parallelt til alle hovedpumper, og hver pumpes afgangsledning er kun forbundet til en af ​​vandvarmekedlerne. Varmt vand tilføres recirkulationspumpen fra rørledningen bag hver kedel, før det indgår i den fælles nedfaldsledning og ledes til samme kedelenheds fødeledning. Ved samling med aggregatordningen er det påtænkt at installere en til alle varmtvandskedler. På figur 5.10 er efterfyldnings- og varmtvandsledninger til hovedledninger og varmeveksler ikke vist.

Den samlede metode til at placere udstyr er især udbredt i projekter af varmtvandskedelhuse med store kedler PTVM- 30M, KV - GM 100. m.fl.. Valget af en generel station eller aggregatmetode for arrangement af udstyr til kedelhuse med varmtvandskedler i hvert enkelt tilfælde afgøres ud fra driftsmæssige overvejelser. Den vigtigste af dem fra layoutet i det samlede skema er at lette regnskabet og reguleringen af ​​strømningshastigheden og parameteren for kølevæsken fra hver enhed af hovedvarmerørledningerne stor diameter og forenkling af idriftsættelsen af ​​hver enhed.

MULIGHEDER FOR EL-PRODUKTION I VANDKEDDEL

Ph.D. L. A. Repin, direktør, D. N. Tarasov, ingeniør, A.V. Makeeva, ingeniør, South Russian Energy Company CJSC, Krasnodar

De seneste års erfaringer med driften af ​​russiske varmeforsyningssystemer under vinterforhold viser, at der er hyppige tilfælde af strømsvigt af varmekilder. Samtidig kan ophør af forsyningen af ​​elektricitet til kedelrummene føre til alvorlige konsekvenser både i selve kedelrummet (stop af ventilatorer, røgudsugninger, fejl i automatisering og beskyttelse) og uden for det (frysning af varmeledninger). , bygningers varmesystemer osv.).

En af de velkendte og samtidig effektive løsninger på dette problem, for relativt store dampkedelhuse, er brugen af ​​turbinegeneratorer, der opererer ved overskydende damptryk, dvs. organisering af kraftvarme baseret på ekstern varmeforbrug... Dette gør det ikke kun muligt at øge effektiviteten af ​​brændstofforbruget og forbedre varmekildens økonomiske ydeevne, men også ved at levere sin strømforsyning fra sin egen elektriske generator at øge pålideligheden af ​​varmeforsyningssystemet.

Med hensyn til kommunal varmekraftteknik virker en sådan beslutning urealistisk, da det overvældende flertal af kedelhuse er varmtvandshuse. I dette tilfælde, for at forbedre pålideligheden, praktiseres det at installere dieselgeneratorer ved varmekilden, som i tilfælde af et uheld i strømforsyningssystemet kan give fyrrummets egne behov. Dette kræver dog betydeligt

omkostninger, og udnyttelsesgraden af ​​installeret udstyr nærmer sig nul.

Denne artikel giver en anden løsning på dette problem. Dens essens ligger i organiseringen af ​​sin egen produktion elektrisk energi i et varmtvandskedelhus på basis af Rankine-cyklussen, ved at bruge et lavtkogende stof som arbejdsvæske, som vi videre vil kalde "midlet".

Kraftværksplaner, der anvender lavtkogende arbejdsvæsker, er velkendte og bruges hovedsageligt i geotermiske områder for at udnytte varmen fra spildevand. Imidlertid er deres største ulempe den lave termiske effektivitet af cyklussen, som er forbundet med behovet for at fjerne kondensationsvarmen fra midlet til miljøet. I varmtvandskedler og dampkedler lav strøm(hvor andre kraftvarmemuligheder er upraktiske) kan kondensvarmen bruges til at forvarme råvandet, der leveres til vandbehandlingsanlægget, eller gå til varmtvandsbeholdere, hvis de er installeret ved en varmeforsyningskilde. Et skematisk termisk diagram af et varmtvandskedelhus med en integreret elproduktionsenhed er vist i fig. 1.

En del af kølevæsken ved udløbet af kedlen I optages og, efter hinanden, der passerer gennem fordamperen II og varmelegemet af middel III, forsyner den i form af damp med parametre, der er tilstrækkelige til brug som arbejdsvæske i en varmemotor IV tilsluttet til en elektrisk generator.

Efter afslutningen af ​​ekspansionsprocessen kommer spilddampen ind i varmeveksler-kondensator V, hvor kondensationsvarmen genvindes af strømmen koldt vand gå til HVO-enheden eller, som vist på figuren, gennem et ekstra varmelegeme VI og en lagertank VII ind i vandforsyningssystemet for at Brugsvandsbehov.

For den praktiske gennemførelse af den foreslåede ordning er det nødvendigt at overveje flere punkter.

1. Vælg et lavtkogende stof (middel), som med hensyn til dets termodynamiske egenskaber passer ind i kedelrummets driftstilstand og parametre.

2. Bestem de optimale parametre for driftstilstanden for varmekraftværket og varmevekslerudstyret.

3. Foretag en kvantitativ vurdering af maksimum elektrisk strøm, som kan fås til det pågældende kedelhuss specifikke forhold.

Ved valg af arbejdsvæske blev der udført en beregningsundersøgelse af Rankine-cyklussen for følgende midler: R134, R600a, R113, R114, R600. Som et resultat blev det fundet, at den højeste effektivitet af cyklussen til dens implementering i et varmtvandskedelrum opnås ved brug af R600 freon.

For den på denne måde valgte arbejdsfluid blev der udført en analyse af effekten på den genererede effekt af temperaturen ved dampoverophedning (fig. 2a), damptrykket ved indløbet Pn (fig. 2b) og udløbet Pc (fig. 2a). 2c) af motoren.

Af de givne grafer følger det, at de betragtede egenskaber praktisk talt ikke afhænger af temperaturen på arbejdsfluidets overophedning og forbedres med en stigning i Pn og et fald i Pc. Samtidig viser sammenkædning af kraftvarmeenhedens parametre med varmekildens driftstilstand, at en stigning i Pn er begrænset af behovet for at sikre en tilstrækkelig temperaturforskel i fordamperen mellem den fordampende arbejdsvæske og varmekølevæsken, siden sidstnævntes temperatur bestemmes af varmtvandskedlens driftstilstand.

Sluttrykket Pc bør vælges afhængigt af middelkondensationstemperaturen, som igen er bestemt af temperaturniveauet for det varmeabsorberende medium (koldt vand) og den nødvendige temperaturhøjde i kondensatoren.

Til specifikke beregninger af den foreslåede ordning blev der valgt et fyrrum med tre kedler TVG-8 med en tilsluttet varmebelastning til opvarmning 14,1 MW og til varmtvandsforsyning 5,6 MW (vintertilstand). Fyrrummet har en kedelinstallation, der sørger for varmtvandsopvarmning til behov for varmtvandsforsyning. Designtemperaturen for opvarmningsvandet ved udgangen af ​​kedlerne er 130 ° C. Samlet strømforbrug - op til 230 kW opvarmningsperiode og op til 105 kW om sommeren.

Værdierne af parametrene og strømningshastighederne for kølemidler ved skemaets knudepunkter, opnået som et resultat af beregninger, er angivet i tabellen.

EGK'ens elektriske effekt i opvarmningsperioden var 370 kW, om sommeren 222 kW.

Ved udførelse af beregninger blev forbruget af arbejdsvarme fastsat ud fra muligheden for

flow af koldt vand for at sikre fuldstændig kondensering af midlet. Forskellen i den modtagne effekt i vinter- og sommerperioderne for drift af varmekilden er forbundet med et fald i mængden af ​​middel, der kan kondenseres på grund af en stigning i temperaturen på koldt vand, der kommer ind i kondensatoren (+15 ° C ).

konklusioner

1. Der er en reel mulighed for at forbedre energieffektiviteten af ​​varmtvandskedler ved at organisere produktionen af ​​elektricitet i installationer, der anvender en lavtkogende arbejdsvæske.

2. Mængden af ​​elektrisk strøm, der kan opnås ved implementering af kraftvarmeproduktion, overstiger væsentligt kedelhusets hjælpebehov, hvilket garanterer dets autonome strømforsyning. Samtidig bør afvisningen af ​​købt og salg af overskydende elektricitet forbedre de økonomiske indikatorer for varmekilden betydeligt.

3. På trods af de lave værdier af cyklussens effektivitet er der i kredsløbet praktisk talt ingen tab af tilført varme (bortset fra tab i omgivelserne

miljø), som giver os mulighed for at tale om høj energi og økonomisk effektivitet af den foreslåede løsning.

Litteratur

1. Repin L.A., Chernin R.A. Muligheder for elektrisk energiproduktion i lavtryksdampkedler // Industriel energi. 1994. Nr. 6. S.37-39.

2. Patent 32861 (RU). Termisk diagram af et vandvarmefyrrum / L.A. Repin, A.L. Repin // 2006.

3. Kombineret geotermisk kraftværk med en binær cyklus med en kapacitet på 6,5 MW // Russiske energieffektive teknologier. 2002. Nr. 1.

Udvidelse af ressourcen og reduktion af forbruget af naturgas ved varmtvandskedler TVG-KVG. Kedler TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) og deres udvikling KVG (KVG-7.56, KVG-4.65) med parametre 4-10 MW, vand 150/70 ºС, 8 atm., Developed Institute of Gas of Ukraines National Academy of Sciences og produceres af Monastyryshchensky maskinbygningsanlæg (moms "TEKOM", Monastyryshche, Cherkasy-regionen). Næsten alle kedler har overskredet deres fabrikslevetid (14 år) og fortsætter med at fungere. TVG-KVG-kedlerne kan vedligeholdes, og deres levetid er begrænset af svigt i konvektionssystemet varme overflader, lavet af rør med en diameter på Ø28 × 3 mm og behovet for at udskifte brændere. Efter at have erstattet disse elementer med forbedrede kedler, kan de fungere i yderligere 10-14 år med øget effektivitet og reduceret forbruget af naturgas med 4-5%. Metoder til modernisering af kedler TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65. 1. Udskiftning af gasbrændere med forbedrede bundspaltebrændere af 3. generation MPIG-3 med profilerede dyser og et ekstra luftfordelingsgitter af typen "kædebrynje", som oprindeligt blev indstillet under indstillingen af ​​tilstanden, er brænderens lange levetid 10- 14 år, se fig. 2. Udskiftning af konvektive varmeflader - i stedet for rør Ø28 × 3 mm blev der anvendt rør Ø32 × 3 mm eller Ø38 × 3 mm. Fordele: a) en forøgelse af rørets diameter reducerer den hydrauliske modstand og hvornår dårlig kvalitet vand i systemet, svigter den konvektive overflade ikke så hurtigt; b) ved at øge varmefladen øges kedlens effektivitet. Som et resultat af moderniseringen af ​​kedler TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 ved hjælp af ovenstående metoder er det muligt at øge effektiviteten af ​​kedler til 94-95%, reducere naturgas forbrug og kulilteudledning, og forlænge levetiden af ​​kedler i 10-14 år. Bord viser hovedparametrene for TVG-8M-kedlen før og efter modernisering (Kiev, distrikt Deputatskaya, 2, testen blev udført af justeringstjenesten Zhilteploenergo Kyivenergo) med udskiftning af brændere med nye bundbrændere MPIG-3 og en ny konvektiv overflade lavet af rør Ø32 × 3 mm. Muligheder TVG-8M før modernisering TVG-8M efter modernisering Kedelvarmekapacitet, Q k, Gcal / h Vandforbrug gennem kedlen, D, t/t Hydraulisk modstand, ΔP til, kg/cm 2 Aerodynamisk modstand, ΔН, kg/m 2 Udstødningsgas temperatur, t yh, ° С CO, mg/nm 3 NO x, mg/nm 3 Brutto kedelvirkningsgrad, η k, % Modernisering, for eksempel, af TVG-8-kedlen (TVG-8M) giver en økonomisk effekt på en kedel - 253,8 tusind UAH / år, (gasbesparelse 172 tusinde m3 / år eller 2,6 millioner m3 i 15 år 3) i sammenligning med køb og montering af nyt fabrikskedel. Omkostningerne ved at opgradere en kedel TVG-8 (TVG-8M) er 360 tusind UAH. Tilbagebetaling 1 år og 5 måneder. Gas Institut for National Academy of Sciences i Ukraine overførsler teknisk dokumentation til fremstilling af brændere og konvektiv varmeflade (i henhold til kontrakten), installationstilsyn og idriftsættelse, hvis det er nødvendigt, laver sin egen konvektiv varmeflade og brændere.

Udsigter til modernisering af den indenlandske flåde af damp- og varmtvandskedler.

I Ukraine drives hovedsageligt parken med damp- og varmtvandskedler i serierne DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM osv., som leverer varmeenergi til både industrisektoren og bolig- og forsyningssektoren i Ukraine. Udstyrs- og automatiseringsniveauet opfylder ikke de nuværende standarder for brug af brændstof, elektricitet og miljøpræstationer. Og her kan du læse artikler om lavt byggeri på byggeportalen. Dette problem kan løses på to måder: Fuldstændig udskiftning af kedler med nye, moderne; Modernisering af eksisterende kedelanlæg. Den første måde kræver store kapitalinvesteringer fra ejerne af varmeproducerende installationer, hvilket kun nogle store succesrigt fungerende virksomheder kan gøre i dag. For andre virksomheder er den anden måde mere realistisk - moderniseringen af ​​deres varmegenererende installationer ved at erstatte gasbrænderenheder med importerede analoger eller brugen af ​​automatisering til kedler baseret på importerede komponenter ved hjælp af standardbrændere eller nye brændere i GMU-serien. Importerede brændere fra "Weishopt" og "Ecoflame" er installeret på kedlerne i Monastyrischensky-anlægget E2.5-0.9 og Ivano-Frankivsk-anlægget VK-22. Driften af ​​disse kedler har vist tilfredsstillende ydeevne af alt udstyr. Et eksempel på brug af en standard GMG-4 brænder på en DKVR 6.5 / 13 dampkedel er Chizhevsk Paper Mill (CPF). For første gang i praksis med drift af kedler i DKVR-serien gasbrænder HMG-4 blev skiftet til tilstanden fuldautomatisk tænding og regulering af belastningen af ​​dampkedlen uden konstant tilstedeværelse af servicepersonale. Automatisk styring af belastningen baseret på damptrykket i kedeltromlen gør det muligt at opretholde damptrykket på en given værdi på ± 0,1 kgf / cm2 med betydelige ændringer i dampforbruget (op til 70% fra forbrugeren). Hvis dampforbruget stopper, stopper kedelautomatikken brænderen indtil næste dampbehov. Denne driftstilstand for kedlen med variabel dampbelastning muliggør betydelige brændstofbesparelser. Afslag fra traditionelle metoder gasregulering af sådanne parametre som vandstanden i den øvre tromle, vakuum i kedelovnen, lufttryk foran brænderen og overgangen til grundlæggende ny vej regulering af ovenstående parametre ved at ændre antallet af omdrejninger af hjælpeudstyr elektriske motorer ved hjælp af frekvensomformere har reduceret omkostningerne ved elektricitet til dampproduktion betydeligt. Elektricitet forbrugt af elektriske motorer af hjælpeudstyr pr. ton produceret damp før genopbygning var 7,96 kW / t, og efter genopbygning er det 1,98 kW / t. Over en periode på et års drift af kedlen på Chizhevsk papirfabrikken, som er 8000 timer, nåede energibesparelserne således op på 253000 kW. Vægtet gennemsnitsforhold nyttig handling kedel DKVR 6,5 / 13 efter ombygning udgjorde 90-90,5 % i stedet for 87,5 %. For moderne hydrauliske kredsløb af varmtvandskedler er problemet med at bruge en vejrafhængig regulator, der regulerer temperaturen på kølevæsken i forsyningsledningen, afhængigt af udelufttemperaturen, samtidig med at betingelserne for direkte-flow varmtvandskedler tVX≥ 70 ° C, er blevet løst. Problemet blev løst ved at bruge en justerbar hydraulisk pil. Brugen af ​​en vejrkompenseret regulator giver mulighed for brændstofbesparelser på op til 30 %. På nuværende tidspunkt er der udviklet genopbygningsordninger til alle standardstørrelser af boligkedler ved hjælp af ovennævnte teknologier. Tilbagebetalingsperioden for de midler, der bruges på modernisering af damp- eller varmtvandskedler, er 1,0 ÷ 2,0 år, afhængigt af driftstidspunktet i løbet af året.

Varmtvandsforsyning - påkrævet element moderne tekniske systemer... Hundreder, hvis ikke tusinder, af producenter arbejder på at give folk varmt vand. Giv desuden hurtigt og komfortabelt. Og ordet "trøst" er ikke en tom sætning her. Varmtvandsforsyning af høj kvalitet har mange komponenter. Her er blot nogle få af dem:

• regulering af vandtemperaturen
• økonomisk energiforbrug til opvarmning
• forebyggelse af skoldning
• eliminering af legionellabakterier
• tilstrækkeligt hoved og flow

En af de vigtigste faktorer, der bestemmer komforten ved vandforbrug er øjeblikkelig varmtvandsforsyning fra hanen... Hvis afstanden fra vandvarmer overskrider en vis afstand til blandingsbatteriet, så løber varmt vand ikke med det samme, når hanen åbnes. Først efter kulden løber man ud af rørene. Og dette udgør et vist ubehag. Nå, hvem kan lide at vente 10-20 sekunder på, at der kommer varmt vand ud af røremaskinen. Og det er uøkonomisk. Faktisk kommer de første liter vand ud i afløbet.

Løsningen på dette problem er installation af recirkulationspumpe... Parallelt med hovedrøret lægges en ekstra, såkaldt recirkulationsledning. Der er installeret en recirkulationspumpe, som "driver" vandet i en cirkel og derved opretholder den nødvendige varmtvandstemperatur nær hanerne.

Når en recirkulationspumpe er installeret

Cirkulationen af ​​varmtvandsforsyning bør designes, hvis i rørledningen fra kedel op til tappestedet er vandmængden mere end tre liter. Et volumen på tre liter bør betragtes som den øvre grænse. Jo mindre mængden af ​​vand fra kedlen til blanderen er, jo hurtigere når varmt vand brugeren.
Den omtrentlige mængde vand i en meter af rørledningen og længden af ​​rørledningen med tre liter vand:
Rør diameter

• 16 mm - 0,11 l / 1 m - 3 l / 27,7 m
• 20mm - 0,16L / 1m - 3L / 18,25m
• 25mm - 0,25l / 1m - 3l / 12m
• 32mm - 0,45L / 1m - 3L / 6,67m
• 40 mm - 0,8 L / 1 m - 3 L / 3,75 m
• 50 mm - 1,32 L / 1 m - 3 L / 2,27 m
• 63mm - 2,04l / 1m - 3l / 1,47m

Recirkulationspumpens egenskaber

Til private huse, lejligheder, sommerhuse bruges højeffektive recirkulationspumpermed minimalt energiforbrug, bronze krop, 1/2" tilslutning. Produkter i denne serie er produceret af alle producenter af cirkulationspumper.STAR-Z NOVAfremstillet af WILO, UP 15 GRUNDFOS. Strømforbruget af sådanne pumper er meget lille, i området 2-5 watt. Til cirkulationsledningen ind husholdningssystemer en løftehøjde på 0,8-1m og en strømningshastighed på 0,3-0,4 kubikmeter/time er ganske tilstrækkeligt. TIL ekstra funktioner, der gør det muligt at øge pumpens effektivitet, omfatter:

• indbygget timer
• termostat
• komplet med termisk isolering

Recirkulationspumpe - perfekt løsning for straks at få varmt vand ved hanerne og øge komforten i vandforsyningen.

Nedenfor er en video om recirkulation pumpe WILO STAR Z NOVA

Valget af et varmeforsyningssystem (åbent eller lukket) foretages på baggrund af tekniske og økonomiske beregninger. Ved hjælp af data modtaget fra kunden og metoden beskrevet i § 5.1 begynder de at udarbejde og derefter beregne ordningerne, som kaldes termiske ordninger for kedelrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, da den maksimale varmekapacitet på støbejernskedler overstiger ikke 1,0 - 1, 5 Gcal / h.

Da det er mere bekvemt at overveje termiske skemaer ved hjælp af praktiske eksempler, er følgende grundlæggende og detaljerede skemaer for kedelhuse med varmtvandskedler. De grundlæggende termiske diagrammer for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, der opererer på et lukket varmeforsyningssystem, er vist i fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grundlæggende termiske diagrammer af fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvandskedel; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe; 4 - råvandspumpe; 5 - make-up vandpumpe; 6 - make-up vandtank; 7 - rå vandvarmer; 8 - varmelegeme til kemisk behandlet vand; 9 - make-up vandkøler; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Vand fra returledningen af ​​varmenet med lavt tryk (20 - 40 m vandsøjle) tilføres til netværkspumperne 2. Der tilføres også vand fra efterfyldningspumperne 5, som kompenserer for vandlækager i opvarmningen netværk. Varmt netvand leveres også til pumpe 1 og 2, hvis varme delvist anvendes i varmevekslere til opvarmning af kemisk behandlet 8 og råvand 7.

For at sikre temperaturen på vandet foran kedlerne, indstillet efter betingelserne for at forhindre korrosion, føres den nødvendige mængde varmt vand fra varmtvandskedlerne 1 ind i rørledningen nedstrøms for netværkspumpen 2. Ledningen, hvorigennem varmt vand tilføres kaldes recirkulation. Vand tilføres af en recirkulationspumpe 3, som pumper over opvarmet vand. I alle driftsformer af varmenettet, bortset fra den maksimale vinter, ledes en del af vandet fra returledningen efter netværkspumperne 2, der omgår kedlerne, gennem bypass-ledningen i mængden af ​​G pr. , hvor vand, der blandes med varmt vand fra kedlerne, giver den angivne designtemperatur i forsyningsledningen til varmenet. Tilsætningen af ​​kemisk renset vand opvarmes i varmevekslere 9, 8 11 afluftes i en aflufter 10. Vand til efterfyldning af varmenet fra tanke 6 tages af en efterfyldningspumpe 5 og føres ind i returledningen.

Selv i kraftige varmtvandskedler, der kører på lukkede varmeforsyningssystemer, kan du klare dig med én efterfyldningsvandudlufter med lav ydelse. Effekten af ​​efterfyldningspumperne og vandbehandlingsanlæggets udstyr falder også, og kravene til kvaliteten af ​​efterfyldningsvandet reduceres sammenlignet med kedelhuse til åbne systemer. Ulempen ved lukkede systemer er en lille stigning i omkostningerne til udstyr til abonnents varmtvandsforsyningsenheder.

For at reducere forbruget af vand til recirkulation holdes dens temperatur ved kedlernes udløb som regel over temperaturen på vandet i forsyningsledningen til varmenetværk. Kun ved den beregnede maksimale vintertilstand vil vandtemperaturerne ved udløbet fra kedlerne og i forsyningsledningen til varmenet være de samme. For at sikre den beregnede vandtemperatur ved indløbet til varmenettene tilsættes netvand fra returledningen til vandet, der forlader kedlerne. For at gøre dette installeres en bypass-ledning mellem retur- og forsyningsrørledningerne efter netværkspumperne.

Tilstedeværelsen af ​​blanding og recirkulation af vand fører til driftsmåderne for varmtvandskedler af stål, som adskiller sig fra varmenetværkets tilstand. Varmtvandskedler fungerer kun pålideligt, hvis mængden af ​​vand, der passerer gennem dem, holdes konstant. Vandgennemstrømningen skal holdes inden for specificerede grænser uanset udsving i varmebelastninger. Derfor skal reguleringen af ​​tilførslen af ​​termisk energi til netværket udføres ved at ændre temperaturen på vandet ved udløbet fra kedlerne.

For at reducere intensiteten af ​​ekstern korrosion af rør på overfladerne af stål varmtvandskedler er det nødvendigt at opretholde vandtemperaturen ved indløbet til kedlerne over røggassernes dugpunktstemperatur. Minimum tilladt temperatur vand ved indløbet til kedlerne anbefales følgende:

• når du arbejder på naturgas - ikke lavere end 60 ° С;
• når du opererer på brændselsolie med lavt svovlindhold - ikke lavere end 70 ° С;
• ved drift på brændselsolie med højt svovlindhold - ikke lavere end 110 ° С.

På grund af det faktum, at vandtemperaturen i returledningerne til varmenetværk næsten altid er under 60 ° C, giver de termiske ordninger for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, som tidligere nævnt, recirkulationspumper og tilsvarende rørledninger. For at bestemme den krævede vandtemperatur bag varmtvandskedler af stål skal driftsformerne for varmenetværk, der adskiller sig fra tidsplaner eller regimekedelenheder, være kendt.

I mange tilfælde er vandvarmenet designet til at fungere på den såkaldte opvarmning temperaturplan af typen vist i fig. 2.9. Beregningen viser, at den maksimale timestrøm af vand, der kommer ind i varmenettene fra kedlerne, opnås, når tilstanden svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene, altså ved udelufttemperaturen, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i nettene. laveste temperatur vand i forsyningsledningen. Denne temperatur holdes konstant, selvom udetemperaturen stiger yderligere.

Baseret på det foregående introduceres den femte karakteristiske tilstand i beregningen af ​​kedelhusets varmeskema, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene. Sådanne grafer er bygget for hvert område med den tilsvarende beregnede udelufttemperatur i henhold til typen vist i fig. 2.9. Ved hjælp af sådan en graf er den let at finde nødvendige temperaturer i varmenets forsynings- og returledninger og de nødvendige vandtemperaturer ved udgangen fra kedlerne. Lignende grafer til bestemmelse af vandtemperaturer i varmenetværk for forskellige designtemperaturer af udeluften - fra -13 ° С til - 40 ° С blev udviklet af Teploelektroproekt.

Temperaturen på vandet i forsynings- og returledningerne, ° С, af varmenettet kan bestemmes af formlerne:

hvor t vn er lufttemperaturen inde i de opvarmede lokaler, ° С; t H - designtemperatur af udeluften til opvarmning, ° С; t ′ H - tidsvarierende udendørslufttemperatur, ° С; π ′ i - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t n ° С; π 2 - vandtemperatur i returrørledningen ved t n ° С; tн - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t ′ n, ° С; ∆t - beregnet temperaturforskel, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskel i det lokale system, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperatur af vandet, der kommer ind i varmeren, ° С; π ′ 2 er temperaturen af ​​vandet, der strømmer ind i returrørledningen fra enheden ved t "H, ° С; a er forskydningskoefficienten lig med forholdet mellem mængden af ​​returvand suget ind af elevatoren og mængden af ​​opvarmning vand.

Kompleksiteten af ​​beregningsformlerne (5.40) og (5.41) til bestemmelse af vandtemperaturen i varmenetværk bekræfter det tilrådeligt at bruge grafer af typen vist i fig. 2.9, bygget til et område med en design udendørs lufttemperatur på 26 ° C. Det kan ses af grafen, at ved udendørs temperaturer på 3 ° C og derover, op til slutningen fyringssæson vandtemperaturen i forsyningsrørledningen til varmenetværk er konstant og lig med 70 ° С.

De indledende data til beregning af opvarmningsordningerne for kedelhuse med stål varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, som nævnt ovenfor, er varmeforbruget til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning, under hensyntagen til varmetab i kedelrummet, netværk og varmeforbrug til kedelhusets hjælpebehov.

Forholdet mellem varme- og ventilationsbelastninger og belastninger af varmtvandsforsyning er specificeret afhængigt af forbrugernes lokale driftsforhold. Praksis med drift af varmekedelhuse viser, at det gennemsnitlige timeforbrug pr. dag til varmtvandsforsyning er omkring 20 % af fyrhusets samlede varmekapacitet. Varmetab i eksterne varmenet anbefales taget i en mængde på op til 3 % af det samlede varmeforbrug. Det maksimale timeanslåede forbrug af termisk energi til hjælpebehov for et kedelhus med varmtvandskedler med lukket varmeforsyningssystem kan tages efter anbefaling i mængden af ​​op til 3 % af den installerede varmekapacitet for alle kedler.

Det samlede timeforbrug af vand i varmenets forsyningsledning ved udgangen fra fyrrummet bestemmes ud fra temperatur regime driften af ​​varmenetværk, og afhænger desuden af ​​lækage af vand gennem tætheden. Lækage fra varmenetværk til lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25 % af vandmængden i rørene til varmenet.

Det er tilladt groft at acceptere den specifikke mængde vand i bygningers lokale varmesystemer pr. 1 Gcal / h af det samlede estimerede varmeforbrug for boligområder på 30 m 3 og for industrivirksomheder - 15 m 3.

Under hensyntagen til den specifikke vandmængde i rørledninger til varmenetværk og varmeinstallationer kan den samlede mængde vand i et lukket system tages omtrent lige for boligområder 45 - 50 m 3, for industrivirksomheder - 25 - 35 MS pr. Gcal/h af det samlede estimerede varmeforbrug.

Ris. 5.8. Detaljerede termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningsanlæg.

1 - varmtvandskedel; 2 - recirkulationspumpe; 3 - netværkspumpe; 4 - sommernetværkspumpe; 5 - råvandspumpe; 6 - kondensatpumpe; 7 - kondensattank; 8 - rå vandvarmer; 9 - varmelegeme til kemisk renset vand; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Nogle gange, for foreløbig at bestemme mængden af ​​netværksvand, der lækker fra et lukket system, tages denne værdi inden for området op til 2% af vandstrømningshastigheden i forsyningsledningen. Baseret på beregningen af ​​det grundlæggende termiske diagram og efter valg af enhedskapaciteterne for kedelhusets hoved- og hjælpeudstyr, udarbejdes et komplet detaljeret termisk diagram. For hver teknologiske del af kedelhuset udarbejdes sædvanligvis separate detaljerede skemaer, det vil sige for selve kedelhusets udstyr, kemisk vandbehandling og brændselsoliefaciliteter. Et detaljeret termisk diagram af et kedelrum med tre varmtvandskedler KV -TS - 20 til et lukket varmeforsyningssystem er vist i fig. 5.8.

I den øverste højre del af dette diagram er der varmtvandskedler 1, og i venstre - afluftere 10 under kedlerne er der recirkulerende netværkspumper nedenfor, under aflufterne er der varmevekslere (varmere) 9, afluftet vandtank 7, påfyldning pumper 6, råvandspumper 5, dræntanke og en skyllebrønd. Ved udførelse af detaljerede termiske diagrammer af kedelrum med varmtvandskedler bruges et generelt station eller et samlet layoutdiagram af udstyr (Figur 5.9).

De generelle stationsvarmekredsløb i kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer er kendetegnet ved tilslutningen af ​​netværk 2 og recirkulation 3 pumper, hvori vand fra returledningen af ​​varmenetværk kan strømme til enhver af netværkspumperne 2 og 4 tilsluttet hovedledningen, der leverer vand til alle fyrrummets kedler. Recirkulationspumper 3 leverer varmt vand fra en fælles ledning bag kedlerne også til en fælles ledning, der tilfører vand til alle varmtvandskedler.

Med det samlede layoutdiagram af kedelrumsudstyret vist i fig. 5.10, for hver kedel 1 er der installeret net 2 og recirkulationspumper 3.

Fig 5.9 Generel stationsindretning af kedler til net- og recirkulationspumper 1 - varmtvandskedel, 2 - recirkulation, 3 - netpumpe, 4 - sommerforsyningspumpe.

Ris. 5-10. Samlet layout af kedler KV - GM - 100, netværk og recirkulationspumper. 1 - varmtvandspumpe; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe.

Returvand strømmer parallelt til alle hovedpumper, og hver pumpes afgangsledning er kun forbundet til en af ​​vandvarmekedlerne. Varmt vand tilføres recirkulationspumpen fra rørledningen bag hver kedel, før det indgår i den fælles nedfaldsledning og ledes til samme kedelenheds fødeledning. Ved samling med aggregatordningen er det påtænkt at installere en til alle varmtvandskedler. På figur 5.10 er efterfyldnings- og varmtvandsledninger til hovedledninger og varmeveksler ikke vist.

Aggregeringsmetoden til udstyrsplacering er især udbredt i projekter af varmtvandskedler med store kedler PTVM - 30M, KV - GM 100 osv. Valget af en generel station eller aggregatmetode til montering af kedeludstyr med varmtvandskedler i hver sagen afgøres ud fra driftsmæssige overvejelser. Den vigtigste af dem fra layoutet i det samlede skema er at lette regnskabet og reguleringen af ​​flowhastigheden og parameteren for kølevæsken fra hver enhed af hovedvarmerørledninger med stor diameter og forenkle idriftsættelsen af ​​hver enhed.

Kedelanlæg Energia-SPB producerer forskellige modeller varmtvandskedler. Transport af kedler og andet kedelhjælpeudstyr udføres med vejtransport, jernbanegondolvogne og flodtransport. Kedelanlægget leverer produkter til alle regioner i Rusland og Kasakhstan.