Indledende data til beregning …..………………………………………………………….3

1. Analytisk beregning af det principielle termiske diagram af et varmtvandskedelhus …………..……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………

2. Beregning af det grundlæggende termiske diagram for et vandvarmefyrhus ved hjælp af en computer ………………………………………………………………….12

2.1 Indledende datafil …………………………………………………...12

2.2 Beregningsresultater …………………………………………………………...14

Konklusion …………………………………………………………………………………………………………15

Liste over brugt litteratur ………….………………………………………….15

Indledende data til beregning

Beregningen udføres for det skematiske diagram af kedelrummet vist i figur 1. Fyrrummet er designet til at forsyne varmt vand bolig og offentlige bygninger til behov for varme, ventilation og varmtvandsforsyning.

Varmebelastningerne af kedelhuset, under hensyntagen til tab i eksterne netværk i maksimal vintertilstand, er som følger: til opvarmning 6,84 Gcal/h; til ventilation 0 Gcal/h og til varmtvandsforsyning 2,16 Gcal/h. Kedelhusets samlede varmeydelse er 9,0 Gcal/h.

Varme netværk arbejde på temperaturdiagram 150-70 °С, accepteret til varmtvandsforsyning blandet ordning varmevand til abonnenter. Anslået minimumstemperatur udeluft -55 °С. Opvarmning råt vand før kemisk vandbehandling tages det op til 20 ° С fra 5 ° С om vinteren og 15 ° С om sommeren. Vandafluftning udføres i en aflufter ved atmosfærisk tryk.

For nemheds skyld er tabel 1 "Initial data" givet til beregning af termisk skema for et kedelhus, der opererer på lukket system varmeforsyning. Denne tabel er opstillet på baggrund af varmeforsyningssystemets udformning eller beregning af varmeforbrug hos forskellige forbrugere iflg. konsoliderede indikatorer. Beregningen er lavet for tre typiske regimer: maksimal vinter, koldeste måned og sommer.

Ris. 4.3. principielt termisk ordning fyrrum med varmtvandskedler

1 - varmtvandskedel; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe; 4 - råvandspumpe;

5 – efterfyldningsvandpumpe; 6 – efterfyldningsvandbeholder; 7 – råvandvarmer; 8 - varmelegeme

kemisk renset vand; 9 – make-up vandkøler; 10 - aflufter; 11 - dampkøler

Tabel 1 "Oprindelige data"

Navn	Dimension	Betegnelse	Værdien af ​​værdien for de karakteristiske driftsformer for kedelhuset
maksimal vinter	koldeste måned	sommer
Placering af fyrrum		-	Khabarovsk
Maksimale udgifter varme:	MW
til opvarmning af boliger og offentlige bygninger	MW			-	-
til ventilation af offentlige bygninger	MW			-	-
til varmtvandsforsyning	MW		2,5	2,5
Design temperatur udeluft til opvarmning	°C		-55	-43,2	-
Estimeret udetemperatur for ventilation	°C		-45	-	-
Indendørs lufttemperatur	°C				-
Råvandstemperatur	°C
Temperatur på opvarmet råvand før kemisk vandbehandling	°C
Efterfyldningsvandets temperatur efter afluftet vandkøler	°C
Koefficient for hjælpebehov for kemisk vandbehandling	-		1,25	1,25	1,25
Vandtemperatur ved udløbet af varmtvandskedler	°C
Vandtemperatur ved indløb til varmtvandskedler	°C
Design temperatur varmt vand efter lokale varmtvandsvarmevekslere	°C
Foreløbig forbrug af kemisk behandlet vand	t/t				0,7
Foreløbigt accepteret vandforbrug til opvarmning af kemisk behandlet vand	t/t				0,15
Varmevandstemperatur efter den kemisk behandlede vandvarmer	°C
Effektivitet af varmeapparater	-		0,98	0,98	0,98

Analytisk beregning af det principielle termiske skema for et varmtvandskedelhus

Beregning af termisk skema for et kedelhus med varmtvandskedler, der fungerer på et lukket varmeforsyningssystem, anbefales at udføres i følgende rækkefølge.

1. Reduktionskoefficienten for varmeforbrug til opvarmning og ventilation bestemmes for tilstanden i den koldeste måned:

2. Vandtemperatur i fremløbsledningen til varme- og ventilationsbehov for den koldeste månedstilstand:

hvor er temperaturen inde i rummet; - temperatur hoved ind varmeapparat; - beregnet temperaturforskel netværksvand; - beregnet forskel temperaturer i varmesystemet.

Det følger af de indledende data: ; ;

3. Returner netværksvandtemperaturen efter varme- og ventilationssystemer for den koldeste månedstilstand:

4. Varmeforsyning til opvarmning og ventilation:

5. Samlet varmeforsyning til behov for varme, ventilation og varmtvandsforsyning:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

6. Vandforbrug i forsyningsledningen til varmtvandsforsyningssystemet til forbrugere for den maksimale vintertilstand:

t/t

7. Termisk belastning varmelegeme af det første trin (på returledningen af ​​netværksvandet) for tilstanden i den koldeste måned:

8. Varmebelastning af det andet trins varmelegeme for den koldeste månedstilstand:

9. Strømningshastighed af netværksvand til den lokale varmeveksler i andet trin, dvs. for varmtvandsforsyning, for den koldeste månedstilstand:

t/t

10. Strøm af netvand til den lokale varmeveksler vedr sommertilstand:

t/t

11. Forbrug af netvand til opvarmning og ventilation:

For det maksimale vinterregime

t/h;

Til den koldeste måned

t/t

12. Forbrug af netvand til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

13. Retur netvandstemperatur efter eksterne forbrugere

°C;

Til den koldeste måned

°C;

Til sommertilstand

°C.

14. Forbrug af efterfyldningsvand for at genopbygge lækager i eksterne forbrugeres varmenet:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

15. Forbrug af råvand, der kommer ind i den kemiske vandbehandling:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

16. Temperatur af kemisk behandlet vand efter afluftet vandkøler:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

17. Temperatur på kemisk behandlet vand, der kommer ind i aflufteren

For det maksimale vinterregime:

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

18. Råvandstemperatur kontrolleres før kemisk vandbehandling:

Til sommertilstand

19. Varmevandsforbrug til aflufter:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

20. Forbruget af kemisk renset vand til fodring af varmesystemet kontrolleres:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

21. Varmeforbrug til råvandsopvarmning:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

22. Varmeforbrug til opvarmning af kemisk behandlet vand:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

MW<0, значит, подогрев химически очищенной воды в летний период не требуется.

23. Varmeforbrug til aflufteren:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

24. Varmeforbrug til opvarmning af kemisk behandlet vand i den afluftede vandkøler:

For det maksimale vinterregime og den koldeste måned

Til sommertilstand

25. Samlet varmeforbrug påkrævet i varmtvandskedler:

For det maksimale vinterregime

Til den koldeste måned

Til sommertilstand

26. Vandgennemstrømning gennem varmtvandskedler:

For det maksimale vinterregime

t/h;

Til den koldeste måned

t/h;

Til sommertilstand

t/t

Termiske ordninger af kedelhuse

I henhold til deres formål er små og mellemstore kedelhuse opdelt i følgende grupper: opvarmning, designet til varmeforsyning af varme, ventilation, varmtvandsforsyningssystemer til boliger, offentlige og andre bygninger; produktion, levering af damp og varmt vand teknologiske processer af industrielle virksomheder; produktion og opvarmning, leverer damp og varmt vand til forskellige forbrugere. Afhængig af typen af ​​produceret varmebærer opdeles kedelhuse i varmtvands-, damp- og dampvandsopvarmning.

Generelt er et kedelanlæg en kombination af en kedel (kedler) og udstyr, herunder følgende enheder. Brændstofforsyning og forbrænding; rensning, kemisk behandling og afluftning af vand; varmevekslere til forskellige formål; kilde (rå)vandspumper, netværks- eller cirkulationspumper - til cirkulation af vand i varmeforsyningssystemet, efterfyldningspumper - for at kompensere for vandforbruget af forbrugeren og utætheder i netværk, fødepumper til levering af vand til dampkedler, recirkulering ( blanding); nærende, kondenserende tanke, varmtvandsbeholdere; blæsere og luftveje; røgudsugning, gasvej og skorsten; ventilationsanordninger; systemer til automatisk regulering og sikkerhed ved brændstofforbrænding; varmeskjold eller kontrolpanel.

Kedelrummets termiske skema afhænger af typen af ​​produceret varmebærer og af skemaet for varmenetværk, der forbinder kedelrummet med forbrugere af damp eller varmt vand, på kvaliteten af ​​kildevandet. Vandvarmenetværk er af to typer: lukkede og åbne. Med et lukket system afgiver vand (eller damp) sin varme i lokale systemer og returneres fuldstændigt til fyrrummet. Med et åbent system fjernes vand (eller damp) delvist og i sjældne tilfælde helt i lokale installationer. Varmenetværksordningen bestemmer ydeevnen af ​​vandbehandlingsudstyr samt kapaciteten af ​​lagertanke.

Som et eksempel er givet et skematisk termisk diagram af et vandopvarmningskedelhus til et åbent varmeforsyningssystem med et designtemperaturregime på 150-70 °C. Netværks (cirkulations) pumpen installeret på returledningen sikrer tilførsel af fødevand til kedlen og videre til varmeforsyningssystemet. Retur- og forsyningsledningerne er forbundet med jumpere - bypass og recirkulation. Gennem den første af dem, i alle driftstilstande, undtagen den maksimale vinter, omgås en del af vandet fra returen til forsyningsledningen for at opretholde den indstillede temperatur.

Principielt termisk diagram af et varmtvandskedelhus

I henhold til betingelserne for at forhindre metalkorrosion skal temperaturen af ​​vandet ved indløbet til kedlen ved drift på gasbrændstof være mindst 60 ° C for at undgå kondensering af vanddamp indeholdt i udstødningsgasserne. Da returvandstemperaturen næsten altid er under denne værdi, tilføres en del af det varme vand i fyrrum med stålkedler til returledningen af ​​en recirkulationspumpe.

Efterfyldningsvand kommer ind i opsamleren af ​​netværkspumpen fra tanken (en pumpe, der kompenserer for forbrugernes forbrug af vand). Det indledende vand, der leveres af pumpen, passerer gennem varmelegemet, kemiske vandbehandlingsfiltre og, efter blødgøring, gennem det andet varmelegeme, hvor det opvarmes til 75-80 °C. Derefter kommer vandet ind i vakuumafluftningskolonnen. Vakuumet i aflufteren opretholdes ved at suge damp-luft-blandingen fra afluftningssøjlen ved hjælp af en vandstråleejektor. Ejektorens arbejdsvæske er vand tilført af en pumpe fra ejektorinstallationens tank. Damp-vandblandingen fjernet fra afluftningshovedet passerer gennem en varmeveksler - en dampkøler. I denne varmeveksler kondenserer vanddamp, og kondensatet strømmer tilbage i afluftningssøjlen. Det afluftede vand strømmer ved tyngdekraften til efterfyldningspumpen, som forsyner det til sugemanifolden på netværkspumper eller til efterfyldningsvandstanken.

Opvarmning i varmevekslerne af kemisk behandlet vand og kildevand udføres af vand, der kommer fra kedlerne. I mange tilfælde bruges pumpen installeret på denne rørledning (vist med en stiplet linje) også som recirkulationspumpe.

Hvis varmekedelhuset er udstyret med dampkedler, opnås varmt vand til varmesystemet i overfladedampvandvarmere. Dampvandvarmere er oftest fritstående, men i nogle tilfælde anvendes varmeapparater, der indgår i kedlens cirkulationskreds, samt indbygget oven på kedlerne eller indbygget i kedlerne.

Der er vist et skematisk termisk diagram af et produktions- og varmekedelhus med dampkedler, der leverer damp og varmt vand til lukkede to-rørs vand- og dampvarmeforsyningssystemer. En aflufter er tilvejebragt til klargøring af fødevand til kedler og efterfyldningsvand til varmenettet. Ordningen giver mulighed for opvarmning af kilden og kemisk behandlet vand i dampvandvarmere. Udblæsningsvand fra alle kedler kommer ind i den kontinuerlige udblæsningsdampudskiller, som holdes på samme tryk som aflufteren. Dampen fra separatoren ledes ud i aflufterens damprum, og varmt vand kommer ind i vand-til-vandvarmeren til foreløbig opvarmning af kildevandet. Derefter ledes rensevandet ud i kloakken eller kommer ind i efterfyldningsvandstanken.

Dampnetkondensat, der returneres fra forbrugerne, pumpes fra kondensattanken til aflufteren. Aflufteren modtager kemisk renset vand og kondensat fra damp-vandvarmeren af ​​kemisk renset vand. Netvandet opvarmes sekventielt i dampvandvarmerens kondensatkøler og i dampvandvarmeren.

I mange tilfælde er varmtvandskedler også installeret i dampkedler til fremstilling af varmt vand, som fuldt ud opfylder behovet for varmt vand eller er peak. Kedlerne er installeret bag damp-vandvarmeren langs vandløbet som anden fase af opvarmningen. Hvis dampkedlen betjener åbne vandnetværk, sørger den termiske ordning for installation af to afluftere - til foder- og efterfyldningsvand. For at udligne tilstanden til fremstilling af varmt vand samt for at begrænse og udligne trykket i varmt- og koldtvandsforsyningssystemer i varmekedler, er installation af lagertanke tilvejebragt.

Skematisk diagram af et dampkedelhus med lukkede netværk.

KEDELBESLAG OG HEADSET

Kedelbeslag

Enheder og instrumenter, der bruges til at styre driften af ​​dele af kedelenheden under tryk, til at tænde, slukke og regulere rørledninger til vand og damp, de vigtigste sikkerhedsanordninger kaldes fittings.

I henhold til deres formål er ventiler opdelt i afspærrings-, kontrol-, udrensnings- og sikkerhedsventiler.

Beslagene er udført med forceret drev og selvvirkende.

Ved design er aktuatorventiler opdelt i ventiler, skydeventiler og haner, og selvvirkende - i sikkerheds- og kontraventiler og dampfælder.

Beslagene omfatter også betinget vandmålerglas og andre vandindikerende anordninger.

Ventiler og skydeventiler

Ventiler bruges som styre- og afspærringsanordninger (fig. 3). De bruges som afspærringsventiler med passagediametre op til 109-150 mm.

a - afspærringsflange; b - regulering:

1 - krop; 2 - lukker; 3 - flange; 4 - fugeforsegling;

5 - spindel; 6 - shtl rvach (svinghjul); 7 - kryds; 8 - dæksel;

9 - ventilsæde

I en afspærringsventil er ventilens tætningsflade tæt ved siden af ​​sædets overflade. Ventilen består af et hus, et dæksel, en spindel, hvorpå ventilen hænger. Kroppen indeholder et ventilsæde. En pakdåse er installeret på det punkt, hvor spindlen passerer gennem dækslet.

I en reguleringsventil har ventilen en variabel sektion. Dette gør det muligt at ændre flowarealet. Styreventilen er lavet i form af en profileret nål, en hul spole osv. I fuldt lukket tilstand giver de ikke fuld tæthed. Typisk er reguleringsventiler designet til at fungere med et trykfald på 1,0 MPa.

Hovedindikatoren for driften af ​​en kontrolventil er dens karakteristik (afhængighed af mediets relative strømningshastighed på graden af ​​åbning af ventilen) (fig. 3 b).

Med henblik på regulering er den mest gunstige lineære karakteristik, som kræver implementering af reguleringsorganer med en kompleks profil af åbne vinduer til mediets strømning. Styreventilen af ​​spoletypen har en hul spole med profilerede vinduer, som drives af en spindel i translationsbevægelse. Når spolen flyttes i forhold til de to sæder, ændres graden af ​​åbning af vinduerne.

I stenreguleringsventiler er reguleringslegemet lavet i form af en rullestift med en konisk form nær sæderne. Når rullestiften flyttes, ændres det ringformede mellemrum mellem den og ventilsæderne.

I nålekontrolventiler opnås justering ved at flytte en formet nål.

Portventiler bruges hovedsageligt som afspærringsanordninger (fig. 4), selvom der også er specielle udformninger af styreventiler. I skydeventiler bevæger lukkeelementet (kile, skiver) sig i retningen vinkelret på strømmen. Ifølge princippet om at trykke på låselegemet er portventilerne opdelt i kile med en paralleltvinget port og selvtætning.

I kilespjældventiler er låselegemet lavet af en hel eller delt kile.

Koefficienten for hydraulisk modstand for ventiler b = 0,25-0,8, og for afspærringsventiler b = 2,5-5.

skydeventiler

a - kilefri flange med et drev; b - parallel flange

1- tætningsskiver; 2 - afstandsanordning; 3 - krop;

4 - dæksel; 5 - fjernbetjeningshåndtag; 6 - svinghjul; 7 - tandhjul; 8 - travers; 9 - stingforsegling;

10 - spindel; 11 - øreringe.

ventiler

En ventil er et afspærrings- eller regulerende organ for automatisk handling.

Dampkedler har kontrol-, føde-, trykreduktions- og sikkerhedsventiler.

kontraventil forhindrer arbejdsmediets bevægelse i den modsatte retning. Så for eksempel lukker kontraventiler på fødeledningerne i tilfælde af et nødtrykfald i føderørene og forhindrer udslip af vand fra kedlen.

Ved design er kontraventiler opdelt i løftende og roterende.

I løfteventiler (fig. 5, a) er ventilen (spolen) 2 afspærringselementet, hvis skaft går ind i føringskanalen til dækvandet 1.

I roterende ventiler (fig. 5, b) roterer pladen 6 omkring akse 7 og blokerer passagen.

Kontraventiler er normalt installeret i kedelrum på centrifugalpumpers trykledninger, på fødeledninger foran kedlen for at tillade vand at passere i kun én retning og andre steder, hvor der er fare for tilbagestrømning af mediet.

a - løftning; b - roterende:

1 - dæksel; 2 - spole; 3 - krop; 4 - ventilakse; 5 - håndtag;

6 - plade; 7 - håndtagets akse.

Tilførselsventil tjener til automatisk regulering af kedelforsyningen i overensstemmelse med dampforbruget.

I ventiler installeret på moderne kedler presser vand en lodret port mod sædet.

Sikkerhedsventil er en afspærringsanordning, der automatisk åbner, når trykket stiger. Det er installeret på tromlekedler, damprørledninger, tanke osv. Når ventilen åbnes, udledes mediet til atmosfæren. Sikkerhedsventiler kan være håndtag (fig. 7 a), fjeder (fig. 7 b) og impuls (fig. 8).

a - enkeltgreb; b - fjeder:

1 - krop; 2 - lukker; 3 - spindel;

4 - dæksel; 5 - håndtag; 6 - last; 7 - forår

I en vægtstangsventil holdes lukkeelementet (klap) lukket af en belastning. I en fjederbelastet sikkerhedsventil modvirkes mediets tryk på skiven af ​​fjederens forspændingskraft.

Sikkerhedsventiler fås som enkelt eller dobbelt. Afhængig af pladens løftehøjde er ventilerne opdelt i lavløft og fuldløft. I fuldt løftede ventiler overstiger området, der er åbent for mediets passage, når ventilen løftes, passagen af ​​sædet. De har mere kapacitet end lavtløftede.

I henhold til reglerne skal hver kedel med en dampkapacitet på mere end 100 kg/t være udstyret med mindst to sikkerhedsventiler, hvoraf den ene skal være en reguleringsventil. På kedler med en kapacitet på 100 kg/t eller derunder kan der monteres én sikkerhedsventil.

Ventilernes samlede kapacitet skal mindst være kedlens timekapacitet. Hvis kedlen har en ikke-omskiftelig overhedning, skal der monteres en del af sikkerhedsventiler med en gennemstrømning på mindst 50 % af den samlede gennemstrømning på afgangsmanifolden.

Et kedelanlæg (kedelrum) er en struktur, hvor arbejdsvæsken (varmebæreren) (normalt vand) opvarmes til et varme- eller dampforsyningssystem, placeret i ét teknisk rum. Fyrrum er tilsluttet forbrugerne ved hjælp af en varmeledning og/eller dampledninger. Kedelhusets hovedenhed er en damp-, brandrør og / eller varmtvandskedler. Kedler bruges til centraliseret varme- og dampforsyning eller til lokal varmeforsyning af bygninger.

Et kedelanlæg er et kompleks af enheder placeret i specielle rum og tjener til at konvertere den kemiske energi af brændstof til termisk energi af damp eller varmt vand. Dens hovedelementer er en kedel, en forbrændingsanordning (ovn), foder- og trækanordninger. Generelt er et kedelanlæg en kombination af en kedel (kedler) og udstyr, herunder følgende enheder: brændstofforsyning og forbrænding; rensning, kemisk behandling og afluftning af vand; varmevekslere til forskellige formål; kilde (rå)vandspumper, netværks- eller cirkulationspumper - til cirkulation af vand i varmeforsyningssystemet, efterfyldningspumper - for at kompensere for vandforbruget af forbrugeren og utætheder i netværk, fødepumper til levering af vand til dampkedler, recirkulering ( blanding); nærende, kondenserende tanke, varmtvandsbeholdere; blæsere og luftveje; røgudsugere, gasvej og skorsten; ventilationsanordninger; systemer til automatisk regulering og sikkerhed ved brændstofforbrænding; varmeskjold eller kontrolpanel.

En kedel er en varmeveksleranordning, hvor varme fra varme forbrændingsprodukter overføres til vand. Som følge heraf omdannes vand i dampkedler til damp, og i varmtvandskedler opvarmes det til den nødvendige temperatur.

Forbrændingsanordningen tjener til at forbrænde brændstof og omdanne dens kemiske energi til varme fra opvarmede gasser.

Fodringsanordninger (pumper, injektorer) er designet til at levere vand til kedlen.

Trækanordningen består af blæsere, et system af gaskanaler, røgudsugninger og en skorsten, ved hjælp af hvilken den nødvendige mængde luft tilføres ovnen og bevægelsen af ​​forbrændingsprodukter gennem kedelrørene, samt deres fjernelse ind i atmosfæren. Forbrændingsprodukter, der bevæger sig langs gaskanalerne og i kontakt med varmeoverfladen, overfører varme til vandet.

For at sikre mere økonomisk drift har moderne kedelanlæg hjælpeelementer: en vandøkonomisator og en luftvarmer, der tjener til at opvarme henholdsvis vand og luft; anordninger til brændstofforsyning og askefjernelse, til rensning af røggasser og fødevand; termiske kontrolanordninger og automatiseringsudstyr, der sikrer normal og uafbrudt drift af alle dele af fyrrummet.

Afhængig af brugen af ​​deres varme er kedelhusene opdelt i energi, varme og produktion og opvarmning.

Elkedler leverer damp til kraftværker, der genererer elektricitet og normalt er en del af et kraftværkskompleks. Varme- og produktionskedelhuse findes i industrivirksomheder og leverer varme til varme- og ventilationssystemer, varmtvandsforsyning af bygninger og teknologiske produktionsprocesser. Varmekedler løser de samme problemer, men tjener boliger og offentlige bygninger. De er opdelt i separate, sammenlåste, dvs. støder op til andre bygninger, og indbygget i bygninger. For nylig bygges der oftere og oftere selvstændige forstørrede kedelhuse med forventning om at betjene en gruppe bygninger, et boligkvarter, et mikrodistrikt.

Installation af kedelhuse indbygget i boliger og offentlige bygninger er i øjeblikket kun tilladt med passende begrundelse og koordinering med de sanitære tilsynsmyndigheder.

Laveffekt kedelhuse (individuelle og små grupper) består normalt af kedler, cirkulations- og efterfyldningspumper og trækanordninger. Afhængigt af dette udstyr er dimensionerne af kedelrummet hovedsageligt bestemt.

2. Klassificering af kedelanlæg

Kedelanlæg er, afhængigt af forbrugernes art, opdelt i energi, produktion og opvarmning og opvarmning. Ifølge den opnåede type varmebærer er de opdelt i damp (til generering af damp) og varmt vand (til generering af varmt vand).

Elkedelanlæg producerer damp til dampturbiner i termiske kraftværker. Sådanne kedelhuse er som regel udstyret med kedelenheder med stor og medium effekt, som producerer damp med øgede parametre.

Industrielle varmekedelanlæg (normalt damp) producerer damp ikke kun til industrielle behov, men også til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning.

Varmekedelanlæg (hovedsageligt vandopvarmning, men de kan også være damp) er designet til at servicere varmesystemer til industri- og boliger.

Afhængig af omfanget af varmeforsyningen er varmekedelhuse lokale (individuelle), gruppe og distrikter.

Lokale kedelhuse er normalt udstyret med varmtvandskedler med vandopvarmning op til en temperatur på højst 115 ° C eller dampkedler med et driftstryk på op til 70 kPa. Sådanne kedelhuse er designet til at levere varme til en eller flere bygninger.

Gruppekedelanlæg leverer varme til grupper af bygninger, boligområder eller små kvarterer. De er udstyret med både damp- og varmtvandskedler med større varmeydelse end kedler til lokale kedelhuse. Disse kedelhuse er normalt placeret i specielt konstruerede separate bygninger.

Fjernvarmekedelhuse bruges til at levere varme til store boligområder: de er udstyret med relativt kraftige varmtvands- eller dampkedler.

Ris. en.

Ris. 2.

Ris. 3.

Ris. 4.

Det er sædvanligt at vise individuelle elementer i kedelanlæggets kredsløbsdiagram i form af rektangler, cirkler osv. og forbinde dem med hinanden med linjer (fyldte, stiplede), der angiver en rørledning, damprørledninger osv. Der er betydelige forskelle i de skematiske diagrammer af damp- og varmtvandskedelanlæg. Et dampkedelanlæg (fig. 4, a) af to dampkedler 1, udstyret med individuelle vand 4 og luft 5 economizers, omfatter en gruppe askefanger 11, hvortil røggasserne tilføres langs opsamlingssvinet 12. For at suge Røggasser i området mellem askeopsamleren 11 og røgudsugerne 7 med elmotorer 8 er installeret i skorstenen 9. Der er monteret låger (klapper) 10 til drift af fyrrummet uden røgudsugning.

Damp fra kedlerne gennem separate dampledninger 19 kommer ind i den fælles dampledning 18 og gennem denne til forbrugeren 17. Efter at have afgivet varme, kondenserer dampen og vender tilbage til kedelrummet gennem kondensatledningen 16 til opsamlingskondensattanken 14. Gennem ledningen 15 tilføres yderligere vand til kondensattanken fra vandforsyningen eller kemisk vandbehandling (for at kompensere for det volumen, der ikke returneres fra forbrugerne).

I tilfælde af at en del af kondensatet går tabt hos forbrugeren, tilføres en blanding af kondensat og yderligere vand fra kondensattanken ved hjælp af pumper 13 gennem forsyningsrørledningen 2, først til economizer 4, og derefter til kedlen 1. luft, der er nødvendig til forbrændingen, suges ind af centrifugaltrækventilatorer 6 dels fra rummets fyrrum, dels udefra og gennem luftkanaler 3 tilføres først til luftvarmerne 5 og derefter til kedlernes ovne.

Varmtvandskedelanlægget (Fig. 4, b) består af to varmtvandskedler 1, en gruppe vandøkonomiser 5, der betjener begge kedler. Røggasser, der forlader economizeren gennem et fælles opsamlingssvin 3, kommer direkte ind i skorstenen 4. Vandet, der opvarmes i kedlerne, kommer ind i den fælles rørledning 8, hvorfra det tilføres forbrugeren 7. Efter at have afgivet varme, afkøles det afkølede vand først. sendes gennem returrørledningen 2 til economizeren 5 og derefter tilbage til kedlerne. Vand i et lukket kredsløb (kedel, forbruger, economizer, kedel) flyttes af cirkulationspumper 6.

Ris. 5.: 1 - cirkulationspumpe; 2 - brændkammer; 3 - overhedning; 4 - øvre tromle; 5 - vandvarmer; 6 - luftvarmer; 7 - skorsten; 8 - centrifugalventilator (røgudsugning); 9 - blæser til tilførsel af luft til luftvarmeren

På fig. 6 viser et diagram af en kedelenhed med en dampkedel med en øvre tromle 12. I den nederste del af kedlen er anbragt en ovn 3. Dyser eller brændere 4 bruges til at brænde flydende eller gasformigt brændsel, hvorigennem brændsel tilføres til ovnen sammen med luft. Kedlen er begrænset af murstensvægge - murværk 7.

Når brændstof forbrændes, opvarmer den frigivne varme vandet til kog i rørskærme 2 installeret på den indvendige overflade af ovnen 3 og sikrer dets omdannelse til vanddamp.

Fig 6.

Røggasser fra ovnen kommer ind i kedelgaskanalerne, dannet af foring og specielle skillevægge installeret i rørbundter. Ved bevægelse vasker gasserne rørbundterne af kedlen og overhederen 11, passerer gennem economizeren 5 og luftvarmeren 6, hvor de også afkøles på grund af overførslen af ​​varme til vandet, der kommer ind i kedlen og luften, der tilføres til kedlen. ovnen. Derefter fjernes de væsentligt afkølede røggasser ved hjælp af en røgudsugning 17 gennem skorstenen 19 ud i atmosfæren. Røggasser fra kedlen kan også udledes uden røgudsugning under påvirkning af naturligt træk skabt af skorstenen.

Vand fra vandforsyningskilden gennem forsyningsrørledningen tilføres af pumpen 16 til vandøkonomisatoren 5, hvorfra det efter opvarmning kommer ind i den øverste tromle af kedlen 12. Fyldningen af ​​kedeltromlen med vand styres af vandindikatorglas installeret på tromlen. I dette tilfælde fordamper vandet, og den resulterende damp opsamles i den øverste del af den øvre tromle 12. Derefter kommer dampen ind i overhederen 11, hvor den tørres fuldstændigt på grund af røggassernes varme, og dens temperatur stiger .

Fra overhederen 11 kommer damp ind i hoveddampledningen 13 og derfra til forbrugeren, og efter brug kondenserer den og vender tilbage i form af varmt vand (kondensat) tilbage til fyrrummet.

Tab af kondensat hos forbrugeren genopfyldes med vand fra vandforsyningssystemet eller fra andre vandforsyningskilder. Inden vand kommer ind i kedlen, udsættes det for passende behandling.

Den nødvendige luft til brændstofforbrænding tages som regel fra toppen af ​​kedelrummet og tilføres af ventilatoren 18 til luftvarmeren 6, hvor den opvarmes og derefter sendes til ovnen. I kedelrum med lav effekt er luftvarmere sædvanligvis fraværende, og kold luft tilføres ovnen enten ved hjælp af en ventilator eller på grund af sjældenhed i ovnen skabt af en skorsten. Kedelanlæg er udstyret med vandbehandlingsanordninger (ikke vist i diagrammet), instrumentering og passende automatiseringsudstyr, som sikrer deres uafbrudte og pålidelige drift.

Ris. 7.

Til korrekt installation af alle elementer i kedelrummet anvendes et ledningsdiagram, et eksempel på hvilket er vist i fig. ni.

Ris. ni.

Varmtvandskedelanlæg er designet til at producere varmt vand til opvarmning, varmtvandsforsyning og andre formål.

For at sikre normal drift er fyrrum med varmtvandskedler udstyret med det nødvendige armatur, instrumentering og automatiseringsudstyr.

Et varmtvandskedel har én varmebærer - vand, i modsætning til en dampkedel, som har to varmebærere - vand og damp. I denne henseende er det i dampkedelhuset nødvendigt at have separate rørledninger til damp og vand samt tanke til opsamling af kondensat. Dette betyder dog ikke, at ordningerne for varmtvandskedler er enklere end dampkedler. Vandvarme- og dampkedelanlæg varierer i kompleksitet afhængig af den anvendte type brændsel, udformningen af ​​kedler, ovne osv. Både et damp- og et vandvarmekedelanlæg omfatter normalt flere kedelenheder, dog ikke færre end to og ikke mere end fire til fem. Alle er forbundet med fælles kommunikation - rørledninger, gasledninger osv.

Enheden af ​​kedler med lavere effekt er vist nedenfor i afsnit 4 i dette emne. For bedre at forstå strukturen og principperne for drift af kedler med forskellige kapaciteter, er det ønskeligt at sammenligne strukturen af ​​disse mindre kraftfulde kedler med enheden af ​​de større kedler beskrevet ovenfor og finde hovedelementerne i dem, der udfører det samme funktioner, samt forstå hovedårsagerne til forskelle i design.

3. Klassificering af kedelenheder

Kedler som tekniske anordninger til produktion af damp eller varmt vand er kendetegnet ved en række forskellige designformer, driftsprincipper, anvendte brændstoffer og ydeevneindikatorer. Men i henhold til metoden til at organisere bevægelsen af ​​vand og damp-vand-blanding kan alle kedler opdeles i følgende to grupper:

Kedler med naturlig cirkulation;

Kedler med tvungen bevægelse af kølevæsken (vand, damp-vand-blanding).

I moderne opvarmnings- og opvarmningsindustrielle kedelhuse til produktion af damp anvendes hovedsageligt kedler med naturlig cirkulation og til produktion af varmt vand - kedler med tvungen bevægelse af kølevæsken, der fungerer efter direktestrømsprincippet.

Moderne dampkedler med naturlig cirkulation er lavet af lodrette rør placeret mellem to samlere (øvre og nedre tromler). Deres anordning er vist på tegningen i fig. 10, et fotografi af den øvre og nedre tromle med rør, der forbinder dem - i fig. 11, og placering i fyrrum - i fig. 12. Den ene del af rørene, kaldet opvarmede "løfterør", opvarmes af en brænder og forbrændingsprodukter af brændstof, og den anden, normalt ikke opvarmede del af rørene, er placeret uden for kedelenheden og kaldes "nedløbsrør". ". I opvarmede stigrør opvarmes vand til kog, delvist fordamper og kommer ind i kedeltromlen i form af en damp-vand-blanding, hvor det adskilles i damp og vand. Gennem uopvarmede nedløbsrør kommer vand fra den øverste tromle ind i den nederste opsamler (tromle).

Kølevæskens bevægelse i kedler med naturlig cirkulation udføres på grund af drivtrykket skabt af forskellen i vægten af ​​vandsøjlen i faldrøret og søjlen af ​​damp-vand-blandingen i stigrørene.

Ris. ti.

Ris. elleve.

Ris. 12.

I dampkedler med multipel tvungen cirkulation er varmefladerne lavet i form af spoler, der danner cirkulationskredsløb. Bevægelsen af ​​vand og damp-vand-blanding i sådanne kredsløb udføres ved hjælp af en cirkulationspumpe.

I engangsdampkedler er cirkulationsforholdet et, dvs. Fodervand, opvarmning, bliver successivt til en damp-vand-blanding, mættet og overophedet damp.

I varmtvandskedler, når man bevæger sig langs cirkulationskredsløbet, opvarmes vandet i én omdrejning fra den indledende til den endelige temperatur.

Afhængigt af typen af ​​varmebærer er kedler opdelt i vandvarme- og dampkedler. Hovedindikatorerne for en varmtvandskedel er termisk effekt, det vil sige varmeeffekt og vandtemperatur; De vigtigste indikatorer for en dampkedel er dampudgang, tryk og temperatur.

Varmtvandskedler, hvis formål er at opnå varmt vand med specificerede parametre, bruges til varmeforsyning af varme- og ventilationssystemer, husholdninger og teknologiske forbrugere. Varmtvandskedler, der normalt opererer efter et engangsprincip med en konstant vandstrøm, installeres ikke kun på termiske kraftværker, men også i fjernvarme, såvel som varme- og industrikedelhuse som hovedkilden til varmeforsyning.

Ris. tretten.

Ris. fjorten.

Ifølge den relative bevægelse af varmevekslermedier (røggasser, vand og damp) kan dampkedler (dampgeneratorer) opdeles i to grupper: vandrørskedler og brandrørskedler. I vandrørsdampgeneratorer bevæger vand og en damp-vand-blanding sig inde i rørene, og røggasserne vasker rørene udefra. I Rusland i det 20. århundrede blev Shukhovs vandrørskedler overvejende brugt. I brandrør bevæger røggasser sig tværtimod inde i rørene, og vand vasker rørene udefra.

Ifølge princippet om bevægelse af vand og damp-vand-blanding er dampgeneratorer opdelt i enheder med naturlig cirkulation og tvungen cirkulation. Sidstnævnte er opdelt i direkte flow og med multiple forceret cirkulation.

Eksempler på placering i kedelkedler af forskellig kapacitet og formål samt andet udstyr er vist i fig. 14-16.

Ris. femten.

Ris. seksten. Eksempler på placering af husholdningskedler og andet udstyr

Valget af et varmeforsyningssystem (åbent eller lukket) foretages på baggrund af tekniske og økonomiske beregninger. Ved hjælp af data modtaget fra kunden og metoden angivet 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 varmeydelse af støbejernskedler ikke overstiger 1,0 - 1, 5 Gcal/h.

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

Ris. 5.7. Principielle 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 kemi af renset vand; 9 - make-up vandkøler; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Vand fra returledningen af ​​varmenetværk med et lille tryk (20 - 40 m vandsøjle) kommer ind i netpumperne 2. Der tilføres også vand fra efterfyldningspumperne 5, som kompenserer for vandlækager i varmenettene. 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 vandtemperaturen foran kedlerne, indstillet efter betingelserne for at forhindre korrosion, tilføres den nødvendige mængde varmt vand fra varmtvandskedlerne 1 til rørledningen bag netværkspumpen 2. Den ledning, hvorigennem varmtvandet føres leveret kaldes recirkulation. Vand tilføres af en recirkulationspumpe 3, som pumper opvarmet vand. I alle driftsformer af varmenettet, bortset fra den maksimale vinter, tilføres en del af vandet fra returledningen efter netværkspumperne 2, der passerer kedlerne, gennem omløbsledningen i mængden af ​​G bane til forsyningsledningen , hvor vand, der blandes med varmt vand fra kedlerne, giver den angivne designtemperatur i forsyningsledningen til varmenet. Tilsætning af kemisk renset vand opvarmes i varmevekslere 9, 8 11 og afluftes i aflufter 10. Vand til tilførsel af varmenet fra tanke 6 tages af efterfyldningspumpe 5 og føres ind i returledningen.

Selv i kraftige varmtvandskedler, der fungerer til lukkede varmeforsyningssystemer, kan en efterfyldningsvandudlufter med lav produktivitet undværes. Også efterfyldningspumpernes kapacitet reduceres, vandbehandlingsanlæggets udstyr reduceres ligeledes, og kravene til kvaliteten af ​​efterfyldningsvandet reduceres i forhold til kedler til åbne anlæg. Ulempen ved lukkede systemer er en vis stigning i omkostningerne til udstyr til abonnents varmtvandsforsyningsenheder.

For at reducere vandforbruget til recirkulation holdes dens temperatur ved kedlernes udløb som regel højere end temperaturen på vandet i forsyningsledningen til varmenetværk. Kun med den beregnede maksimale vintertilstand vil vandtemperaturerne ved kedlernes udløb og i varmenettenes forsyningsledning være de samme. For at sikre den beregnede temperatur på vandet ved indløbet til varmenettene, blandes vandet, der forlader kedlerne, med netvand fra returledningen. For at gøre dette installeres en bypass-ledning mellem retur- og forsyningsledningernes rørledninger efter netværkspumperne.

Tilstedeværelsen af ​​blanding og recirkulation af vand fører til driftsformer for varmtvandskedler i stål, der adskiller sig fra varmenetværkets tilstand. Varmtvandskedler fungerer kun pålideligt, hvis mængden af ​​vand, der passerer gennem dem, holdes konstant. Vandføringen skal holdes inden for de angivne grænser, uanset udsving i termiske belastninger. Derfor skal reguleringen af ​​forsyningen af ​​termisk energi til netværket udføres ved at ændre temperaturen på vandet ved kedlernes udløb.

For at reducere intensiteten af ​​ekstern korrosion af rør på overfladerne af stål varmtvandskedler, er det nødvendigt at holde temperaturen på vandet ved indløbet til kedlerne over røggassens dugpunktstemperatur. Den mindst tilladte vandtemperatur ved indløbet til kedlerne anbefales som følger:

• når du arbejder på naturgas - ikke lavere end 60 ° С;
• ved arbejde på lavsvovl brændselsolie - ikke lavere end 70 ° С;
• ved arbejde på brændselsolie med højt svovlindhold - ikke lavere end 110°C.

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

I mange tilfælde er vandvarmenet beregnet til at fungere efter den såkaldte varmetemperaturkurve af typen vist i fig. 2.9. Beregningen viser, at den maksimale timestrøm af vand, der kommer ind i varmenettene fra kedlerne, opnås ved en tilstand svarende til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene, det vil sige ved en udelufttemperatur, der 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 ​​kedelrummets termiske skema, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkene. Sådanne grafer er bygget for hvert område med den tilsvarende sidst beregnede udendørstemperatur i henhold til typen vist i fig. 2.9. Ved hjælp af en sådan graf er det let at finde de nødvendige temperaturer i varmenetværkenes frem- og returledninger og de nødvendige vandtemperaturer ved kedlernes udløb. Lignende diagrammer til bestemmelse af vandtemperaturer i varmenetværk for forskellige design udendørs lufttemperaturer - fra -13 ° С til -40 ° С blev udviklet af Teploelektroproekt.

Vandtemperaturer i forsynings- og returledningerne, ° С, af varmenettet kan bestemmes af formlerne:

hvor t vn er lufttemperaturen inde i de opvarmede lokaler, ° С; t H - estimeret udendørs lufttemperatur til opvarmning, ° С; t′ H - tidsvarierende udendørstemperatur, °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 \u003d π c -π 2 - estimeret temperaturforskel i det lokale system, ° С; π 3 \u003d π 1 + aπ 2 / 1+ a - den beregnede temperatur af vandet, der kommer ind i varmeren, ° С; π′ 2 - temperatur af vand, der går til returrørledningen fra enheden ved t "H, ° С; a - forskydningskoefficient svarende til forholdet mellem mængden af ​​returvand, der suges af elevatoren, og mængden af ​​netværksvand.

Kompleksiteten af ​​beregningsformlerne (5.40) og (5.41) til bestemmelse af vandtemperaturen i varmenetværk bekræfter muligheden for at bruge grafer af typen vist i fig. 2.9, bygget til et område med en estimeret udetemperatur på 26 °C. Det kan ses af grafen, at ved udetemperaturer på 3°C og derover, indtil fyringssæsonens afslutning, er vandtemperaturen i varmenets forsyningsledning konstant og lig med 70°C.

De indledende data til beregning af de termiske ordninger for kedelhuse med stål varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, som nævnt ovenfor, er varmeforbrug til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning, under hensyntagen til varmetab i kedelhuset, netværk og varmeforbrug til kedelhusets eget behov.

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

Det samlede timeforbrug af vand i varmenettenes forsyningsledning ved udløbet af kedelhuset bestemmes ud fra varmenettenes temperaturregime og afhænger desuden af ​​lækage af vand gennem lækager. Lækage fra varmenetværk til lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25 % af vandmængden i rørene til varmenet.

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

Under hensyntagen til den specifikke mængde vand i rørledningerne til varmenetværk og varmeinstallationer, kan den samlede vandmængde i et lukket system cirka tages lig med 45 - 50 m 3 for boligområder, for industrivirksomheder - 25 - 35 MS pr. 1 Gcal/h af det samlede estimerede varmeforbrug.

Ris. 5.8. Detaljerede termiske diagrammer af kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

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

Nogle gange, for en foreløbig bestemmelse af mængden af ​​netværksvand, der lækker fra et lukket system, tages denne værdi op til 2% af vandstrømmen i forsyningsledningen. Baseret på beregningen af ​​det grundlæggende termiske diagram og efter valget af enhedskapaciteter 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 kedelhus 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 recirkulationspumper under netværket, under aflufterne - varmevekslere (varmere) 9, en afluftet vandtank 7 , savpumper 6, råvandspumper 5, dræntanke og skyllebrønd. Ved udførelse af detaljerede termiske skemaer af kedelrum med varmtvandskedler bruges en generel station eller aggregatudstyrslayoutskema (fig. 5.9).

Generelle stations termiske ordninger for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer er kendetegnet ved tilslutning af netværk 2 og recirkulation 3 pumper, hvor vand fra returledningen af ​​varmenetværk kan tilføres til enhver af netværkspumperne 2 og 4 forbundet til hovedrørledningen, der leverer vand til alle kedler i kedelhuset. Recirkulationspumper 3 leverer varmt vand fra fællesledningen bag kedlerne til fællesledningen, der leverer vand til alle varmtvandskedler.

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

Figur 5.9 Generelt layout af kedler til net- og recirkulationspumper 1 - varmtvandskedel, 2 - recirkulation, 3 - netpumpe, 4 - net sommerpumpe.

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

Vand fra returledningen løber parallelt til alle netværkspumper, og hver pumpes afgangsrør er kun forbundet til en af ​​vandvarmerne. Varmt vand tilføres recirkulationspumpen fra rørledningen bag hver kedel, indtil det indgår i den fælles faldende hovedledning og sendes til fødeledningen til samme kedelenhed. Når man arrangerer et modulært skema, er det påtænkt at installere en til alle varmtvandskedler. Figur 5.10 viser ikke påfyldnings- og varmtvandsledningerne til hovedledningerne og varmeveksleren.

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

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

Afhængigt af arten af ​​varmebelastningerne er kedelrum opdelt i følgende typer:

Produktion- designet til at levere varme til teknologiske forbrugere.

Industri og varme- at levere varme til teknologiske forbrugere, samt at levere varme til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning af industrielle, offentlige, boligbyggerier og strukturer.

Opvarmning- generering af termisk energi til behovene for opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning af boliger, offentlige, industrielle bygninger og strukturer.

I henhold til pålideligheden af ​​varmeforsyningen til forbrugerne inkluderer kedelhuse:

Den første kategori omfatter kedelhuse, som er den eneste varmekilde i varmeforsyningssystemet og giver forbrugere af den første kategori, som ikke har individuelle backup varmekilder;

Varmeforbrugere med hensyn til varmeforsyningssikkerhed omfatter:

Den første kategori omfatter forbrugere, hvis overtrædelse af varmeforsyningen er forbundet med en fare for menneskeliv eller med betydelig skade på den nationale økonomi (skade på teknologisk udstyr, massedefekte produkter);

3.2.1. Termiske diagrammer af kedelhuse med varmtvandskedler og det grundlæggende i deres beregning

For at termodiagrammerne for kedelrum med varmtvandskedler let kan læses, anbefales følgende rækkefølge for visning af udstyr på dem (se fig. 3.1). Varmtvandskedler er placeret i øverste højre side af pladen, og afluftere er placeret i venstre side, recirkulationspumper og netværkspumper er placeret under kedelenhederne, og varmevekslere (varmere), afluftede og arbejdsvandsbeholdere, make- oppumper, råvandspumper, dræntanke og skyllebrønd.

Driften af ​​et varmekedelhus, hvis skematiske termiske diagram er vist i fig. 3.1 udføres som følger. Vand fra returledningen af ​​varmenetværk med et lille tryk kommer ind i suget til netværkspumpen 2 . Der tilføres vand fra fødepumpen der. 6 kompensation for vandlækage i varmenet. På sugepumpen 2 Der leveres også varmt vand, hvis varme delvist bruges i varmevekslere 9 og 4 til opvarmning af henholdsvis kemisk renset og råvand.

For at sikre, at vandtemperaturen foran kedlen specificeret fra korrosionsforebyggende betingelser tilføres rørledningen efter netværkspumpen ved hjælp af en recirkulationspumpe 12 den nødvendige mængde varmt vand fra kedlen 1 . Ledningen, hvorigennem varmt vand tilføres, kaldes recirkulation. I alle driftsformer af varmenettet, bortset fra den maksimale vinter, en del af vandet fra returledningen efter netværkspumpen 2 , der omgår kedlen, føres gennem bypass-ledningen til forsyningsledningen, hvor den, blandet med varmt vand fra kedlen, giver den angivne designtemperatur i forsyningsledningen til varmenet. Vand beregnet til at genopbygge lækager i varmenet er foreløbigt leveret af en råvandspumpe 3 til råvandvarmer 4 , hvor det opvarmes til en temperatur på 18–20 ºC og derefter sendes til kemisk vandbehandling. Kemisk renset vand opvarmes i varmevekslere 8 , 9 og 11 og afluftet i aflufteren 10 . Vand til tilførsel af varmenet fra en afluftet vandtank 7 henter boosterpumpe 6 og feeds tilbage.

Hovedformålet med at beregne ethvert termisk skema for et kedelhus er valget af hoved- og hjælpeudstyr med bestemmelse af de indledende data til efterfølgende tekniske og økonomiske beregninger.

Pålideligheden og effektiviteten af ​​varmtvandskedler afhænger af konstanten af ​​vandstrømmen gennem dem, som ikke bør falde i forhold til den, der er angivet af producenten. For at undgå lavtemperatur- og svovlsyrekorrosion af konvektive varmeflader skal vandtemperaturen ved indløbet til kedlen ved afbrænding af svovlfri brændsler være mindst 60 ºС, lavsvovl-brændsler - mindst 70 ºС og brændstoffer med højt svovlindhold. - mindst 110 ºС. For at øge vandtemperaturen ved indløbet til kedlen ved vandtemperaturer under de specificerede, er der installeret en recirkulationspumpe.

Vakuumafluftere er ofte installeret i fyrrum med varmtvandskedler. Men de kræver omhyggeligt opsyn under drift, så de foretrækker at installere atmosfæriske afluftere.

Varmtvandsforsyningssystemet - lukket eller åbent - har en stærk indflydelse på udstyret i et kedelrum med vandopvarmningsenheder. åben er et system, hvor varmebæreren - varmt vand - helt eller delvist bruges af forbrugeren. PÅ lukket anlæg opvarmes vand til varmtvandsforsyning ved direkte opvarmning af vand i lokale varmevekslere.

Med et åbent varmtvandsforsyningssystem øges mængden af ​​vand, der bruges til at føde varmenet, markant og kan nå op på 20 % af vandstrømmen gennem varmenet. De der. mængden af ​​vand, der skal forberedes til kemisk vandbehandling, med et åbent varmtvandsforsyningssystem, stiger flere gange i forhold til et lukket.

Da vandforbruget i et åbent system er ujævnt, installeres lagertanke til afluftet vand for at udjævne den daglige belastningsplan for varmtvandsforsyningen og reducere den estimerede produktivitet af vandbehandlingsudstyr. Heraf leveres varmt vand i timerne med maksimalt forbrug af efterfyldningspumper til suget af netværkspumper.

Kvaliteten af ​​vandtilberedning til fodring af et åbent varmesystem bør være væsentligt højere end kvaliteten af ​​vand til fodring af et lukket system, fordi Varmt vand er underlagt samme krav som drikkevand fra hanen.

Før man beregner termisk skema for et kedelhus, der opererer for et lukket varmeforsyningssystem, er det nødvendigt at vælge en ordning for tilslutning af lokale varmevekslere til varmeforsyningssystemet, der forbereder vand til varmtvandsforsyningsbehov. I øjeblikket anvendes hovedsageligt tre ordninger til tilslutning af lokale varmevekslere, vist i fig. 3.2.

På fig. 3.2 -en skemaet for parallelforbindelse af lokale varmevekslere af varmtvandsforsyning med forbrugernes varmesystem er vist. På fig. 3.2 b, i to-trins sekventielle og blandede skemaer til at tænde lokale varmevekslere til varmtvandsforsyning er vist.

Valget af ordningen for tilslutning af lokale varmevekslere til varmtvandsforsyning sker afhængigt af forholdet mellem det maksimale varmeforbrug til varmtvandsforsyningen og det maksimale varmeforbrug til opvarmning. På Q g.w / Q o ≤0,06 tilslutning af lokale varmevekslere udføres i henhold til en to-trins sekventiel ordning; på 0,6< Q g.w / Q o ≤1,2 - ifølge et to-trins blandet skema; på Q g.w / Q o ≥1,2 - parallelt. Med en to-trins sekventiel ordning for tilslutning af lokale varmevekslere, bør omskiftning af varmevekslerne til en to-trins blandet ordning tilvejebringes.

Beregningen af ​​det termiske kredsløb i et varmtvandskedelhus er baseret på løsning af ligningerne for varme og materialebalance, kompileret for hvert element i kredsløbet. Ved beregning af termisk skema for et varmtvandskedelhus, når der ikke er fasetransformationer af de opvarmede og afkølede medier (vand), kan varmebalanceligningen i generel form skrives som følger

hvor Gåh, G m er massestrømningshastigheden af ​​henholdsvis de afkølede og opvarmede kølemidler, kg/s; cåh, c n er den gennemsnitlige specifikke varme af henholdsvis de afkølede og opvarmede kølemidler, kJ/(kg °C);
er henholdsvis start- og sluttemperaturen for det afkølede kølemiddel, °C;
er henholdsvis start- og sluttemperaturen for det opvarmede kølemiddel, °C; η er effektiviteten af ​​varmeveksleren.

Hvis uoverensstemmelsen mellem de værdier, der tidligere er taget i beregningen, og dem, der er opnået som et resultat af beregningen, er mere end 3%, skal beregningen gentages og erstatte de opnåede værdier som de oprindelige data.