Formål og utstyr for resirkuleringsledningen for gassfyrte rørkjeler Colvi. Resirkulasjonspumpe i varme- og varmtvannssystemer

Oppfinnelsen angår varmekraftteknikk og kan brukes i oppvarming av fyrrom. Nettverksvannet som kommer fra forbrukere gjennom returrøret til varmeanlegget sendes til forbrukerne, temperaturen nettvann front varmtvannsbereder holde konstant, som de resirkulerer en del av vannet fra tilførselsledningen til returrørledning varmesystemer, lekkasjer av nettverksvann i varmeanlegget kompenseres av oppsamlingsvann, som ledes gjennom oppsamlingsrørledningen til returledningen til varmeanlegget. I dette tilfellet blir tilberedningsvann tilberedt i en vakuumavlufter, for hvilken kildevann og et oppvarmingsmiddel mates inn i det gjennom rørledningene til kildevannet og oppvarmingsmiddelet, og vannet resirkuleres gjennom varmeledningsrørledningen, vakuumavlufter og en påfyllingsrørledning, og opprettholdelse av en konstant temperatur på nettvannet foran varmtvannskjelene utføres ved å justere vannstrømningshastigheten i oppvarmingsmiddelrørledningen til vakuumavlufteren. Ved å kombinere prosessen med resirkulering av nettverksvann med behandling av sminkevann, er det mulig å forenkle kjeleromsordningen. 1 syk.

Oppfinnelsen angår området varmekraftteknikk og kan brukes i varmekoker. Det er kjente metoder for drift av varmekjeler, gjennom hvilke nettvannet som kommer fra forbrukere gjennom returrøret til varmeanlegget, blir oppvarmet i varmtvannskjeler og sendt til forbrukere gjennom forsyningsrørledningen til oppvarmingsnettet, temperaturen på nettverket vann foran varmtvannskjelene holdes konstant, for hvilken en del av vannet resirkuleres fra tilførselsledningen for å reversere (se bok. Ionina AA et al. Varmetilførsel. - M.: Stroyizdat, 1982, fig. 12.6, s. 282), blir lekkasjer av nettverksvann i varmeanlegget kompensert av oppsamlingsvann; gjennom sminkerøret ledes de til returrørledningen til varmeanlegget. Denne analogen ble adoptert som en prototype. Ulempene med prototypen er redusert pålitelighet og effektivitet i kjelehuset på grunn av behovet for implementering av metoden for et komplisert kjeleromopplegg, samt på grunn av vanskeligheten med å sikre effektiv avlufting av sminkevannet. Målet med den foreliggende oppfinnelse er å forbedre påliteligheten og effektiviteten til metoden for drift av et varmekjelhus. For dette formålet foreslås en driftsmetode for et varmekokerhus, gjennom hvilket nettvannet som tilføres fra forbrukere gjennom returledningen til varmeanlegget blir oppvarmet i varmtvannskjeler og sendt til forbrukere gjennom tilførselsledningen til varmeanlegget , temperaturen på nettverksvannet foran varmtvannskjelene holdes konstant, for hvilken del av vannet resirkuleres fra tilførselsrøret til returrøret til varmesystemet, lekkasjer av nettverksvann i varmeanlegget kompenseres med påfyllingsvann, som tilberedes i en vakuumavlufter, som kildevann og et oppvarmingsmiddel mates inn i avlufteren gjennom rørledningene til kildevannet og oppvarmingsmiddelet, og det avluftede vannet sendes gjennom påfyllingsrørledningen til returrørledningens varmesystemer resirkuleres vann i tillegg gjennom varmeledningsrørledningen, en vakuumavlufter og en påfyllingsrørledning, og opprettholdelse av en konstant temperatur på nettvann foran varmtvannskjeler utføres ved å regulere vannstrømmen i varmeledningen o middelet til vakuumavlufteren. Metoden består av følgende operasjoner. Vannet som leveres fra forbrukere gjennom returrøret til varmeanlegget, varmes opp i varmtvannsbereder og sendes til forbrukerne gjennom tilførselsledningen til varmeanlegget. Temperaturen på nettvannet foran kjelene holdes konstant, for hvilken en del av vannet resirkuleres fra tilførselsledningen til returledningen. Lekkasjer av vann fra varmesystemet i varmesystemet kompenseres med påfyllingsvann, som tilberedes i en vakuumavlufter, som kildevann og et oppvarmingsmiddel tilføres avlufteren gjennom rørledningene til kildevannet og oppvarmingsmiddelet , og det avluftede vannet sendes gjennom påfyllingsrørledningen til returledningen til varmeanlegget. Vann resirkuleres gjennom en varmeledningsrørledning, en vakuumavlufter og en påfyllingsrørledning, og opprettholdelse av en konstant temperatur på nettvann foran varmtvannskjeler utføres ved å regulere vannstrømningshastigheten i oppvarmingsmiddelrørledningen til vakuumet avlufter. For å forklare metoden viser tegningen et fragment skjematisk diagram et varmekjelhus, som inneholder varmtvannskjeler 1, koblet mellom forsyning 2 og retur 3 rørledninger i varmeanlegget. Varmemiddelrørledningen 4 er koblet til forsyningsrørledningen 2, som er koblet til vakuumavlufteren 5 gjennom reguleringslegemet 6. Tilførselsvannledningen 7 er seriekoblet med kjemiske vannrenseanordninger 8 og vakuumavlufteren 5. Merket -oppvannstank 10 er i serie koblet til avløpsledningen for påfyllingsvann 9. og en resirkulasjonspumpe 11. En nettverkspumpe 12 er koblet til returrøret til varmesystemet 3. En jumper 13 med en pumpe 14 er koblet mellom returledningen 3 og forsyning 2 -rørledningene til varmeanlegget. Vurder et eksempel på en spesifikk implementering av metoden. Vannet som leveres fra forbrukere gjennom returledningen 3 i en mengde på 1000 t / t blir oppvarmet til 150 o C i kjeler 1 og sendt til forbrukerne gjennom tilførselsledningen til varmeanlegget 2. Temperaturen på vannet som tilføres forbrukerne reguleres ved å blande returnettvannet gjennom jumperen 13. Temperaturen på returnettvannet foran varmtvannskjelene holdes konstant på 70 o C, for hvilken del av vannet er resirkuleres fra forsyningsrørledningen 2 til returrørledningen 3. Lekkasjer av nettvannet i oppvarmingsnettet i en mengde på 200 t / t kompenseres med oppsamlingsvann, som tilberedes i en vakuumavlufter 5, for hvilken kildevann og et oppvarmingsmiddel mates inn i avlufteren, og det avluftede vannet sendes til returrørledningen 3. Nettvannet resirkuleres gjennom varmemiddelrørledningen 4, vakuumavlufteren 5, lagertanken 10 og påfyllingsrørledningen 9. Opprettholder en konstant temperatur på 70 o C foran kjelene utføres ved å regulere vannstrømningshastigheten i varmeledningsrørledningen 4 til vakuumavlufteren 5. Så ved en returvannstemperatur på 60 o C, vil en kildevannstemperatur på 30 o C gjennom rørledning 4 og avlufter 5 passerer er 225 t / t nettverksvann, mens temperaturen på avvannet påfyllingsvann er 94 o C (in kjente metoder vakuumavlufting utføres vanligvis ved en temperatur som ikke overstiger 70 o C). På grunn av avlufting ved forhøyet temperaturnivå øker kvaliteten betydelig, og kombinasjonen av prosessen med resirkulering av nettverksvann med behandling av oppsamlingsvann i en vakuumavlufter og påfyll av varmeanlegget gjør det mulig å forenkle kjelen romskjema, noe som øker påliteligheten og effektiviteten.

Krav

Metoden for drift av varmekokerhuset, der nettverksvannet som kommer fra forbrukere gjennom returrøret til varmeanlegget, blir oppvarmet i varmtvannskjeler og sendt til forbrukerne gjennom forsyningsrørledningen til varmeanlegget, temperaturen på nettvann foran varmtvannskjelene holdes konstant, for hvilken del av vannet resirkuleres fra tilførselsledningen til returvarmeanleggets rørledning, lekkasjer av nettverksvann i oppvarmingsnettet kompenseres med oppsamlingsvann, som ledes gjennom påfyllingsrørledningen til returledningen til varmeanlegget, karakterisert ved at oppsamlingsvannet tilberedes i en vakuumavlufter, for hvilken kildevann og et oppvarmingsmiddel mates inn i avlufteren gjennom matevannet og varmeledningsrørledninger, og vannet resirkuleres gjennom varmeledningsrørledningen, vakuumavlufteren og påfyllingsrørledningen, og opprettholdelse av en konstant temperatur på nettvannet foran kjelene utføres ved å regulere vannstrømningshastigheten i oppvarmingsmiddel rørledning VA kumulativ avlufter.

Varmtvannsforsyningssystemet til et privat hus inkluderer: en varmeapparat for vann, en rørledning som har stengeventiler og miksere, samt ofte en pumpe for resirkulering varmt vann... Varmtvannsberedere varierer i kraft, enhet, strømkilde. Det mest praktiske er gassvannvarmere, både kapasitive og gjennomstrømning. Det er også indirekte oppvarmede vannvarmere, det vil si de som fungerer takket være varmen som en varme- eller elektrisk kjele avgir.

Det er flere muligheter for å sikre tilgjengeligheten av varmt vann ved kranen i et privat hus.

Det er mulig å velge en gjennomstrømning, eller lagringsvarmer vann, som vil fungere fra varmekjelen, eller uavhengig av det. Kan velge gassvannvarmer eller en som går på elektrisitet, kan du også velge alternativer for fast brensel.

En øyeblikkelig gassfyrt vannvarmer kalles vanligvis en gassvannvarmer.

Installasjon av et varmtvannsforsyningssystem i et privat hus eller hytte, innebærer først og fremst installasjon av en varmtvannsbereder.

Installasjon av varmtvannsforsyningssystem ved bruk av en dobbeltkrets gasskjel

I tilfelle når antall vannpunkter i et privat hus ikke er stort, og det er antatt samtidig bruk av bare servanter, er det best å velge en dobbeltkrets med strømningsoppvarming vann. Slike kjeler er i stand til å produsere varmt vann opptil tjue liter per minutt. Dette alternativet er det enkleste og mest økonomiske.

For å montere dette varmtvannsforsyningssystemet er det nok å lage en rørforsyning med kaldt vann og ved utgangen fra kjelen vil det allerede være mulig å motta varmt vann. Det er nødvendig å ta hensyn til hva slags Viss tid varmt vann vil avkjøles i rørledningen, og derfor vil det være nødvendig å vente en stund for at varmt vann skal strømme fra kranen.

Installasjon av systemet ved bruk av en dobbeltkretsfyr med innebygd kjele

Sammenlignet med alternativet beskrevet tidligere, gjør denne typen varmtvannsforsyning det mulig å oppnå oppvarming som er mye bedre når det gjelder stabilitet, og det er en størrelsesorden som er mer praktisk for å skaffe varmt vann.

Dette alternativet gjør det mulig å konstant ha reserve fra førti til seksti liter varmt vann. Men dette systemet, i tillegg til fordelene, har det også sine ulemper:

  • Store dimensjoner og vekt.
  • Stort forbruk av drivstoffressurser for å opprettholde en stabil vanntemperatur i kjelen.
  • Høy pris.

Slike systemer brukes sjelden.

Resirkulering via indirekte kjele

En enkeltkretsfyr med ekstern indirekte varmekjele er mest det beste alternativet organisering av resirkulering, som ofte brukes under forhold med ganske intensivt forbruk av varmt vann. I en slik bunt brukes vanligvis varmtvannsresirkulasjon.

Et slikt system gjør det mulig å samtidig bruke to eller mer dusj, badekar, boblebad. V egne hjem vanligvis er en indirekte varmekjele installert med et volum på hundre til tusen liter.

I et slikt system oppvarmes vann ved å passere gjennom kjelen, en stor tank med en rørformet spiral. I en spiral sirkulerer kjelen kjølevæsken varmesystem, som på denne måten varmer opp vannet i kjelen. I dette systemet, i motsetning til alternativene for flyt eller varmtvannsbereder, varmekjelen fungerer året rundt.

De fleste kjeler med indirekte oppvarming har en tank laget av emaljert stål. Og noen premium -modeller har et indre tankmateriale, som er i rustfritt stål.

Resirkulering av varmtvannsforsyningssystemet varmt vann.

Resirkulering av varmt vann er ordnet som følger:

Varmt vann fra lagertanken, kjelen, går gjennom intern rørledning til kranene sammen med kaldt vann. Og selv med tanke på det faktum at varmtvannsrør nødvendigvis har varmeisolering, etter åtte eller ti timer, hvis det ikke brukes, avkjøles vannet i rørene.

Forutsatt at kranen for eksempel er i større avstand fra kjelen toppetasjen, for at varmt vann skal strømme, må det tømmes i omtrent fem minutter.

Hvis du ikke vil tømme vann fra kranen hele tiden, bør du velge et system med resirkulering av varmt vann. Et slikt system har forsynings- og returledninger, men systemet er veldig praktisk og behagelig.

Varmtvannssirkulasjon i kjelen

For bevegelse av vann fra kjelen gjennom rør og inn motsatt side sirkulerer Varmtvannspumpe, ikke bruk pumpen til varmesystemet. Pumpen er konstant tilkoblet nettverket og bruker lite strøm, omtrent hundre watt i timen.

Driften av pumpen har ingen effekt på hastigheten som vann renner ut av kranen. Den gir bare bevegelse fra kjelen og tilbake.

I et system med Resirkulering av varmtvann, er en oppvarmet håndklestativ koblet i serie til rørledningskretsen. En slik tilkobling sikrer oppvarming av den oppvarmede håndklestativet, selv når varmesystemet i rommet er slått av, men Varmtvannssystem inkludert.

Noen modeller av kjeler er utstyrt med et elektrisk varmeelement. Dette er veldig praktisk i tilfelle når gassen slås av eller kjelen forhindres, siden da kan denne kjelen fungere som en elektrisk varmtvannsbereder.

Rørledningen som tilfører kaldt sanitærvann til kjeleanlegget må kobles til via en sikkerhetsgruppe som må være utstyrt med:

  • Stengeventil.
  • Kontrollventil.
  • Sikkerhetsventil.
  • Ekspansjonstank varmtvannsforsyningssystemer, mens det må ha det nødvendige volumet.

I tilfelle det om sommeren ikke er behov for å varme luftvarmeren, bør sirkulasjonspumpen kobles fra elektrisk nettverk og også overlappe kulventilsirkulasjonsrørledning... Når du installerer et varmtvannsforsyningssystem, må du huske på at alle rørleggerarmaturer som bruker varmt vann må være koblet til varmtvannsforsyningsgrenen, mens den oppvarmede håndklestativet og sirkulasjonspumpen er montert på returledningen. Hvis systemet ikke er montert på denne måten, da når du bruker varmt vann, oppvarmet håndklestativ og luften i rommet der det er plassert vil bli oppvarmet.

Et system med varmtvannsirkulasjon og en kjele er det mest praktiske og komfortable for brukerne, men samtidig koster det en størrelsesorden mer enn et enkelt system.

Termiske diagrammer over fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede systemer varmeforsyning

Valget av varmeforsyningssystem (åpent eller lukket) er gjort på grunnlag av tekniske og økonomiske beregninger. Ved å bruke dataene mottatt fra kunden og metodikken beskrevet i § 5.1, begynner de å lage, deretter beregner de ordningene, som kalles termiske kretser kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, siden støpejerns kjelers maksimale varmekapasitet ikke overstiger 1,0 - 1,5 Gcal / t.

Siden det er mer praktisk å vurdere termiske kretser på praktiske eksempler, nedenfor er de grunnleggende og detaljerte diagrammer over kjelerom med varmtvannskjeler. De grunnleggende termiske diagrammer for kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer som opererer på et lukket varmeforsyningssystem er vist på fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grunnleggende termiske diagrammer av fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvannsbereder; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe; 4 - råvannspumpe; 5 - sminkevannpumpe; 6 - sminkevannstank; 7 - varmtvannsbereder; 8 - varmeapparat for kjemisk behandlet vann; 9 - sminkekjøler; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler.

Vann fra returledningen til varmeanlegg med lavt trykk (20 - 40 m vannsøyle) tilføres nettverkspumper 2. Det leveres også vann fra sminkepumper 5, som kompenserer for vannlekkasjer i varmeanlegg. Varmt nettvann leveres også til pumper 1 og 2, hvis varme delvis brukes i varmevekslere for oppvarming av kjemisk behandlet 8 og råvann 7.

For å sikre vanntemperaturen foran kjelene, innstilt i henhold til betingelsene for å forhindre korrosjon, mates rørledningen bak nettpumpen 2 nødvendig beløp varmt vann som slippes ut fra kjeler 1. Ledningen som varmt vann tilføres kalles resirkulering. Vann tilføres av en resirkulasjonspumpe 3, som pumper over oppvarmet vann. I alle driftsmoduser i varmeanlegget, bortsett fra den maksimale vinteren, blir en del av vannet fra returledningen etter at nettverkspumpene 2, omgå kjelene, matet gjennom omløpsledningen i mengden G per til forsyningsledningen , der vann, blanding med varmt vann fra kjelene, gir den angitte designtemperaturen i tilførselsledningen til varmeanlegg. Tilsetningen av kjemisk renset vann oppvarmes i varmevekslerne 9, 8 11 avluftes i en avlufter 10. Vann for påfylling av varme-nett fra tanker 6 tas av en etterfyllingspumpe 5 og tilføres returledningen.

Selv i kraftige varmtvannskjeler som opererer på lukkede varmeforsyningssystemer, kan du klare deg med en ettervannsavlufter med lav ytelse. Effekten til sminkepumpene og utstyret til vannbehandlingsanlegget reduseres også, og kravene til kvaliteten på sminkevannet reduseres i sammenligning med kjelehus for åpne systemer... Ulempen med lukkede systemer er en liten økning i utstyrskostnadene for varmtvannsforsyningsenheter for abonnenter.

For å redusere forbruket av vann for resirkulering, opprettholdes temperaturen som regel ved kjelenes utløp som regel over vanntemperaturen i tilførselsledningen til varmeanlegg. Bare med det beregnede maksimumet vintermodus vanntemperaturene ved utløpet fra kjelene og i tilførselsledningen til varmeanlegg vil være de samme. For å sikre design vanntemperaturen ved innløpet til varmeanlegg nettvann fra returrøret tilsettes vannet som forlater kjelene. For å gjøre dette, er en bypass -linje installert mellom retur- og tilførselsrørledningene, etter at nettverkspumpene.

Tilstedeværelsen av blanding og resirkulering av vann fører til driftsmåter for varmtvannsbereder i stål, som skiller seg fra modusen for oppvarmingsnett. Varmtvannskjeler fungerer pålitelig bare hvis mengden vann som passerer gjennom dem holdes konstant. Vannføringen må opprettholdes innenfor angitte grenser, uavhengig av svingninger i termiske belastninger. Derfor må reguleringen av tilførsel av varmeenergi til nettet utføres ved å endre temperaturen på vannet ved utløpet fra kjelene.

For å redusere intensiteten av ekstern korrosjon av rør på overflatene til varmtvannsbereder av stål, er det nødvendig å opprettholde vanntemperaturen ved innløpet til kjelene over duggpunktstemperaturen for røykgasser. Minste tillatte vanntemperatur ved innløpet til kjelene anbefales som følger:

når du jobber med naturgass- ikke lavere enn 60 ° С; ved drift på lavsvovel fyringsolje - ikke lavere enn 70 ° С; ved drift på høyt svovelolje - ikke lavere enn 110 ° С.

På grunn av det faktum at vanntemperaturen i returledningene til varmeanlegg nesten alltid er under 60 ° C, gir termiske ordninger for kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt tidligere, resirkulasjonspumper og tilsvarende rørledninger. For å bestemme den nødvendige vanntemperaturen bak varmtvannskjeler i stål, må driftsmodusene til varmeanlegg være kjente, som er forskjellige fra tidsplanene eller regimkjelene.

I mange tilfeller er vannoppvarmingsnett konstruert for å fungere i henhold til den såkalte oppvarmingstemperaturplanen av typen vist på fig. 2.9. Beregningen viser at den maksimale timestrømningshastigheten for vann som kommer inn i varmeanleggene fra kjelene oppnås når modusen tilsvarer brytpunktet for vanntemperaturgrafen i nettverkene, dvs. ved utetemperaturen, som tilsvarer den laveste vanntemperatur i tilførselsledningen. Denne temperaturen holdes konstant selv om utetemperaturen stiger ytterligere.

Basert på det foregående, blir den femte karakteristiske modusen introdusert i beregningen av oppvarmingsskjemaet til kjelehuset, som tilsvarer bruddpunktet for vanntemperaturgrafen i nettverkene. Slike grafer er bygget for hvert område med tilsvarende beregnet utelufttemperatur i henhold til typen vist på fig. 2.9. Ved hjelp av en slik graf er det enkelt å finne de nødvendige temperaturene i tilførsels- og returledningene til varmeanlegg og de nødvendige vanntemperaturene ved kjelenes utløp. Lignende grafer for å bestemme vanntemperaturer i oppvarmingsnett for forskjellige designtemperaturer for uteluften - fra -13 ° C til - 40 ° С ble utviklet av Teploelektroproekt.

Temperaturen på vannet i tilførsels- og returledningene, ° С, i varmeanlegget kan bestemmes av formlene:

hvor t vn er lufttemperaturen inne i de oppvarmede lokalene, ° С; t H - konstruksjonstemperatur på uteluften for oppvarming, ° С; t ′ H - tidsvarierende utelufttemperatur, ° С; π ′ i - vanntemperatur i tilførselsledningen ved t n ° С; π 2 - vanntemperatur i returledningen ved t n ° С; tн - vanntemperatur i tilførselsledningen ved t ′ n, ° С; --T - beregnet fall temperaturer, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskjell i det lokale systemet, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperaturen på vannet som kommer inn i varmeapparat° C; π ′ 2 er temperaturen på vannet som strømmer inn i returrørledningen fra enheten ved t "H, ° С; a er forskyvningskoeffisienten lik forholdet mellom mengden returnere vann suges inn av heisen til mengden nettverksvann.

Kompleksiteten til beregningsformlene (5.40) og (5.41) for å bestemme vanntemperaturen i varmeanlegg bekrefter det tilrådelige å bruke grafer av typen vist i fig. 2.9, bygget for området med designtemperatur uteluft - 26 ° С. Det kan sees av grafen at ved utelufttemperaturer på 3 ° C og høyere fram til slutten av fyringssesongen, er vanntemperaturen i tilførselsrøret til varmeanlegg konstant og lik 70 ° C.

De første dataene for beregning av oppvarmingsordningene til kjelehus med varmtvannsbereder i stål for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt ovenfor, er varmeforbruket for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning, tatt i betraktning varmetapene i kjelehuset, nettverk og varmeforbruket for hjelpebehovet til kjelehuset.

Forholdet mellom varme- og ventilasjonsbelastninger og er spesifisert avhengig av forbrukernes lokale driftsforhold. Praksisen med drift av varmekokerhus viser at gjennomsnittlig varmeforbruk i timen per dag for varmtvannsforsyning er omtrent 20% av den totale varmekapasiteten til kjelehuset. Varmetap i eksterne varmeanlegg anbefales det å ta opptil 3% totalt forbruk varme. Det maksimale timeberegnede varmeenergiforbruket for tilleggsbehov i et kjelehus med varmtvannskjeler med et lukket varmeforsyningssystem kan tas på anbefaling i mengden opptil 3% av den installerte varmekapasiteten til alle kjeler.

Det totale timeforbruket av vann i tilførselsledningen til varmeanlegg ved utløpet fra kjelerommet er bestemt ut fra temperaturregimet for drift av varmeanlegg, og avhenger i tillegg av vannlekkasje gjennom tetthet. Lekkasje fra varmeanlegg for lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25% av vannmengden i rørene til varmeanlegg.

Det er lov å grovt ta det spesifikke vannmengden i lokalsystemer for bygninger for 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket for boligområder på 30 m 3 og for industrielle virksomheter- 15 m 3.

Tatt i betraktning det spesifikke vannmengdet i rørledninger til varmeanlegg og varmeinstallasjoner, kan det totale vannmengden i et lukket system tilnærmet tas lik for boligområder 45 - 50 m 3, for industrielle foretak - 25 - 35 MS per 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket.

Ris. 5.8. Detaljerte termiske diagrammer over fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvannsbereder; 2 - resirkulasjonspumpe; 3 - nettverkspumpe; 4 - sommernettverkspumpe; 5 - pumpe rått vann; 6 - kondensatpumpe; 7 - kondensvannstank; 8 - varmtvannsbereder; 9 - varmeapparat for kjemisk renset vann; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler.

Noen ganger, for å forhåndsbestemme mengden nettverksvann som lekker fra et lukket system, tas denne verdien innenfor området opptil 2% av vannstrømningshastigheten i tilførselsledningen. Basert på beregningen av det grunnleggende termiske diagrammet og etter valg av enhetskapasitetene til hoved- og hjelpeutstyr et komplett detaljert oppvarmingsopplegg er utarbeidet i fyrrommet. For hver teknologiske del av kjelehuset utarbeides vanligvis separate detaljerte ordninger, dvs. for utstyret til selve kjelehuset, kjemisk vannbehandling og drivstoffoljeøkonomi... Et detaljert termisk diagram over et fyrrom med tre varmtvannsbereder KV -TS - 20 for et lukket varmeforsyningssystem er vist på fig. 5.8.

I øvre høyre del av dette diagrammet er det varmtvannskjeler 1, og til venstre - avluftingsanlegg 10 under kjelene er det resirkulerende nettverkspumper under, under avluftingsanordningene er det varmevekslere (varmeovner) 9, avluftet vanntank 7, fyllstoff pumper 6, råvannspumper 5, avløpstanker og en rensebrønn. Ved utførelse av detaljerte termiske diagrammer over kjelerom med varmtvannskjeler, brukes en generell stasjon eller et samlet layoutdiagram over utstyr (figur 5.9).

Varmekretsene i den generelle stasjonen i fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer er preget av tilkoblingen av nettverk 2 og resirkulering 3 pumper, der vann fra returledningen til varmeanlegg kan strømme til hvilken som helst av nettpumpene 2 og 4 koblet til hovedrørledningen som leverer vann til alle kjeler i fyrrommet. Resirkulasjonspumper 3 leverer varmt vann fra en felles ledning bak kjelene også til en felles linje som mater vann til alle varmtvannsbereder.

Med det totale layoutdiagrammet for kjeleromsutstyret vist på fig. 5.10, for hver kjele 1, er nett 2 og resirkulasjonspumper 3 installert.

Fig 5.9 Generelt anleggsoppsett for nettverk og kraftkjeler sirkulasjonspumper.1 - varmtvannsbereder, 2 - resirkulering, 3 - nettpumpe, 4 - sommernettpumpe.

Ris. 5-10. Samlet utforming av kjeler KV - GM - 100, nettverk og resirkulasjonspumper. 1 - varmtvannspumpe; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe.

Returvann strømmer parallelt med alle nettpumper, og utløpsledningen til hver pumpe er koblet til bare en av vannvarmekjelene. Varmt vann tilføres resirkulasjonspumpen fra rørledningen bak hver kjele før den kobles til den felles fallende hovedledningen og ledes til mateledningen til den samme kjelenheten. Ved montering med aggregatopplegget er det planlagt å installere en for alle varmtvannskjeler. På figur 5.10 er ikke sminke- og varmtvannsledninger til hovedrørledningene og varmeveksleren vist.

Den samlede metoden for å plassere utstyr er spesielt mye brukt i prosjekter med varmtvannsbereder med store kjeler PTVM- 30M, KV - GM 100. og andre Valget av en generell stasjon eller samlet metode for å arrangere utstyr for fyrrom med varmtvannskjeler i hvert tilfelle avgjøres på grunnlag av operasjonelle hensyn. Den viktigste av dem fra oppsettet i aggregatopplegget er å lette regnskapsføring og regulering av strømningshastigheten og parameteren til kjølevæsken fra hver enhet i hovedvarmerørledningene stor diameter og forenklet igangkjøring av hver enhet.

MULIGHETER FOR ELEKTRISITETSPRODUKSJON I VANNKJELER

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

De siste års erfaring med drift av russiske varmeforsyningssystemer under vinterforhold viser at det er hyppige tilfeller av strømbrudd i varmekilder. Samtidig kan opphør av strømtilførselen til kjelerommene føre til alvorlige konsekvenser både i selve kjelerommet (stopp av vifter, røykutblåsere, svikt i automatisering og beskyttelse) og utenfor det (frysing av varmestrømnettet , varmesystemer i bygninger, etc.).

En av de velkjente og samtidig effektive løsningene på dette problemet, for relativt store dampkjelhus, er bruk av turbingeneratorer som opererer ved for høyt damptrykk, dvs. organisering av kraftvarme basert på ekstern varmeforbruk... Dette tillater ikke bare å øke effektiviteten til drivstoffbruk og forbedre varmekildens økonomiske ytelse, men også ved å sikre strømforsyningen fra sin egen elektriske generator for å øke påliteligheten til varmeforsyningssystemet.

Når det gjelder felles varmekraftteknikk, virker en slik beslutning urealistisk, siden det overveldende flertallet av kjelehusene er varmtvannsfasiliteter. I dette tilfellet, for å øke påliteligheten, praktiseres det å installere dieselgeneratorer ved varmekilden, som i tilfelle en ulykke i kraftforsyningssystemet kan dekke kjelens egne behov. Dette krever imidlertid betydelig

kostnader, og utnyttelsesgraden på installert utstyr nærmer seg null.

Denne artikkelen gir en annen løsning på dette problemet. Essensen ligger i organiseringen av sin egen produksjon elektrisk energi i et varmtvannsberederhus på grunnlag av Rankinesyklusen, ved bruk av et lavkokende stoff som arbeidsvæske, som i det følgende vil bli kalt et "middel".

Ordninger for kraftverk som bruker lavkokende arbeidsvæske er velkjente og brukes hovedsakelig i geotermiske felt for å utnytte varmen fra avløpsvann. Imidlertid er deres største ulempe den lave termiske effektiviteten til syklusen, som er forbundet med behovet for å fjerne kondensvarmen til midlet til miljøet. I varmtvannsbereder og dampkjeler lite strøm(der andre alternativer for kraftvarmeproduksjon er upraktisk) kan kondensvarmen brukes til forvarming av råvannet som leveres til vannbehandlingsanlegget eller gå til varmtvannsberederne hvis de er installert ved varmeforsyningskilden. Et skjematisk termisk diagram over et varmtvannsberederhus med en integrert kraftgeneratorenhet er vist på fig. 1.

En del av kjølevæsken ved utløpet til kjelen I blir tatt, og som suksessivt passerer gjennom fordamperen II og varmeren til middelet III, gir den i form av damp parametere som er tilstrekkelige for bruk som arbeidsfluid i varmemotoren IV koblet til en elektrisk generator.

Etter fullført ekspansjonsprosess kommer eksosdampen inn i varmeveksleren-kondensatoren V, der kondensvarmen gjenvinnes av strømmen kaldt vann gå til HVO -enheten eller, som vist på figuren, gjennom en ekstra varmeapparat VI og en lagertank VII inn i vannforsyningssystemet for å Varmtvannsbehov.

For praktisk gjennomføring av den foreslåtte ordningen er det nødvendig å vurdere flere punkter.

1. Velg et lavkokende stoff (middel), som, med tanke på dets termodynamiske egenskaper, ville passe inn i driftsmodus og parametere i kjelerommet.

2. Bestem de optimale parameterne for driftsmåten til varmekraftverket og varmevekslingsutstyr.

3. Gjennomfør en kvantitativ vurdering av verdien av maksimumet elektrisk strøm, som kan fås for de spesifikke forholdene i det aktuelle kjelehuset.

Ved valg av arbeidsfluid ble det utført en beregningsstudie av Rankinesyklusen for følgende midler: R134, R600a, R113, R114, R600. Som et resultat ble det funnet at syklusens største effektivitet for implementering i et varmtvannsrom er oppnådd ved bruk av R600 freon.

For arbeidsvæsken som ble valgt på denne måten, ble det utført en analyse av påvirkningen på generert effekt av dampoveropphetingstemperaturen (figur 2a), damptrykket ved innløpet Pn (figur 2b) og utløpet Pc (fig. .2c) på motoren.

Av de gitte grafene følger det at de vurderte egenskapene praktisk talt ikke avhenger av temperaturen på arbeidsvæsken overoppheting og forbedres med en økning i Pn og en reduksjon i Pc. På samme tid viser koblingen av parametrene til kraftvarmeenheten med varmekildens driftsmodus at økningen i Pn begrenses av behovet for å sikre tilstrekkelig temperaturforskjell i fordamperen mellom fordampende arbeidsvæske og varmekjølevæske, siden temperaturen på sistnevnte bestemmes av driftsmåten til varmtvannsberederen.

Sluttrykket Pc bør velges avhengig av middelets kondensasjonstemperatur, som igjen bestemmes av temperaturnivået til det varmeabsorberende mediet (kaldt vann) og det nødvendige temperaturhodet i kondensatoren.

For spesifikke beregninger av den foreslåtte ordningen, ble et kjelerom med tre TVG-8-kjeler med tilkoblet varmebelastning for oppvarming 14,1 MW og for varmtvannsforsyning 5,6 MW (vintermodus) valgt. Fyrrommet har en kjeleinstallasjon som gir varmtvannsoppvarming for behovet for varmtvannsforsyning. Designtemperaturen til oppvarmingsvannet ved kjelenes utløp er 130 ° C. Totalt strømforbruk - opptil 230 kW oppvarmingsperiode og opptil 105 kW om sommeren.

Verdiene av parametrene og strømningshastighetene til kjølevæsker ved skjemaets knutepunkter, oppnådd som et resultat av beregninger, er gitt i tabellen.

Den elektriske effekten til EGC i oppvarmingsperioden var 370 kW, sommeren 222 kW.

Ved beregninger ble forbruket av arbeidsvarme bestemt ut fra muligheten for

strøm av kaldt vann for å sikre fullstendig kondensering av midlet. Forskjellen i mottatt effekt i vinter- og sommerperioden for varmekilden er forbundet med en reduksjon i mengden middel som kan kondenseres på grunn av en økning i temperaturen på kaldt vann som kommer inn i kondensatoren (+15 ° C ).

konklusjoner

1. Det er en reell mulighet til å forbedre energieffektiviteten til varmtvannsbereder ved å organisere produksjon av elektrisitet i installasjoner ved bruk av et lavkokende arbeidsvæske.

2. Mengden elektrisk kraft som kan oppnås ved implementering av kraftvarme, overstiger betydelig tilleggsbehovet til kjelehuset, noe som garanterer dets autonome strømforsyning. Samtidig bør avvisning av kjøpt og salg av overskytende elektrisitet forbedre de økonomiske indikatorene for varmekilden betydelig.

3. Til tross for de lave verdiene for syklusens effektivitet, er det i kretsen praktisk talt ingen tap av tilført varme (bortsett fra tap i omgivelsene

miljø), som lar oss snakke om høy energi og økonomisk effektivitet til den foreslåtte løsningen.

Litteratur

1. Repin L.A., Chernin R.A. Muligheter for elektrisk energiproduksjon i lavtrykksdampkjeler // Industriell energi. 1994. Nr. 6. S.37-39.

2. Patent 32861 (RU). Termisk diagram over et fyringsrom med vann / L.A. Repin, A. L. Repin // 2006.

3. Kombinert geotermisk kraftverk med en binær syklus med en kapasitet på 6,5 MW // russisk energieffektiv teknologi. 2002. Nr. 1.

Utvide ressursen og redusere forbruket av naturgass fra varmtvannskjeler TVG-KVG.

Kjeler TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) og deres utvikling KVG (KVG-7.56, KVG-4.65) med parametere 4-10 MW, vann 150/70 ºС, 8 atm., Developed Institute of Gas of National Academy of Sciences of Ukraine og er produsert av Monastyryshchensky maskinbyggingsanlegg (moms "TEKOM", Monastyryshche, Cherkasy-regionen). Nesten alle kjeler har overskredet fabrikkens levetid (14 år) og fortsetter å fungere. TVG-KVG-kjelene kan repareres, og levetiden deres er begrenset av konvektivitetens feil varmeoverflater, laget av rør med en diameter på Ø28 × 3 mm og behovet for å bytte brennere. Etter å ha byttet ut disse elementene med forbedrede kjeler, kan de fungere i ytterligere 10-14 år med økt effektivitet og redusert forbruk av naturgass med 4-5%.

Metoder for modernisering av kjeler TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65.

1. Utskifting av gassbrennere med forbedrede bunnåpningsbrennere av 3. generasjon MPIG-3 med profilerte dyser og en ekstra "kjedepost" luftfordelingsgitter. Opprinnelig satt under modusjusteringen, er brennerens lange levetid 10-14 år, se fig.

2. Bytting av konvektive varmeflater - i stedet for rør Ø28 × 3 mm ble det brukt rør Ø32 × 3 mm eller Ø38 × 3 mm. Fordeler: a) en økning i rørets diameter reduserer den hydrauliske motstanden og når dårlig kvalitet vann i systemet, svikter ikke den konvektive overflaten så raskt; b) ved å øke varmeoverflaten øker kjeleeffektiviteten.

Som et resultat av moderniseringen av kjeler TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 ved hjelp av metodene ovenfor, er det mulig å øke kjelers effektivitet til 94-95%, redusere naturgass forbruk og karbonmonoksidutslipp, og forlenge kjelens levetid i 10-14 år.

Bord viser hovedparametrene til TVG-8M-kjelen før og etter modernisering (Kiev, distrikt Deputatskaya, 2, testen ble utført av justeringstjenesten Zhilteploenergo Kyivenergo) med utskifting av brennere med nye bunnbrennere MPIG-3 og en ny konvektiv overflate laget av rør Ø32 × 3 mm.

Alternativer

TVG-8M før modernisering

TVG-8M etter modernisering

Varmekapasitet for kjele, Q k, Gcal / t

Vannforbruk gjennom kjelen, D, t / t

Hydraulisk motstand, ΔP til, kg / cm 2

Aerodynamisk motstand, ΔН, kg / m 2

Avgass temperatur, t yh, ° С

CO, mg / nm 3

NO x, mg / nm 3

Bruttokjeleffektivitet, η k,%

Modernisering, for eksempel, av TVG-8 (TVG-8M) -kjelen gir en økonomisk effekt på en kjele-253,8 tusen hryvnias / år, (gassbesparelse 172 tusen m3 / år eller 2,6 millioner m3 på 15 år 3) i sammenligning med kjøp og installasjon av en ny fabrikkfyr.

Kostnaden for å oppgradere en kjele TVG-8 (TVG-8M) er 360 tusen UAH. Tilbakebetaling 1 år og 5 måneder.

Gassinstituttet ved National Academy of Sciences of Ukraine overfører teknisk dokumentasjon for produksjon av brennere og konvektiv varmeoverflate (under kontrakt), installasjonsovervåking og igangkjøring, om nødvendig, lager sin egen konvektive varmeoverflate og brennere.

Utsikter for modernisering av den innenlandske flåten med damp- og varmtvannskjeler.

I Ukraina drives parken med damp- og varmtvannskjeler i serien DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM, etc., og gir varmeenergi til både industrisektoren og boliger og kommunale tjenester i Ukraina. Nivået på utstyr og automatisering oppfyller ikke gjeldende standarder for bruk av drivstoff, elektrisitet og miljøytelse. Og her kan du lese artikler om lavbygging på byggeportalen. Dette problemet kan løses på to måter: Fullstendig erstatning av kjeler med nye, moderne; Modernisering av eksisterende kjelepark. Den første måten krever store kapitalinvesteringer fra eierne av varmegenererende installasjoner, som i dag bare noen store vellykkede driftsforetak kan gjøre. For andre virksomheter er den andre måten mer realistisk-modernisering av sine varmegenererende installasjoner ved å erstatte gassbrennerenheter med importerte analoger eller bruke automatisering for kjeler basert på importerte komponenter som bruker standardbrennere eller nye brennere i GMU-serien. Importerte brennere fra "Weishopt" og "Ecoflame" er installert på kjelene til Monastyrischensky-anlegget E2.5-0.9 og Ivano-Frankivsk-anlegget VK-22. Driften av disse kjelene har vist tilfredsstillende ytelse for alt utstyr. Et eksempel på bruk av en standard GMG-4-brenner på en DKVR 6.5 / 13 dampkoker er Chizhevsk Paper Mill (CPF). For første gang i drift av kjeler i DKVR -serien gassbrenner HMG-4 ble byttet til modus for helautomatisk tenning og regulering av dampkokerens belastning uten konstant tilstedeværelse av vedlikeholdspersonell. Automatisk kontroll av lasten basert på damptrykket i kjeletrommelen gjør at damptrykket kan holdes på en forhåndsbestemt verdi på ± 0,1 kgf / cm2 med betydelige endringer i dampforbruket (opptil 70% fra forbrukeren). Hvis dampforbruket stopper, stopper kjelens automatisering brenneren til neste dampbehov. Denne driftsmåten til kjelen med variabel dampbelastning gir betydelige drivstoffbesparelser. Avslag fra tradisjonelle metoder gassregulering av parametere som vannivået i den øvre trommelen, vakuum i kjeleovnen, lufttrykk foran brenneren og overgangen til fundamentalt ny måte regulering av parametrene ovenfor ved å endre antall omdreininger for ekstrautstyr elektriske motorer som bruker frekvensomformere, har redusert strømkostnadene betydelig for dampproduksjon. Elektrisitet som forbrukes av elektriske motorer i tilleggsutstyr per tonn produsert damp før rekonstruksjon var 7,96 kW / t, og etter rekonstruksjon er den 1,98 kW / t. Således, over et års drift av kjelen ved papirfabrikken i Chizhevsk, som er 8000 timer, nådde energibesparelsen 253000 kW. Vektet gjennomsnittsforhold nyttig handling kjele DKVR 6,5 / 13 etter rekonstruksjon utgjorde 90-90,5% i stedet for 87,5%. For moderne hydrauliske kretser av varmtvannskjeler, problemet med å bruke en væravhengig regulator som regulerer temperaturen på kjølevæsken i tilførselsledningen, avhengig av utetemperaturen, samtidig som betingelsene for varmtvannskjeler med direkte strøm opprettholdes t² 70 ° C, er løst. Problemet ble løst ved å bruke en justerbar hydraulisk pil. Bruken av en værkompensert regulator gir drivstoffbesparelser på opptil 30%. For tiden er det utviklet rekonstruksjonsordninger for alle standardstørrelser på husholdningskjeler som bruker teknologiene ovenfor. Tilbakebetalingsperioden for midlene som brukes på modernisering av damp- eller varmtvannskjeler er 1,0 ÷ 2,0 år, avhengig av driftstiden i løpet av året.

Varmtvannsforsyning - nødvendig element moderne ingeniørsystemer... Hundrevis, om ikke tusenvis av produsenter jobber med å gi folk varmt vann. Videre gir du raskt og komfortabelt. Og ordet "trøst" er ikke et tomt uttrykk her. Varmtvannsforsyning av høy kvalitet har mange komponenter. Her er bare noen av dem:

  • regulering av vanntemperatur
  • økonomisk forbruk av energiressurser til oppvarming
  • forebygging av skålding
  • eliminering av legionellabakterier
  • tilstrekkelig hode og flyt

En av hovedfaktorene som bestemmer komforten ved vannbruk er umiddelbar varmtvannsforsyning fra kranen... Hvis avstanden fra varmtvannsbereder overskrider en viss avstand til mikseren, vil varmt vann ikke renne umiddelbart når kranen åpnes. Først etter kulden løper en ut av rørene. Og dette utgjør et visst ubehag. Vel, hvem liker å vente 10-20 sekunder til varmt vann kommer ut av mikseren. Og det er uøkonomisk. Faktisk tømmes de første liter vann ned i avløpet.

Løsningen på dette problemet er installasjon av en resirkulasjonspumpe... Parallelt med hovedrøret legges en ekstra, såkalt resirkuleringsledning. Det er installert en resirkulasjonspumpe som "driver" vannet i en sirkel og derved opprettholder den nødvendige varmtvannstemperaturen i nærheten av kranene.

Når en resirkulasjonspumpe er installert

Sirkulasjonen av varmtvannsforsyningen bør utformes hvis rørledningen er fra kjele opp til tappepunktet er vannmengden mer enn tre liter. Et volum på tre liter bør betraktes som den øvre grensen. Jo mindre vannmengde fra kjelen til mikseren er, desto raskere vil varmtvannet nå brukeren.
Det omtrentlige volumet av vann i en meter av rørledningen og lengden på rørledningen med tre liter vann:
Rørdiameter

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

Resirkulasjonspumpe egenskaper

For private hus, leiligheter, hytter brukes svært effektive resirkuleringspumpermed minimalt energiforbruk, bronsehus, 1/2 "tilkobling. Produkter i denne serien produseres av alle produsenter av sirkulasjonspumper.STAR-Z NOVAprodusert av WILO, UP 15 GRUNDFOS. Strømforbruket til slike pumper er veldig lite, i området 2-5 watt. For sirkulasjonslinjen inn husholdningssystemer et hode på 0,8-1m og en strømningshastighet på 0,3-0,4 kubikkmeter / time er ganske tilstrekkelig. TIL tilleggsfunksjoner, som gjør det mulig å øke pumpens effektivitet, inkluderer:

  • innebygd timer
  • termostat
  • komplett med varmeisolasjon

Resirkulasjonspumpe - perfekt løsning for umiddelbar produksjon av varmt vann ved kranene og øke komforten i vannforsyningen.

Nedenfor er en video om resirkulering pumpe WILO STAR Z NOVA

Valget av varmeforsyningssystem (åpent eller lukket) er gjort på grunnlag av tekniske og økonomiske beregninger. Ved å bruke dataene mottatt fra kunden og metodikken beskrevet i § 5.1, begynner de å lage, deretter beregne ordningene, som kalles termiske ordninger for kjelerom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, siden maksimal varmekapasitet på støpejerns kjeler overstiger ikke 1,0 - 1, 5 Gcal / t.

Siden det er mer praktisk å vurdere termiske ordninger ved hjelp av praktiske eksempler, er de grunnleggende og detaljerte ordningene for kjelehus med varmtvannskjeler nedenfor. De grunnleggende termiske diagrammer for kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer som opererer på et lukket varmeforsyningssystem er vist på fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grunnleggende termiske diagrammer av fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvannsbereder; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe; 4 - råvannspumpe; 5 - sminkevannpumpe; 6 - sminkevannstank; 7 - varmtvannsbereder; 8 - varmeapparat for kjemisk behandlet vann; 9 - sminkekjøler; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler.

Vann fra returledningen til varmeanlegg med lavt trykk (20 - 40 m vannsøyle) tilføres nettpumpene 2. Det leveres også vann fra sminkepumpene 5, noe som kompenserer for vannlekkasjer i oppvarmingen nettverk. Varmt nettvann leveres også til pumper 1 og 2, hvis varme delvis brukes i varmevekslere for oppvarming av kjemisk behandlet 8 og råvann 7.

For å sikre temperaturen på vannet foran kjelene, innstilt i henhold til vilkårene for å forhindre korrosjon, føres den nødvendige mengden varmt vann fra varmtvannskjelene 1 inn i rørledningen nedstrøms nettverkspumpen 2. Ledningen gjennom hvilken varmt vann tilføres kalles resirkulering. Vann tilføres av en resirkulasjonspumpe 3, som pumper over oppvarmet vann. I alle driftsmoduser i varmeanlegget, bortsett fra den maksimale vinteren, blir en del av vannet fra returledningen etter at nettverkspumpene 2, omgå kjelene, matet gjennom omløpsledningen i mengden G per til forsyningsledningen , der vann, blanding med varmt vann fra kjelene, gir den angitte designtemperaturen i tilførselsledningen til varmeanlegg. Tilsetningen av kjemisk renset vann oppvarmes i varmevekslerne 9, 8 11 avluftes i en avlufter 10. Vann for påfylling av varme-nett fra tanker 6 tas av en etterfyllingspumpe 5 og tilføres returledningen.

Selv i kraftige varmtvannskjeler som opererer på lukkede varmeforsyningssystemer, kan du klare deg med en ettervannsavlufter med lav ytelse. Kraften til sminkepumpene og utstyret til vannbehandlingsanlegget reduseres også, og kravene til kvaliteten på sminkevannet reduseres i sammenligning med kjelehus for åpne systemer. Ulempen med lukkede systemer er en liten økning i utstyrskostnadene for varmtvannsforsyningsenheter for abonnenter.

For å redusere forbruket av vann for resirkulering, opprettholdes temperaturen som regel ved kjelenes utløp som regel over vanntemperaturen i tilførselsledningen til varmeanlegg. Bare ved den beregnede maksimale vintermodusen vil vanntemperaturene ved kjelenes utløp og i tilførselsledningen til varmeanlegg være de samme. For å sikre designet vanntemperatur ved innløpet til varmeanleggene, tilsettes nettverksvann fra returledningen til vannet som forlater kjelene. For å gjøre dette, er en bypass -linje installert mellom retur- og tilførselsrørledningene, etter at nettverkspumpene.

Tilstedeværelsen av blanding og resirkulering av vann fører til driftsmåter for varmtvannsbereder i stål, som skiller seg fra modusen for oppvarmingsnett. Varmtvannskjeler fungerer pålitelig bare hvis mengden vann som passerer gjennom dem holdes konstant. Vannføringen må opprettholdes innenfor angitte grenser, uavhengig av svingninger i termiske belastninger. Derfor må reguleringen av tilførsel av varmeenergi til nettet utføres ved å endre temperaturen på vannet ved utløpet fra kjelene.

For å redusere intensiteten av ekstern korrosjon av rør på overflatene til varmtvannsbereder av stål, er det nødvendig å opprettholde vanntemperaturen ved innløpet til kjelene over duggpunktstemperaturen for røykgasser. Minimum tillatt temperatur vann ved innløpet til kjelene, anbefales følgende:

  • når du arbeider med naturgass - ikke lavere enn 60 ° С;
  • ved drift på lavsvovel fyringsolje - ikke lavere enn 70 ° С;
  • ved drift på høyt svovelolje - ikke lavere enn 110 ° С.

På grunn av det faktum at vanntemperaturen i returledningene til varmeanlegg nesten alltid er under 60 ° C, gir termiske ordninger for kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt tidligere, resirkulasjonspumper og tilsvarende rørledninger. For å bestemme den nødvendige vanntemperaturen bak varmtvannskjeler i stål, må driftsmodusene til varmeanlegg være kjente, som er forskjellige fra tidsplanene eller regimkjelene.

I mange tilfeller er vannvarmenettverk designet for å arbeide med den såkalte oppvarmingen temperaturplan av typen vist på fig. 2.9. Beregningen viser at den maksimale timestrømningshastigheten for vann som kommer inn i varmenettverkene fra kjelene, oppnås i en modus som tilsvarer brytpunktet for vanntemperaturgrafen i nettverkene, det vil si ved en utetemperatur som tilsvarer laveste temperatur vann i tilførselsledningen. Denne temperaturen holdes konstant selv om utetemperaturen stiger ytterligere.

Basert på det foregående, blir den femte karakteristiske modusen introdusert i beregningen av oppvarmingsskjemaet til kjelehuset, som tilsvarer bruddpunktet for vanntemperaturgrafen i nettverkene. Slike grafer er bygget for hvert område med tilsvarende beregnet utelufttemperatur i henhold til typen vist på fig. 2.9. Ved hjelp av en slik graf er det lett å finne nødvendige temperaturer i tilførsels- og returledninger til varmeanlegg og nødvendige vanntemperaturer ved kjelenes utløp. Lignende grafer for å bestemme vanntemperaturer i oppvarmingsnett for forskjellige designtemperaturer for uteluften - fra -13 ° C til - 40 ° С ble utviklet av Teploelektroproekt.

Temperaturen på vannet i tilførsels- og returledningene, ° С, i varmeanlegget kan bestemmes av formlene:


hvor t vn er lufttemperaturen inne i de oppvarmede lokalene, ° С; t H - konstruksjonstemperatur på uteluften for oppvarming, ° С; t ′ H - tidsvarierende utelufttemperatur, ° С; π ′ i - vanntemperatur i tilførselsledningen ved t n ° С; π 2 - vanntemperatur i returledningen ved t n ° С; tн - vanntemperatur i tilførselsledningen ved t ′ n, ° С; ∆t er den beregnede temperaturforskjellen, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskjell i det lokale systemet, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperaturen på vannet som kommer inn i varmeren, ° С; π ′ 2 er temperaturen på vannet som strømmer inn i returledningen fra enheten ved t "H, ° С; a er forskyvningskoeffisienten lik forholdet mellom mengden returvann som suges inn av heisen og mengden oppvarming vann.

Kompleksiteten til beregningsformlene (5.40) og (5.41) for å bestemme vanntemperaturen i varmeanlegg bekrefter det tilrådelige å bruke grafer av typen vist i fig. 2.9, bygget for et område med en utformet utetemperatur på 26 ° C. Det kan sees fra grafen at ved utetemperaturer på 3 ° C og over, helt til slutten oppvarmingssesongen vanntemperaturen i tilførselsrørledningen til varmeanlegg er konstant og lik 70 ° С.

De første dataene for beregning av oppvarmingsordningene til kjelehus med varmtvannsbereder i stål for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt ovenfor, er varmeforbruket for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning, tatt i betraktning varmetapene i kjelehuset, nettverk og varmeforbruket for hjelpebehovet til kjelehuset.

Forholdet mellom varme- og ventilasjonsbelastninger og er spesifisert avhengig av forbrukernes lokale driftsforhold. Praksisen med drift av varmekokerhus viser at gjennomsnittlig varmeforbruk i timen per dag for varmtvannsforsyning er omtrent 20% av den totale varmekapasiteten til kjelehuset. Varmetap i eksterne varmeanlegg anbefales å ta i opptil 3% av det totale varmeforbruket. Det maksimale timeberegnede varmeenergiforbruket for tilleggsbehov i et kjelehus med varmtvannskjeler med et lukket varmeforsyningssystem kan tas på anbefaling i mengden opptil 3% av den installerte varmekapasiteten til alle kjeler.

Det totale vannforbruket i timen i tilførselsledningen til varmeanlegg ved utgang fra fyrrommet bestemmes ut fra temperaturregime driften av varmeanlegg, og i tillegg avhenger av lekkasje av vann gjennom tettheten. Lekkasje fra varmeanlegg for lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25% av vannmengden i rørene til varmeanlegg.

Det er tillatt å ta omtrent det spesifikke volumet av vann i lokale varmesystemer i bygninger for 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket for boligområder på 30 m 3 og for industrielle foretak - 15 m 3.

Tatt i betraktning det spesifikke vannmengdet i rørledninger til varmeanlegg og varmeinstallasjoner, kan det totale vannmengden i et lukket system tilnærmet tas lik for boligområder 45 - 50 m 3, for industrielle foretak - 25 - 35 MS per 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket.

Ris. 5.8. Detaljerte termiske diagrammer over fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvannsbereder; 2 - resirkulasjonspumpe; 3 - nettverkspumpe; 4 - sommernettverkspumpe; 5 - råvannspumpe; 6 - kondensatpumpe; 7 - kondensvannstank; 8 - varmtvannsbereder; 9 - varmeapparat for kjemisk renset vann; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler.

Noen ganger, for å forhåndsbestemme mengden nettverksvann som lekker fra et lukket system, tas denne verdien innenfor området opptil 2% av vannstrømningshastigheten i tilførselsledningen. Basert på beregningen av det grunnleggende termiske diagrammet og etter valg av enhetskapasitetene til hoved- og tilleggsutstyret i kjelehuset, utarbeides et komplett detaljert termisk diagram. For hver teknologiske del av kjelehuset utarbeides vanligvis separate detaljerte ordninger, dvs. utstyret til selve kjelehuset, kjemisk vannbehandling og fyringsoljeanlegg. Et detaljert termisk diagram over et fyrrom med tre varmtvannsbereder KV -TS - 20 for et lukket varmeforsyningssystem er vist på fig. 5.8.

I øvre høyre del av dette diagrammet er det varmtvannskjeler 1, og til venstre - avluftingsanlegg 10 under kjelene er det resirkulerende nettverkspumper under, under avluftingsanordningene er det varmevekslere (varmeovner) 9, avluftet vanntank 7, fyllstoff pumper 6, råvannspumper 5, avløpstanker og en rensebrønn. Ved utførelse av detaljerte termiske diagrammer over kjelerom med varmtvannskjeler, brukes en generell stasjon eller et samlet layoutdiagram over utstyr (figur 5.9).

Varmekretsene i den generelle stasjonen i fyrrom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer er preget av tilkoblingen av nettverk 2 og resirkulering 3 pumper, der vann fra returledningen til varmeanlegg kan strømme til hvilken som helst av nettpumpene 2 og 4 koblet til hovedrørledningen som leverer vann til alle kjeler i fyrrommet. Resirkulasjonspumper 3 leverer varmt vann fra en felles ledning bak kjelene også til en felles linje som mater vann til alle varmtvannsbereder.

Med det totale layoutdiagrammet for kjeleromsutstyret vist på fig. 5.10, for hver kjele 1, er nett 2 og resirkulasjonspumper 3 installert.

Fig 5.9 Generell stasjonsoppsett av kjeler for nettverk og resirkulasjonspumper. 1 - varmtvannsbereder, 2 - resirkulering, 3 - nettpumpe, 4 - sommernettpumpe.

Ris. 5-10. Samlet utforming av kjeler KV - GM - 100, nettverk og resirkulasjonspumper. 1 - varmtvannspumpe; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe.

Returvann strømmer parallelt med alle nettpumper, og utløpsledningen til hver pumpe er koblet til bare en av vannvarmekjelene. Varmt vann tilføres resirkulasjonspumpen fra rørledningen bak hver kjele før den kobles til den felles fallende hovedledningen og ledes til mateledningen til den samme kjelenheten. Ved montering med aggregatopplegget er det planlagt å installere en for alle varmtvannskjeler. På figur 5.10 er ikke sminke- og varmtvannsledninger til hovedrørledningene og varmeveksleren vist.

Den samlede metoden for utstyrsplassering er spesielt mye brukt i prosjekter av varmtvannsbereder med store kjeler PTVM - 30M, KV - GM 100., etc. Valget av en generell stasjon eller samlet metode for montering av utstyr for kjelehus med varmt vann kjeler i hvert enkelt tilfelle avgjøres ut fra operasjonelle hensyn. Den viktigste av dem fra arrangementet i aggregatopplegget er å lette regnskapsføringen og reguleringen av strømningshastigheten og parameteren til kjølevæsken fra hver enhet med store varmeledninger med stor diameter og forenkle igangkjøringen av hver enhet.

Kjeleanlegg Energia-SPB produserer forskjellige modeller varmtvannsbereder. Transport av kjeler og annet utstyr for kjeler utføres med veitransport, jernbanegondolbiler og elvetransport. Kjelanlegget leverer produkter til alle regioner i Russland og Kasakhstan.