Innledende data for beregningen… .. ………………………………………………… .3

1. Analytisk beregning av det grunnleggende termiske diagrammet til varmtvannsberederen ………… .. ………………………………………………………………… 5

2. Beregning av det grunnleggende termiske diagrammet for et varmtvannsberederhus ved hjelp av en datamaskin ……………………………………………………………… .12

2.1 Opprinnelig datafil ………………………………………………… ... 12

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

Konklusjon ………………………………………………………………………………… 15

Liste over brukt litteratur ………………………………………… .15

Innledende data for beregning

Beregningen utføres for det skjematiske termiske diagrammet til kjelehuset vist i figur 1. Fyrrommet er designet for å forsyne varmt vann bolig og offentlige bygninger for behov for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning.

Varmebelastningen til kjelehuset, tatt i betraktning tap i eksterne nettverk ved maksimal vintermodus, er som følger: for oppvarming 6,84 Gcal / t; for ventilasjon 0 Gcal / t og for varmtvannsforsyning 2,16 Gcal / t. Den totale varmekapasiteten til fyrhuset er 9,0 Gcal / t.

Varmenett jobbe med temperaturplan 150-70 ° С, for varmtvannsforsyning er det akseptert blandet opplegg oppvarming av vann hos abonnenter. Antatt minimumstemperatur uteluft –55 ° С. Oppvarming rått vann før kjemisk vannrensing tas det opp til 20 ° С fra 5 ° С om vinteren og 15 ° С om sommeren. Avlufting av vann utføres i en avlufter ved atmosfærisk trykk.

For enkelhets skyld vises tabell 1 "Innledende data" for å beregne oppvarmingsskjemaet til et kjelehus som opererer på lukket system varmetilførsel. Denne tabellen er satt sammen på grunnlag av en varmeforsyningssystemdesign eller beregning av varmeforbruk hos ulike forbrukere iht. aggregerte indikatorer... Beregningen utføres for tre karakteristiske moduser: maksimal vinter, kaldeste måned og sommer.

Ris. 4.3. Prinsippbasert termisk krets fyrrom med varmtvannskjeler

1 - varmtvannskjele; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe; 4 - råvannspumpe;

5 - sminkevannpumpe; 6 - sminkevanntank; 7 - råvannvarmer; 8 - varmeapparat

kjemisk renset vann; 9 - sminkevannkjøler; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler

Tabell 1 "Innledende data"

Navn	Dimensjon	Betegnelse	Verdien av verdien for typiske driftsmoduser for fyrrommet
maksimal vinter	kaldeste måneden	sommer
Fyrroms plassering		-	Khabarovsk
Maksimale kostnader varme:	MW
for oppvarming av boliger og offentlige bygninger	MW			-	-
for ventilasjon av offentlige bygg	MW			-	-
for varmtvannsforsyning	MW		2,5	2,5
Design temperatur uteluft til oppvarming	°C		-55	-43,2	-
Estimert utetemperatur for ventilasjon	°C		-45	-	-
Innendørs lufttemperatur	°C				-
Råvannstemperatur	°C
Temperatur på oppvarmet råvann før kjemisk vannbehandling	°C
Etterfyllingsvannets temperatur etter den avluftede vannkjøleren	°C
Koeffisient for interne behov for kjemisk vannbehandling	-		1,25	1,25	1,25
Vanntemperatur ved utløp av vannvarmekjeler	°C
Vanntemperatur ved inngang til varmtvannskjeler	°C
Design temperatur varmt vann etter lokale varmevekslere for varmtvannsforsyning	°C
Preakseptert forbruk av kjemisk behandlet vann	t/t				0,7
Forutsatt vannforbruk for oppvarming av kjemisk renset vann	t/t				0,15
Varmevannstemperatur etter forvarmeren av kjemisk renset vann	°C
Varmereffektivitet	-		0,98	0,98	0,98

Analytisk beregning av det grunnleggende termiske diagrammet til et varmtvannskjelehus

Beregningen av det termiske diagrammet til et kjelerom med varmtvannskjeler som opererer på et lukket varmeforsyningssystem anbefales å utføres i følgende sekvens.

1. Bestem koeffisienten for å redusere varmeforbruket for oppvarming og ventilasjon for den kaldeste måneden:

2. Temperaturen på vannet i tilførselsledningen for behovene til oppvarming og ventilasjon for modusen for den kaldeste måneden:

hvor er innetemperaturen; - temperatur inn varmeapparat; - beregnet temperaturforskjell nettverksvann; - estimert fall temperaturer i varmesystemet.

Fra de første dataene følger:; ;

3. Temperatur på returvannet etter varme- og ventilasjonssystemer for den kaldeste månedsmodusen:

4. Frigjøring av varme til oppvarming og ventilasjon:

5. Total tilførsel av varme til behov for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

6. Vannforbruk i forsyningsledningen til varmtvannsforsyningssystemet til forbrukere for maksimal vintermodus:

t/t

7. Varmebelastning første trinns varmeapparat (på returledningen til oppvarmingsvannet) for den kaldeste månedsmodusen:

8. Varmebelastning av andre trinns varmeapparat for den kaldeste månedsmodusen:

9. Tilfør vannforbruk for den lokale varmeveksleren i andre trinn, dvs. E. for varmtvannsforsyning, for den kaldeste månedsmodusen:

t/t

10. Forsyne vannforbruk for den lokale varmeveksleren for sommerregime:

t/t

11. Forbruk av nettvann til oppvarming og ventilasjon:

For maksimal vintermodus

t / t;

For den kaldeste månedsregimet

t/t

12. Forbruk av nettvann til oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

13. Temperatur på returvannforsyningen etter eksterne forbrukere

°C;

For den kaldeste månedsregimet

°C;

For sommermodus

°C.

14. Forbruk av etterfyllingsvann for etterfylling av lekkasjer i varmenettet til eksterne forbrukere:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

15. Forbruk av råvann levert til kjemisk vannbehandling:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

16. Temperatur på kjemisk behandlet vann etter den avluftede vannkjøleren:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

17. Temperatur på kjemisk behandlet vann som kommer inn i avlufteren

For maksimal vintermodus:

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

18. Temperaturen på råvann før kjemisk vannbehandling kontrolleres:

For sommermodus

19. Varmevannsforbruk for avlufteren:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

20. Forbruket av kjemisk behandlet vann til mating av varmenettet kontrolleres:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

21. Varmeforbruk til oppvarming av råvann:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

22. Varmeforbruk for oppvarming av kjemisk behandlet vann:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

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

23. Varmeforbruk for avlufteren:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

24. Varmeforbruk for oppvarming av kjemisk renset vann i en avluftet vannkjøler:

For maksimalt vinterregime og den kaldeste måneden

For sommermodus

25. Totalt varmeforbruk som kreves i varmtvannskjeler:

For maksimal vintermodus

For den kaldeste månedsregimet

For sommermodus

26. Vannforbruk gjennom varmtvannskjeler:

For maksimal vintermodus

t / t;

For den kaldeste månedsregimet

t / t;

For sommermodus

t/t

Termiske diagrammer av fyrrom

I henhold til deres formål er kjeler med liten og middels kraft delt inn i følgende grupper: oppvarming, beregnet på varmeforsyning av varmesystemer, ventilasjon, varmtvannsforsyning av boliger, offentlige og andre bygninger; industriell, gir damp og varmt vann teknologiske prosesser av industrielle bedrifter; produksjon og oppvarming, gir damp og varmt vann til ulike forbrukere. Avhengig av type varmebærer som produseres, deles fyrrom i varmtvann, damp og dampvann.

Generelt er et kjeleanlegg en kombinasjon av en kjel(e) og utstyr, inkludert følgende enheter. Drivstofftilførsel og forbrenning; rensing, kjemisk fremstilling og avlufting av vann; varmevekslere for ulike formål; initiale (rå)vannpumper, nettverk eller sirkulasjon - for vannsirkulasjon i varmeforsyningssystemet, etterfylling - for å erstatte vann som forbrukes av forbrukeren og lekkasjer i nettverkene, matepumper for tilførsel av vann til dampkjeler, resirkulering (blanding) ; fôrtanker, kondensasjonstanker, varmtvannslagringstanker; vifter og luftkanaler; røykavtrekk, gassvei og skorstein; ventilasjonsutstyr; systemer for automatisk regulering og sikkerhet ved drivstoffforbrenning; varmeskjold eller kontrollpanel.

Varmeskjemaet til kjelerommet avhenger av typen varmebærer som produseres og av ordningen med varmenettverk som forbinder kjelerommet med forbrukere av damp eller varmt vann, av kvaliteten på kildevannet. Vannvarmenett er av to typer: lukket og åpent. I et lukket system gir vann (eller damp) varmen i de lokale systemene og går helt tilbake til fyrrommet. I et åpent system trekkes vann (eller damp) delvis, og i sjeldne tilfeller, helt ut av lokale installasjoner. Varmenettverkets diagram bestemmer ytelsen til vannbehandlingsutstyr, samt kapasiteten til lagringstanker.

Som et eksempel er det gitt et skjematisk termisk diagram av et varmtvannskjelehus for et åpent varmeforsyningssystem med et designtemperaturregime på 150-70 ° C. Nettverkspumpen (sirkulasjonspumpen) som er installert på returledningen sikrer strømmen av matevann til kjelen og deretter til varmeforsyningssystemet. Retur- og forsyningsledningene er sammenkoblet med jumpere - bypass og resirkulering. Gjennom den første av dem, i alle driftsmoduser, bortsett fra den maksimale vinteren, omgås en del av vannet fra returen til tilførselsledningen for å opprettholde den innstilte temperaturen.

Grunnleggende termisk diagram av et varmtvannskjelehus

I henhold til betingelsene for å forhindre metallkorrosjon, må vanntemperaturen ved kjelens innløp ved drift på gass være minst 60 ° C for å unngå kondensering av vanndamp som finnes i røykgassene. Siden returvannstemperaturen nesten alltid er under denne verdien, i fyrhus med stålkjeler, tilføres en del av varmtvannet til returledningen av en resirkulasjonspumpe.

Etterfyllingsvann tilføres til manifolden til nettverkspumpen fra tanken (en pumpe som kompenserer for forbruket av vann hos forbrukerne). Det første vannet som tilføres av pumpen, passerer gjennom varmeren, kjemiske vannbehandlingsfiltre og, etter mykning, gjennom den andre varmeren, hvor den varmes opp til 75-80 ° C. Deretter kommer vannet inn i kolonnen til vakuumavlufteren. Vakuumet i avlufteren opprettholdes ved å suge luft-dampblandingen fra avluftingskolonnen ved hjelp av en vannstråleejektor. Arbeidsvæsken til ejektoren er vann tilført av pumpen fra tanken til ejektorenheten. Damp-vannblandingen fjernet fra avlufterhodet passerer gjennom en varmeveksler - dampkjøler. I denne varmeveksleren oppstår det kondensering av vanndamp, og kondensatet strømmer tilbake i avluftingskolonnen. Avluftet vann strømmer ved tyngdekraften til etterfyllingspumpen, som leverer det til sugemanifolden til nettverkspumper eller til etterfyllingsvannstanken.

Oppvarming i varmevekslere av kjemisk behandlet vann og kildevann utføres av vann som kommer fra kjeler. I mange tilfeller brukes pumpen som er installert på denne rørledningen (vist med den stiplede linjen) også som en resirkulasjonspumpe.

Hvis varmekjelrommet er utstyrt med dampkjeler, oppnås varmtvann til varmesystemet i overflatedampvannvarmere. Damp-vannvarmere er oftest frittstående, men i noen tilfeller benyttes varmeovner som inngår i kjelens sirkulasjonskrets, samt bygget oppå kjeler eller innebygget i kjeler.

Vist er et grunnleggende termisk diagram av et produksjonsvarmekjelehus med dampkjeler som leverer damp og varmt vann til lukkede to-rørs vann- og dampvarmeforsyningssystemer. En avlufter er tilveiebrakt for tilberedning av kjelens fødevann og varmenettets fødevann. Ordningen sørger for oppvarming av det innledende og kjemisk behandlede vannet i dampvannvarmere. Utblåsningsvannet fra alle kjeler kommer inn i den kontinuerlige utblåsningsdampseparatoren, som holdes på samme trykk som avlufteren. Dampen fra separatoren slippes ut i damprommet til avlufteren, og varmt vann kommer inn i vann-til-vannvarmeren for å forvarme kildevannet. Videre slippes rensevannet ut i kloakken eller kommer inn i etterfyllingsvannstanken.

Dampnettverkskondensatet som returneres fra forbrukerne, pumpes fra kondensattanken til avlufteren. Avlufteren mottar kjemisk renset vann og kondensat fra en dampvannvarmer av kjemisk renset vann. Hovedvann varmes opp sekvensielt i kondensatkjøleren til dampvannvarmeren og i dampvannvarmeren.

I mange tilfeller er varmtvannskjeler også installert i dampkjeler for tilberedning av varmt vann, som fullt ut oppfyller behovet for varmt vann eller er topp. Kjeler er installert bak en damp-vannvarmer langs vannstrømmen som et andre oppvarmingstrinn. Hvis dampvarmekjelehuset betjener åpne vannnettverk, sørger den termiske kretsen for installasjon av to avluftere - for mat- og etterfyllingsvann. For å utjevne modusen for tilberedning av varmt vann, samt å begrense og utjevne trykket i varmt- og kaldtvannsforsyningssystemer i oppvarming av kjelerom, er installasjon av lagertanker gitt.

Skjematisk termisk diagram av et dampkjelrom med lukkede nettverk.

KJELBESLAG OG HEADSET

Kjelebeslag

Enheter og enheter som brukes til å kontrollere driften av deler av kjeleenheten under trykk, for å slå på, slå av og regulere rørledninger for vann og damp, de viktigste sikkerhetsanordningene kalles ventiler.

I henhold til deres formål er ventiler delt inn i avstengnings-, kontroll-, rense- og sikkerhetsventiler.

Ventilene er laget med tvangsdrift og selvvirkende.

Utformingsmessig er drivarmaturene delt inn i ventiler, portventiler og kraner, og de selvvirkende armaturene er delt inn i sikkerhets- og tilbakeslagsventiler og dampfeller.

Vannmåleglass og andre vann-indikerende enheter er også konvensjonelt referert til som armaturer.

Porter og portventiler

Ventilene brukes som kontroll- og stengeanordninger (fig. 3). De brukes som stengeventiler for passasjediametre opp til 109-150 mm.

a - avstengningsflens; b - regulerer:

1 - sak; 2 - lukker; 3 - flens; 4-akseltetning;

5 - spindel; 6 - shtl grabber (svinghjul); 7 - travers; 8 - deksel;

9 - ventilsete

I en stengeventil er ventilens tetningsflate i flukt med seteoverflaten. Ventilen består av et hus, et deksel, en spindel som ventilen henger på. Kroppen har et ventilsete. En pakkbokstetning er installert på stedet der spindelen går gjennom dekselet.

I reguleringsventilen har ventilen variabelt tverrsnitt. Dette gjør det mulig å endre strømningsarealet. Kontrollventilen er laget i form av en profilert nål, en hul spole, etc. I helt lukket tilstand gir de ikke full tetthet. Vanligvis er reguleringsventiler designet for å fungere med et trykkfall på 1,0 MPa.

Hovedindikatoren for driften av en kontrollventil er dens karakteristikk (avhengigheten av den relative strømningshastigheten til mediet på graden av ventilåpning) (fig. 3 b).

For reguleringsformål er en lineær karakteristikk mest gunstig, noe som krever implementering av reguleringsorganer med en kompleks profil av åpningsvinduer for mediumstrømmen. Styreventilen av spoletypen har en hul spole med profilerte porter, som drives av en spindel. Når spolen flyttes i forhold til de to setene, endres graden av åpning av vinduene.

I steinete kontrollventiler er kontrollelementet laget i form av en kjevle, som har en konisk form nær setene. Å flytte kjevlen endrer det ringformede gapet mellom den og ventilsetene.

I nålekontrollventiler oppnås justering ved å flytte den formede nålen.

Slukeventiler brukes hovedsakelig som stengeanordninger (fig. 4), selv om det også finnes spesielle utforminger av reguleringsventiler. I portventilene beveger låseelementet (kile, skiver) seg i en retning vinkelrett på strømmen. I henhold til prinsippet om å trykke på avstengningslegemet, er portventilene delt inn i kile, med en parallelltvinget port og selvforsegling.

I kileportventiler er låselegemet laget av en hel eller en delt kile.

Koeffisienten for hydraulisk motstand til portventilene er b = 0,25-0,8, og for stoppventiler b = 2,5-5.

Portventiler

a - kile flensløs med en stasjon; b - parallellflenset

1- tetningsskiver; 2 - avstandsenhet; 3 - sak;

4 - deksel; 5 - fjernstyrespak; 6 - svinghjul; 7 - tannhjul; 8 - travers; 9 - shtnik-sel;

10 - spindel; 11- gjennomføringsring.

Ventiler

En ventil er et automatisk avstengnings- eller reguleringsorgan.

Dampkjeler er utstyrt med tilbakeslags-, mate-, trykkreduserende og sikkerhetsventiler.

Tilbakeslagsventil hindrer arbeidsmediets bevegelse i motsatt retning. Så for eksempel stenger tilbakeslagsventiler på tilførselsledningene i tilfelle et nødtrykkfall i tilførselsledningene og hindrer utslipp av vann fra kjelen.

Etter design er tilbakeslagsventiler delt inn i løft og roterende.

I løfteventiler (fig. 5, a) er avstengningselementet en plate (spole) 2, hvis skaft går inn i føringskanalen til lokket tidevann 1.

I roterende ventiler (fig. 5, b) roterer platen 6 rundt aksen 7 og blokkerer passasjen.

Tilbakeslagsventiler er vanligvis installert i kjelerom på trykkledningene til sentrifugalpumper, på tilførselsledningene foran kjelen for å føre vann i bare én retning og på andre steder hvor det er fare for bakoverbevegelse av mediet.

a - løfting; b - roterende:

1 - deksel; 2 - spole; 3 - sak; 4 - ventilakse; 5 - spak;

6 - tallerken; 7 - spak akse.

Mateventil tjener til automatisk regulering av kjelens strømforsyning i samsvar med dampforbruket.

I ventiler installert på moderne kjeler presser vann en vertikal port mot setet.

Sikkerhetsventil er en avstengningsanordning som automatisk åpner seg når trykket øker. Den er installert på trommelkjeler, damprørledninger, reservoarer osv. Når ventilen åpnes, slippes mediet ut i atmosfæren. Sikkerhetsventiler kan være spak (fig. 7 a), fjær (fig. 7 b) og impuls (fig. 8).

a - enkeltspak; b - vår:

1 - sak; 2 - lukker; 3 - spindel;

4 - deksel; 5 -spak; 6 - last; 7 - vår

I en spakventil holdes låseelementet (skiven) lukket av en vekt. I en fjærbelastet sikkerhetsventil motvirkes mediets trykk på tallerkenventilen av en fjærforspenning.

Sikkerhetsventiler er laget som enkle og doble. Avhengig av høyden på skiveløftet deles ventilene inn i lavløft og fullløft. I fullløftventiler er området utsatt for væskepassasjen når ventilen løftes større enn setepassasjen. De har høyere bæreevne enn lavløftende.

I henhold til reglene må hver kjele med en dampeffekt på mer enn 100 kg / t være utstyrt med minst to sikkerhetsventiler, hvorav den ene må være en reguleringsventil. På kjeler med en kapasitet på 100 kg/t eller mindre kan det installeres én sikkerhetsventil.

Den totale gjennomstrømningen til ventilene må være minst den timebaserte produktiviteten til kjelen. Dersom kjelen har en ikke-frakoblebar overheter, skal en del av sikkerhetsventilene med en gjennomstrømning på minst 50 % av total gjennomstrømning monteres på utløpsmanifolden.

Et kjeleanlegg (fyrrom) er en struktur der arbeidsvæsken (varmebæreren) (vanligvis vann) varmes opp for varme- eller dampforsyningssystemet, plassert i samme tekniske rom. Fyrrom er koblet til forbrukere ved hjelp av varmeledninger og/eller dampledninger. Hovedenheten til kjelerommet er et damp-, brannrør og / eller varmtvannskjeler. Kjelehus brukes til sentralisert varme- og dampforsyning eller til lokal oppvarming av bygninger.

Et kjeleanlegg er et kompleks av enheter plassert i spesielle rom og tjener til å konvertere den kjemiske energien til drivstoff til termisk energi av damp eller varmt vann. Hovedelementene er en kjele, en forbrenningsanordning (brannboks), fôr- og trekkanordninger. Generelt er et kjeleanlegg en kombinasjon av en kjele(r) og utstyr, inkludert følgende enheter: drivstofftilførsel og forbrenning; rensing, kjemisk fremstilling og avlufting av vann; varmevekslere for ulike formål; pumper av initialt (rå)vann, nettverk eller sirkulasjon - for sirkulasjon av vann i varmeforsyningssystemet, etterfylling - for å erstatte vann som forbrukes av forbrukeren og lekkasjer i nettverk, matepumper for tilførsel av vann til dampkjeler, resirkulering (blanding ); fôrtanker, kondensasjonstanker, varmtvannslagringstanker; vifter og luftkanaler; røykavtrekk, gassvei og skorstein; ventilasjonsutstyr; systemer for automatisk regulering og sikkerhet ved drivstoffforbrenning; varmeskjold eller kontrollpanel.

En kjele er en varmeveksler der varme fra de varme produktene fra drivstoffforbrenning overføres til vann. Som et resultat, i dampkjeler, omdannes vann til damp, og i varmtvannskjeler varmes det opp til ønsket temperatur.

Forbrenningsenheten brukes til å brenne drivstoff og konvertere dens kjemiske energi til varme fra oppvarmede gasser.

Fôringsenheter (pumper, injektorer) er designet for å levere vann til kjelen.

Trekkanordningen består av vifter, et system med gasskanaler, røykavtrekk og en skorstein, ved hjelp av hvilken den nødvendige mengden luft tilføres ovnen og bevegelsen av forbrenningsprodukter gjennom kjelens gasskanaler, samt deres fjerning i atmosfæren. Forbrenningsprodukter, som beveger seg langs gasskanalene og i kontakt med varmeoverflaten, overfører varme til vannet.

For å sikre mer økonomisk drift har moderne kjeleanlegg hjelpeelementer: en vannøkonomisator og en luftvarmer, som henholdsvis tjener til å varme opp vann og luft; enheter for drivstofftilførsel og askefjerning, for rensing av røykgasser og matevann; termiske kontrollenheter og automasjonsutstyr som sikrer normal og uavbrutt drift av alle deler av fyrrommet.

Avhengig av bruken av deres varme, er kjelehus delt inn i kraft, oppvarming og produksjon og oppvarming.

Kraftkjelehus leverer damp til dampkraftverk som genererer elektrisitet og vanligvis er en del av et kraftverkskompleks. Varme- og industrikjeler er plassert i industribedrifter og gir varme til varme- og ventilasjonssystemer, varmtvannsforsyning til bygninger og teknologiske produksjonsprosesser. Oppvarming av kjelehus løser de samme problemene, men betjener boliger og offentlige bygg. De er delt inn i frittstående, sammenlåste, dvs. i tilknytning til andre bygninger, og innebygd i bygninger. Nylig bygges flere og flere frittstående forstørrede kjelehus med forventning om å betjene en gruppe bygninger, et boligkvarter, et mikrodistrikt.

Installasjon av kjelehus innebygd i boliger og offentlige bygninger er foreløpig kun tillatt med passende begrunnelse og avtale med sanitærtilsynsmyndighetene.

Laveffekt kjelehus (enkelt- og liten gruppe) består vanligvis av kjeler, sirkulasjons- og matepumper og trekkapparater. Avhengig av dette utstyret bestemmes i hovedsak dimensjonene til kjelerommet.

2. Klassifisering av kjeleanlegg

Kjelanlegg, avhengig av forbrukernes natur, er delt inn i kraft, produksjon og oppvarming og oppvarming. I henhold til typen varmebærer som oppnås, er de delt inn i damp (for å generere damp) og varmt vann (for å generere varmt vann).

Kraftkjeleanlegg genererer damp til dampturbiner i termiske kraftverk. Som regel er slike kjelehus utstyrt med kjeler med stor og middels kraft, som produserer damp med økte parametere.

Industrielle varmekjeleanlegg (vanligvis damp) genererer damp ikke bare for industrielle behov, men også for oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning.

Varmekjeleanlegg (hovedsakelig varmtvann, men de kan også være damp) er designet for å betjene varmesystemer til industri- og boliglokaler.

Avhengig av omfanget av varmeforsyning, er oppvarming av kjelehus lokale (individuelle), gruppe og distrikt.

Lokale kjelehus er vanligvis utstyrt med varmtvannskjeler med vannoppvarming til en temperatur på ikke mer enn 115 ° C eller dampkjeler med et driftstrykk på opptil 70 kPa. Slike kjelehus er designet for å levere varme til en eller flere bygninger.

Gruppekjeleanlegg gir varme til en gruppe bygninger, boligområder eller små nabolag. De er utstyrt med både damp- og varmtvannskjeler med høyere varmekapasitet enn kjeler for lokale fyrhus. Disse kjelerommene er vanligvis plassert i spesialbygde separate bygninger.

Fjernvarmekjeler brukes til å levere varme til store boligområder: de er utstyrt med relativt kraftige varmtvanns- eller dampkjeler.

Ris. 1.

Ris. 2.

Ris. 3.

Ris. 4.

Det er vanlig å vise individuelle elementer i det grunnleggende diagrammet til et kjeleanlegg i form av rektangler, sirkler, etc. og koble dem med hverandre med linjer (heltrukkede, stiplede), som betegner en rørledning, damprørledninger, etc. Det er betydelige forskjeller i de skjematiske diagrammene for damp- og varmtvannskjeleanlegg. Et dampkjeleanlegg (fig. 4, a) med to dampkjeler 1, utstyrt med individuelle vann 4 og luft 5 economizers, inkluderer en gruppeaskeoppsamler 11, til hvilken røykgassene går gjennom et samlesvin 12. For oppsuging av røykrør gasser i området mellom askeoppsamleren 11 og skorsteinen 9 installert røykavtrekk 7 med elektriske motorer 8. For drift av fyrrommet uten røykavtrekk installert spjeld (spjeld) 10.

Damp fra kjelene gjennom separate damprør 19 går inn i det felles damprøret 18 og gjennom det til forbrukeren 17. Etter å ha avgitt varme, kondenserer dampen og går gjennom kondensrøret 16 tilbake til fyrrommet til samlekondenstanken 14. Gjennom rør 15, tilleggsvann fra vannrøret eller kjemisk vannbehandling tilføres kondensvannstanken (for å kompensere for volumet som ikke returneres fra forbrukere).

I tilfellet når en del av kondensatet går tapt hos forbrukeren, tilføres en blanding av kondensat og etterfyllingsvann fra kondensasjonstanken av pumper 13 gjennom tilførselsrørledningen 2, først til economizeren 4 og deretter til kjelen 1 Luften som kreves for forbrenningen suges inn av sentrifugale vifter 6 delvis fra romfyrrommet, delvis utenfor og gjennom luftkanalene 3 tilføres først til luftvarmerne 5, og deretter til kjeleovnene.

Varmtvannskjeleanlegget (Fig. 4, b) består av to varmtvannskjeler 1, en gruppe vannøkonomiser 5 som betjener begge kjelene. Røykgasser ved utløpet av economizeren gjennom det vanlige oppsamlingssvinet 3 går direkte til skorsteinen 4. Vannet som er oppvarmet i kjelene kommer inn i den felles rørledningen 8, hvorfra det mates til forbrukeren 7. Etter å ha avgitt varmen, avkjølt vann sendes først gjennom returrørledningen 2 til economizeren 5, og deretter tilbake inn i kjelene. Vann i en lukket sløyfe (kjele, forbruker, economizer, kjele) flyttes av sirkulasjonspumper 6.

Ris. 5. : 1 - sirkulasjonspumpe; 2 - brannboks; 3 - overheter; 4 - øvre trommel; 5 - varmtvannsbereder; 6 - luftvarmer; 7 - skorstein; 8 - sentrifugalvifte (røyksuger); 9 - vifte for tilførsel av luft til luftvarmeren

I fig. 6 viser et diagram av en kjeleenhet med en dampkjel med en øvre trommel 12. I den nedre delen av kjelen er det en ovn 3. For forbrenning av flytende eller gassformig brensel brukes dyser eller brennere 4, gjennom hvilke brennstoffet , sammen med luft, mates inn i ovnen. Kjelen er avgrenset av murvegger - foring 7.

Når brensel brennes, varmer den frigjorte varmen vannet til koking i rørskjermene 2 installert på den indre overflaten av ovnen 3 og sikrer at det omdannes til vanndamp.

Fig 6.

Røykgasser fra ovnen kommer inn i kjelens gasskanaler dannet av foringen og spesielle skillevegger installert i rørbuntene. Ved bevegelse vasker gassene rundt rørbuntene til kjelen og overheteren 11, passerer gjennom economizeren 5 og luftvarmeren 6, hvor de også avkjøles på grunn av overføringen av varme til vannet som kommer inn i kjelen og luften som tilføres til ovnen. Deretter fjernes de betydelig avkjølte røykgassene gjennom skorsteinen 19 ut i atmosfæren ved hjelp av røykavtrekket 17. Røykgasser fra kjelen kan slippes ut selv uten røykavtrekk på grunn av det naturlige trekket som genereres av skorsteinen.

Vann fra vannforsyningskilden gjennom tilførselsrørledningen tilføres av pumpen 16 til vannøkonomisatoren 5, hvorfra det, etter oppvarming, kommer inn i den øvre trommelen til kjelen 12. Fyllingen av kjeltrommelen med vann styres av et vann indikatorglass installert på trommelen. I dette tilfellet fordamper vannet, og den resulterende dampen samles i den øvre delen av den øvre trommelen 12. Deretter kommer dampen inn i overheteren 11, hvor den tørkes fullstendig på grunn av varmen fra røykgassene, og temperaturen stiger .

Fra overheteren 11 kommer damp inn i hoveddampledningen 13 og derfra til forbrukeren, og etter bruk kondenserer den og går i form av varmt vann (kondensat) tilbake til fyrrommet.

Tap av kondensat hos forbrukeren fylles på med vann fra vannforsyningssystemet eller fra andre vannforsyningskilder. Før det mates inn i kjelen, blir vannet utsatt for passende behandling.

Luften som kreves for brenselforbrenning tas som regel fra toppen av fyrrommet og tilføres av viften 18 til luftvarmeren 6, hvor den varmes opp og deretter sendes til ovnen. I kjeler med liten kapasitet er luftvarmere vanligvis fraværende, og kald luft tilføres ovnen enten ved hjelp av en vifte eller ved vakuum i ovnen skapt av skorsteinen. Kjeleanlegg er utstyrt med vannbehandlingsenheter (ikke vist i diagrammet), instrumentering og passende automatiseringsutstyr, som sikrer uavbrutt og pålitelig drift.

Ris. 7.

For riktig installasjon av alle elementer i fyrrommet brukes et koblingsskjema, et eksempel på dette er vist i fig. ni.

Ris. ni.

Varmtvannskjeler er designet for å produsere varmtvann som brukes til oppvarming, varmtvannsforsyning og andre formål.

For å sikre normal drift er fyrrom med varmtvannskjel utstyrt med nødvendig innredning, instrumentering og automasjonsutstyr.

Et varmtvannsberederhus har én varmebærer - vann, i motsetning til et dampkjelhus, som har to varmebærere - vann og damp. I denne forbindelse må et dampkjelrom ha separate rørledninger for damp og vann, samt tanker for oppsamling av kondensat. Dette betyr imidlertid ikke at ordningene til varmtvannskjelehus er enklere enn damp. Varmtvanns- og dampkjeler er forskjellige når det gjelder kompleksiteten til enheten avhengig av typen drivstoff som brukes, utformingen av kjeler, ovner, etc. ... Alle er forbundet med felles kommunikasjon - rørledninger, gassrør, etc.

Enheten til kjeler med lavere effekt er vist nedenfor i avsnitt 4 i dette emnet. For bedre å forstå strukturen og prinsippene for drift av kjeler med forskjellig effekt, er det tilrådelig å sammenligne enheten til disse mindre kraftige kjelene med enheten til de ovenfor beskrevne kjelene med høyere effekt, og finne hovedelementene i dem som utføre de samme funksjonene, og også forstå hovedårsakene til forskjellene i design.

3. Klassifisering av kjeleenheter

Kjeler som tekniske enheter for produksjon av damp eller varmt vann kjennetegnes av en rekke designformer, driftsprinsipper, brukt brensel og ytelsesindikatorer. Men i henhold til metoden for å organisere bevegelsen av vann og damp-vannblanding, kan alle kjeler deles inn i følgende to grupper:

Kjeler for naturlig sirkulasjon;

Kjeler med tvungen bevegelse av varmebæreren (vann, damp-vannblanding).

I moderne oppvarmings- og oppvarmingsindustrielle kjeler, for produksjon av damp, brukes hovedsakelig kjeler med naturlig sirkulasjon, og for produksjon av varmtvann - kjeler med tvungen bevegelse av kjølevæsken, som opererer i henhold til direktestrømprinsippet.

Moderne dampkjeler med naturlig sirkulasjon er laget av vertikale rør plassert mellom to samlere (øvre og nedre trommel). Enheten deres er vist på tegningen i fig. 10, er et fotografi av øvre og nedre trommel med rør som forbinder dem vist i fig. 11, og plassering i fyrrom er vist i fig. 12. Den ene delen av rørene, kalt oppvarmede «stigerør», varmes opp av brenneren og forbrenningsproduktene, mens den andre, vanligvis uoppvarmede delen av rørene, er plassert utenfor kjeleenheten og kalles «nedløpsrør». I de oppvarmede stigerørene varmes vannet opp til koking, fordamper delvis og kommer i form av en damp-vannblanding inn i kjeletrommelen, hvor det separeres i damp og vann. Vann fra den øvre trommelen kommer inn i den nedre oppsamleren (trommelen) gjennom de senkende uoppvarmede rørene.

Bevegelsen av kjølevæsken i kjeler med naturlig sirkulasjon utføres på grunn av drivtrykket som skapes av forskjellen i vektene til vannsøylen i fallrøret og kolonnen til damp-vannblandingen i stigerørene.

Ris. ti.

Ris. elleve.

Ris. 12.

I dampkjeler med multippel tvungen sirkulasjon lages varmeflater i form av spoler som danner sirkulasjonskretser. Bevegelsen av vann og damp-vannblanding i slike kretsløp utføres ved hjelp av en sirkulasjonspumpe.

I engangsdampkjeler er sirkulasjonshastigheten enhet, dvs. Matevannet, når det oppvarmes, omdannes suksessivt til en damp-vannblanding, mettet og overhetet damp.

I varmtvannskjeler, når vannet beveger seg langs sirkulasjonskretsen, varmes vannet opp i en omdreining fra den opprinnelige til den endelige temperaturen.

I henhold til typen varmebærer er kjeler delt inn i varmtvanns- og dampkjeler. Hovedindikatorene for en varmtvannskjele er termisk kraft, det vil si varmekapasitet og vanntemperatur; hovedindikatorene for en dampkjel er dampkapasitet, trykk og temperatur.

Varmtvannskjeler, hvis formål er å skaffe varmt vann med spesifiserte parametere, brukes til å levere varme til varme- og ventilasjonssystemer, husholdnings- og teknologiske forbrukere. Varmtvannskjeler, som vanligvis fungerer etter direktestrømsprinsippet med konstant vannstrøm, installeres ikke bare ved CHPP, men også i fjernvarme, samt varme- og industrikjeler som hovedkilde for varmeforsyning.

Ris. 1. 3.

Ris. fjorten.

I henhold til den relative bevegelsen til varmevekslende medier (røykgasser, vann og damp), kan dampkjeler (dampgeneratorer) deles inn i to grupper: vannrørkjeler og brannrørskjeler. I vannrørsdampgeneratorer beveger vann og en damp-vannblanding seg inne i rørene, og røykgassene vasker rørene utenfor. I Russland på 1900-tallet ble Shukhovs vannrørkjeler hovedsakelig brukt. I brannrør, tvert imot, beveger røykgasser seg inne i rørene, og vann vasker rørene fra utsiden.

I henhold til prinsippet om bevegelse av vann og damp-vannblanding, er dampgeneratorer delt inn i enheter med naturlig sirkulasjon og med tvungen sirkulasjon. Sistnevnte er delt inn i direkte-strøm og multippel-tvungen sirkulasjon.

Eksempler på plassering i fyrrom av kjeler med forskjellig effekt og formål, samt annet utstyr, er vist i fig. 14-16.

Ris. 15.

Ris. 16. Eksempler på plassering av husholdningskjeler og annet utstyr

Valget av et 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 utarbeide, deretter beregne ordningene, som kalles termiske ordninger for kjelerom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, siden den maksimale oppvarmingskapasiteten på støpejernskjeler overstiger ikke 1,0 - 1, 5 Gcal / t.

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

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

1 - varmtvannskjele; 2 - nettverkspumpe; 3 - resirkulasjonspumpe; 4 - råvannspumpe; 5 - sminkevannpumpe; 6 - sminkevanntank; 7 - råvannvarmer; 8 - varmeapparat for kjemisk behandlet vann; 9 - sminkevannkjøler; 10 - avlufter; 11 - dampkjøler.

Vann fra returledningen til varmenett med lavt trykk (20 - 40 m vannsøyle) tilføres nettpumpene 2. Det tilføres også vann fra etterfyllingspumpene 5, som kompenserer for vannlekkasjer i oppvarmingen nettverk. Varmt nettvann tilføres også pumpe 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 betingelsene for å forhindre korrosjon, føres den nødvendige mengden varmtvann fra varmtvannskjelene 1 inn i rørledningen nedstrøms for nettverkspumpen 2. Ledningen som varmtvann tilføres kalles resirkulering. Vann tilføres av en resirkulasjonspumpe 3, som pumper over oppvarmet vann. I alle driftsmoduser til varmenettet, bortsett fra den maksimale vinteren, føres en del av vannet fra returledningen etter nettverkspumpene 2, forbi kjelene, gjennom omløpsledningen i mengden G per til tilførselsledningen , hvor vann, blandet med varmt vann fra kjelene, gir den angitte designtemperaturen i tilførselsledningen til varmenettverk. Tilsetningen av kjemisk renset vann varmes opp i varmevekslere 9, 8 11 avluftes i en avlufter 10. Vann for etterfylling av varmenett 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 én etterfyllingsvannavlufter med lav ytelse. Effekten til etterfyllingspumpene, utstyret til vannbehandlingsanlegget synker også, og kravene til kvaliteten på etterfyllingsvannet reduseres sammenlignet med kjeler for åpne systemer. Ulempen med lukkede systemer er en liten økning i kostnadene for utstyr for abonnentenheter for varmtvannsforsyning.

For å redusere forbruket av vann til resirkulering, opprettholdes temperaturen ved utløpet av kjelene, som regel, over temperaturen på vannet i tilførselsledningen til varmenettverk. Bare ved beregnet maksimal vintermodus vil vanntemperaturene ved utløpet fra kjelene og i tilførselsledningen til varmenettene være de samme. For å sikre dimensjonerende vanntemperatur ved innløpet til varmenettene, tilføres nettverksvann fra returledningen til vannet som forlater kjelene. For å gjøre dette, installeres en bypass-ledning mellom retur- og tilførselsrørledningene, etter nettverkspumpene.

Tilstedeværelsen av blanding og resirkulering av vann fører til driftsmåter for varmtvannskjeler i stål, som skiller seg fra modusen for varmenettverk. Varmtvannskjeler fungerer pålitelig bare hvis mengden vann som passerer gjennom dem holdes konstant. Vannføring skal holdes innenfor angitte grenser, uavhengig av svingninger i termiske belastninger. Derfor må reguleringen av tilførselen 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 varmtvannskjeler i stål, er det nødvendig å opprettholde vanntemperaturen ved innløpet til kjelene over duggpunkttemperaturen til røykgasser. Minimum tillatt vanntemperatur ved innløpet til kjelene anbefales som følger:

• når du arbeider på naturgass - ikke lavere enn 60 ° С;
• når du bruker fyringsolje med lavt svovelinnhold - ikke lavere enn 70 ° С;
• når du arbeider med brennolje med høyt svovelinnhold - ikke lavere enn 110 ° С.

På grunn av det faktum at vanntemperaturen i returledningene til varmenettverk nesten alltid er under 60 ° C, gir de termiske ordningene til kjelehus med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt tidligere, resirkuleringspumper og tilsvarende rørledninger. For å bestemme den nødvendige vanntemperaturen bak varmtvannskjeler av stål, må driftsmodusene til varmenettverk være kjent, som avviker fra tidsplanene eller regimekjeleenhetene.

I mange tilfeller er vannvarmenett utformet for å fungere i henhold til en såkalt oppvarmingstemperaturplan av typen vist i fig. 2.9. Beregningen viser at maksimal timestrøm for vann som kommer inn i varmenettene fra kjelene oppnås når modusen tilsvarer bruddpunktet til vanntemperaturgrafen i nettverkene, dvs. ved utelufttemperaturen, som tilsvarer det laveste vannet. temperatur i tilførselsledningen. Denne temperaturen holdes konstant selv om utetemperaturen stiger ytterligere.

Basert på det foregående introduseres den femte karakteristiske modusen i beregningen av varmeskjemaet til kjelehuset, som tilsvarer brytepunktet til vanntemperaturgrafen i nettverkene. Slike grafer bygges for hvert område med tilsvarende beregnet utelufttemperatur i henhold til typen vist i fig. 2.9. Ved hjelp av en slik graf er det enkelt å finne de nødvendige temperaturene i til- og returledningene til varmenett og de nødvendige vanntemperaturene ved utløpet av kjelene. Lignende grafer for å bestemme vanntemperaturer i varmenettverk for forskjellige designtemperaturer på uteluften - fra -13 ° С til - 40 ° С ble utviklet av Teploelektroproekt.

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

hvor t vn er lufttemperaturen inne i de oppvarmede lokalene, ° С; t H - designtemperatur på uteluften for oppvarming, ° С; t ′ H - tidsvarierende utelufttemperatur, ° С; π ′ i - vanntemperatur i tilførselsrørledningen ved t n ° С; π 2 - vanntemperatur i returrørledningen ved t n ° С; tн - vanntemperatur i tilførselsrørledningen 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 returrørledningen 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 varmenettverk bekrefter at det er tilrådelig å bruke grafer av typen vist i fig. 2.9, bygget for et område med en design utelufttemperatur på 26 ° C. Det kan sees fra grafen at ved utelufttemperaturer på 3 ° C og høyere frem til slutten av fyringssesongen, er vanntemperaturen i tilførselsrøret til varmenettverk konstant og lik 70 ° C.

De første dataene for å beregne oppvarmingsskjemaene til kjelehus med varmtvannskjeler i stål for lukkede varmeforsyningssystemer, som nevnt ovenfor, er varmeforbruket til oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning, tatt i betraktning varmetapene i kjelehuset, nettverk og varmeforbruket for hjelpebehovet til fyrhuset.

Forholdet mellom varme- og ventilasjonsbelastninger og er spesifisert avhengig av de lokale driftsforholdene til forbrukerne. Praksisen med drift av fyrhus viser at gjennomsnittlig timeforbruk per dag for varmtvannsforsyning er ca. 20 % av fyrhusets totale varmekapasitet. Varmetap i eksterne varmenett anbefales tatt i mengden inntil 3 % av det totale varmeforbruket. Maksimalt timebasert estimert forbruk av termisk energi for hjelpebehov til et fyrhus med varmtvannskjeler med lukket varmeforsyningssystem kan tas på en anbefaling i mengden inntil 3 % av den installerte varmekapasiteten til alle kjeler.

Det totale timeforbruket av vann i forsyningsledningen til varmenett ved utløpet fra fyrrommet bestemmes basert på temperaturregimet for drift av varmenettverk, og avhenger i tillegg av vannlekkasje gjennom ikke-tetthet. Lekkasje fra varmenett for lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25 % av vannvolumet i rørene til varmenett.

Det er tillatt å grovt tatt det spesifikke volumet av vann i lokale varmesystemer til bygninger for 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket for boligområder på 30 m 3 og for industribedrifter - 15 m 3.

Tatt i betraktning det spesifikke volumet av vann i rørledninger til varmenettverk og varmeinstallasjoner, kan det totale volumet av vann i et lukket system tas tilnærmet likt for boligområder 45 - 50 m 3, for industribedrifter - 25 - 35 MS per 1 Gcal / t av det totale estimerte varmeforbruket.

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

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

Noen ganger, for å foreløpig bestemme 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 enhetskapasiteten til hoved- og hjelpeutstyret til kjelehuset, utarbeides et fullstendig detaljert termisk diagram. For hver teknologiske del av fyrhuset utarbeides det vanligvis separate detaljerte skjemaer, det vil si for utstyret til selve fyrhuset, kjemisk vannbehandling og fyringsoljeanlegg. Et detaljert termisk diagram av et fyrrom med tre varmtvannskjeler KV -TS - 20 for et lukket varmeforsyningssystem er vist i fig. 5.8.

I øvre høyre del av dette diagrammet er det varmtvannskjeler 1, og i venstre - avluftere 10 under kjelene er det resirkulerende nettverkspumper under, under avlufterne er det varmevekslere (varmere) 9, avluftet vanntank 7, påfylling pumper 6, råvannspumper 5, avløpstanker og en rensebrønn. Når du utfører detaljerte termiske diagrammer av kjelerom med varmtvannskjeler, brukes et generelt stasjons- eller aggregert layoutdiagram av utstyr (Figur 5.9).

De generelle stasjonsvarmekretsene til kjelerom med varmtvannskjeler for lukkede varmeforsyningssystemer er preget av tilkobling av nettverk 2 og resirkulasjonspumper 3, der vann fra returledningen til varmenettverk kan strømme til hvilken som helst av nettverkspumpene 2 og 4 koblet til hovedledningen som leverer vann til alle kjeler i fyrrommet. Resirkulasjonspumper 3 leverer varmtvann fra fellesledning bak kjelene også til fellesledning som mater vann til alle varmtvannskjeler.

Med det samlede layoutdiagrammet for fyrromsutstyret vist i fig. 5.10, for hver kjele 1 er det installert nett 2 og resirkulasjonspumper 3.

Fig 5.9 Generell stasjonsoppsett av kjeler for nett- og resirkulasjonspumper 1 - varmtvannskjel, 2 - resirkulering, 3 - hovedpumpe, 4 - sommernettpumpe.

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

Returvann strømmer parallelt til alle hovedpumper, og utløpsledningen til hver pumpe er koblet til kun en av vannvarmekjelene. Varmtvann tilføres resirkulasjonspumpen fra rørledningen bak hver kjele før den kobles til felles fallledning og ledes til mateledningen til samme kjeleenhet. Ved montering med aggregatordningen er det tenkt å installere en for alle varmtvannskjeler. I figur 5.10 er ikke etterfyllings- og varmtvannsledninger til hovedledninger og varmeveksler vist.

Den samlede metoden for utstyrsplassering er spesielt mye brukt i prosjekter av varmtvannskjeler med store kjeler PTVM - 30M, KV - GM 100., etc. Valget av en generell stasjon eller aggregatmetode for å montere utstyr for kjelehus med varmt vann kjeler i hvert enkelt tilfelle avgjøres ut fra driftshensyn. Den viktigste av dem fra oppsettet i det samlede skjemaet er å lette regnskapet og reguleringen av strømningshastigheten og parameteren til kjølevæsken fra hver enhet av hovedvarmerørledninger med stor diameter og forenkle igangkjøringen av hver enhet.

Kjelanlegg Energia-SPB produserer ulike modeller av varmtvannskjeler. Transport av kjeler og annet kjelehjelpeutstyr utføres med veitransport, jernbanegondolvogner og elvetransport. Kjeleanlegget leverer produkter til alle regioner i Russland og Kasakhstan.

Avhengig av arten av varmebelastningene, er kjelerom delt inn i følgende typer:

Produksjon- designet for å levere varme til teknologiske forbrukere.

Produksjon og oppvarming- gi varmeforsyning til teknologiske forbrukere, samt gi varme til oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning av industrielle, offentlige, boligbygg og strukturer.

Oppvarming- generere termisk energi for behovene til oppvarming, ventilasjon og varmtvannsforsyning til boliger, offentlige, industrielle bygninger og strukturer.

I henhold til påliteligheten til varmeforsyningen til forbrukerne inkluderer kjelehus:

Til den første kategorien - kjelehus, som er den eneste varmekilden for varmeforsyningssystemet og gir forbrukere av den første kategorien som ikke har individuelle backup varmekilder;

Varmeforbrukere når det gjelder pålitelighet av varmeforsyning inkluderer:

Den første kategorien inkluderer forbrukere, avbrudd i varmeforsyningen som er forbundet med en fare for menneskeliv eller med betydelig skade på den nasjonale økonomien (skade på teknologisk utstyr, masseproduktfeil);

3.2.1. Termiske diagrammer av kjelehus med varmtvannskjeler og det grunnleggende om deres beregning

For å gjøre termiske diagrammer for kjelehus med varmtvannskjeler lett å lese, anbefales følgende rekkefølge for visning av utstyr på dem (se fig. 3.1). Varmtvannskjeler er plassert på øvre høyre side av arket, og avluftere er plassert til venstre, resirkulasjonspumper er plassert under kjelene, og nettverkspumper er plassert enda lavere, og varmevekslere (varmere), avluftede og arbeidsvanntanker , etterfyllingspumper, råvannspumper, avløpstanker, etc. er plassert under avlufterne, spylebrønn.

Driften av et varmekjelehus, hvis grunnleggende termiske diagram er vist i fig. 3.1 utføres som følger. Vann fra returledningen til varmenettverk med et lite trykk kommer inn i suget til nettverkspumpen 2 ... Der tilføres også vann fra etterfyllingspumpen. 6 kompensere for vannlekkasjer i varmenett. Ved pumpesuget 2 Det tilføres også varmt vann, hvis varme delvis brukes i varmevekslere 9 og 4 for oppvarming av henholdsvis kjemisk behandlet og råvann.

For å sikre at temperaturen på vannet foran kjelen, satt fra betingelsene for å forhindre korrosjon, mates inn i rørledningen nedstrøms for nettverkspumpen ved hjelp av en resirkulasjonspumpe 12 nødvendig mengde varmtvann som slippes ut fra kjelen 1 ... Ledningen som varmtvann tilføres gjennom kalles resirkulering. I alle driftsmoduser til varmenettet, bortsett fra maksimal vinter, en del av vannet fra returledningen etter nettverkspumpen 2 , utenom kjelen, føres gjennom bypassledningen inn i tilførselsledningen, hvor den, blandet med varmt vann fra kjelen, gir en gitt designtemperatur i tilførselsledningen til varmenettverk. Vann beregnet for å fylle lekkasjer i varmenett er foreløpig tilført av en råvannspumpe 3 inn i råvannvarmeren 4 hvor den varmes opp til en temperatur på 18–20 ºC og deretter sendes til kjemisk vannbehandling. Kjemisk behandlet vann varmes opp i varmevekslere 8 , 9 og 11 og avluftes i avlufteren 10 ... Vann for etterfylling av varmenett fra en tank med avluftet vann 7 henter sminkepumpen 6 og mater inn i returledningen.

Hovedformålet med å beregne ethvert oppvarmingsskjema til et kjelehus er valg av hoved- og hjelpeutstyr med definisjonen av innledende data for påfølgende tekniske og økonomiske beregninger.

Påliteligheten og effektiviteten til varmtvannskjeler avhenger av konstansen til vannstrømmen gjennom dem, som ikke bør reduseres i forhold til den som er satt av produsenten. For å unngå lavtemperatur- og svovelsyrekorrosjon av konvektive varmeflater, må vanntemperaturen ved kjeleinntaket ved brenning av brennstoff som ikke inneholder svovel være minst 60 ºС, lavsvovelbrensel minst 70 ºС og brennstoff med høyt svovelinnhold kl. minst 110 ºС. For å øke vanntemperaturen ved innløpet til kjelen ved vanntemperaturer under de angitte, er det installert en resirkulasjonspumpe.

Vakuumavluftere er ofte installert i fyrrom med varmtvannskjeler. Men de krever nøye tilsyn under drift, derfor foretrekker de å installere atmosfæriske avluftere.

Varmtvannsforsyningssystemet - lukket eller åpent - har sterk innflytelse på utstyret til et kjelerom med vannvarmeenheter. Åpen kalles et system der varmebæreren - varmtvann - helt eller delvis brukes av forbrukeren. V lukket I anlegg utføres vannoppvarming for varmtvannsforsyning med direkte oppvarmingsvann i lokale varmevekslere.

Med et åpent varmtvannsforsyningssystem øker vannmengden som brukes til å mate varmenettverk markant og kan nå 20 % av vannforbruket gjennom varmenett. De. mengden vann som må klargjøres for kjemisk vannbehandling, med et åpent varmtvannsforsyningssystem, øker flere ganger sammenlignet med et lukket.

Siden vannforbruket i et åpent system er ujevnt, installeres lagringstanker for avluftet vann for å tilpasse den daglige tidsplanen for belastninger på varmtvannsforsyningen og redusere designkapasiteten til vannbehandlingsutstyr. Av disse, i timene med maksimalt forbruk, tilføres varmtvann av etterfyllingspumper til nettpumpenes sug.

Kvaliteten på vannforberedelse for etterfylling av et åpent varmesystem bør være betydelig høyere enn kvaliteten på vann for etterfylling av et lukket system, fordi det stilles samme krav til varmtvannsforsyning som til drikkevann fra tappevann.

Før du beregner det termiske diagrammet til et kjelehus som opererer på et lukket varmeforsyningssystem, bør du velge en ordning for å koble lokale varmevekslere til varmeforsyningssystemet som forbereder vann for varmtvannsforsyning. For tiden brukes hovedsakelig tre ordninger for tilkobling av lokale varmevekslere, vist i fig. 3.2.

I fig. 3.2 en viser et diagram over parallellkobling av lokale varmevekslere for varmtvannsforsyning med varmesystemet til forbrukere. I fig. 3.2 b, v to-trinns sekvensielle og blandede kretser for å slå på lokale varmevekslere for varmtvannsforsyning er vist.

Valget av tilkoblingsskjema for lokale varmevekslere for varmtvannsforsyning gjøres avhengig av forholdet mellom maksimalt varmeforbruk for varmtvannsforsyning og maksimalt varmeforbruk for oppvarming. På Q til / Qо ≤0,06 lokale varmevekslere er koblet til i henhold til et to-trinns sekvensielt skjema; på 0,6< Q til / Q o ≤1,2 - i henhold til et to-trinns blandet skjema; på Q til / Q o ≥1,2 - parallelt. Med et to-trinns sekvensielt opplegg for tilkobling av lokale varmevekslere, bør det gis for å bytte varmevekslerne til et to-trinns blandet opplegg.

Beregningen av varmekretsen til et varmtvannskjelehus er basert på å løse likningene for varme og materialbalanse, kompilert for hvert element i kretsen. Ved beregning av det termiske diagrammet til et vannvarmekjelehus, når det ikke er fasetransformasjoner av de oppvarmede og avkjølte media (vann), kan varmebalanseligningen i generell form skrives som følger

hvor GÅh, G n er massestrømningshastigheten til henholdsvis de avkjølte og oppvarmede varmebærerne, kg/s; cÅh, c n er den gjennomsnittlige spesifikke varmekapasiteten til henholdsvis de avkjølte og oppvarmede varmebærerne, kJ / (kg · ° C);
- henholdsvis start- og slutttemperaturen til kjølevæsken som skal kjøles, ° C;
- henholdsvis start- og slutttemperaturen til den oppvarmede varmebæreren, ° C; η er effektiviteten til varmeveksleren.

Hvis verdiene som tidligere ble akseptert i beregningen avviker fra de oppnådd som et resultat av beregningen med mer enn 3%, bør beregningen gjentas, og erstatte de oppnådde verdiene som de første dataene.