Тепловой баланс водогрейных котлов КСВ-3,0

При работе котла все поступившее в него тепло расходуется на выработку полезного тепла, содержащегося в горячей воде, и на покрытие имеющихся тепловых потерь. Между поступившим и покинувшим котельный агрегат теплом должно существовать равенство. Поступившее в котельный агрегат тепло называют располагаемым теплом. Тепло, покинувшее котлоагрегат, представляет собой сумму полезного тепла и тепловых потерь .

Тепловой баланс котельной установки, как и любого другого теплотехнического оборудования, характеризуется равенством между приходом теплоты и расходом теплоты. Тепловой баланс составляется на 1 кг твердого или жидкого топлива, или на 1 м³ газа применительно к установившемуся тепловому состоянию котла. Уравнение теплового баланса запишется следующим образом:

где - количество теплоты поступившие в котельный агрегат, ккал/ч;

- количество теплоты, покинувшее котлоагрегат, ккал/ч.

Теплота, поступившая в котлоагрегат:

где - теплотворная способность топлива (калорийность), ккал/м³;

- физическая теплота топлива, учитывается лишь в том случае если топливо до поступления в котел дополнительно подогревается, ккал/м³.

- физическое тепло воздуха, необходимого на горение, ккал/м³; Физическое тепло воздуха учитывается лишь при подогреве его вне котлоагрегата, за счет постороннего источника тепла.

Теплота покинувшая котлоагрегат:

где – тепло, полезно использованное в котле на получение горячей воды, ккал/м³;

– потери тепла с уходящими газами, ккал/м³;

– потери тепла от химической неполноты сгорания топлива, ккал/м³;

– потери тепла в окружающую среду, ккал/м³.

В нашем случае будут отсутствовать физическое тепло воздуха и физическое тепло топлива, так как ни воздух, ни топливо вне котлоагрегата не подогреваются.

Тогда уравнение теплового баланса для котельного агрегата при сжигании 1 м³ газообразного топлива можно представить следующим образом:

ккал/м³,

В располагаемое тепло , приходящееся на 1 м³ топлива, входит тепло, вносимое в топку самим топливом, но так как величина физического тепла топлива исключительно мала и не превышает 0,1 % теплоты сгорания топлива, ее обычно исключают и принимают .

Разделив каждый член левой и правой частей уравнения на и умножив его на 100, получается тепловой баланс в процентах от теплоты сгорания:

%,

где

%

Составим тепловой баланс котла:

%,

следовательно

где =324м³/ч- расход газообразного топлива на выработку теплоты принимается по табл. 10

;

.

Тогда уравнение теплового баланса для котла КСВ-3,0

имеет вид:

2576=2369,92+166,33+39,75

2576=2576Мкал/ч

Таким образом, по результатам составления теплового баланса котлов определены значения потерь теплоты с уходящими газами, потери теплоты от химического недожога и в окружающую среду, а также – величина полезно использованной тепловой энергии. Составление теплового баланса позволяет проанализировать эффективность использования сжигаемого топлива. В котлах КСВ-3,0 топливо сжигается эффективно.

Заключение

В настоящее время актуальная задача – оптимальный выбор источников тепла по теплофикационным нагрузкам и совершенствование систем транспорта и распределения теплоты по объектам.

В данном курсовом проекте я вычислил расчетную производительность котельной, состоящей из тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и ГВС. Для удовлетворения существующей нагрузки выбрал два котла типа КСВ-3,0 теплопроизводительностью 3 МВт (2,58Гкал/ч) каждый. Один котел рабочий, второй резервный. Котел предназначен для эффективного отопления и горячего водоснабжения производственных помещений, административно-общественных и жилых зданий. Используются как в стационарных, так и блочно-модульных котельных. Теплоизоляция котла - легкого типа. В качестве изоляционного материала используются плиты из волокнистых материалов, выдерживающие температуру 300-500°С. Толщина изоляции равна 100 мм. Поверх изоляции котел облицовывается декоративным кожухом из алюминевого или оцинкованного листа с полимерным покрытием. Что позволяет значительно снизить потреи тепла в окружающую среду.

Основное назначение любой системы теплоснабжения состоит в обеспечении потребителей необходимым количеством теплоты требуемого качества (т.е. теплоносителем требуемых параметров).

Для транспорта теплоты применяется теплоноситель – вода с температурой 95-70 ⁰С.

Для системы теплоснабжения выбрал радиальную (лучевую) схему тепловой сети. Такая сеть наиболее дешевая по начальным затратам, требует наименьшего расхода металла на сооружение и проста в эксплуатации.

Схему тепловых сетей для отопления принял четырехтрубную закрытую с зависимым присоединением. Система теплоснабженя состоит из 4-х трубопроводов: подающего и обратного на отопление и вентиляцию; и подающего и обратного на ГВС.

 

 

Список использованной литературы

1. Киселев Н.А. Котельные установки, Москва, 1975.

2. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. М.: Энергоатомиздат. 1989. 488 с.

3. Методические по выполнению курсовой работы «Источники и системы теплоснабжения», Альметьевск, 2006.

4. Наладка систем централизованного теплоснабжения: Справ.пособие / И.М.Сорокои, А.И.Кузнецов,- М.: Стройиздат, 1979.-222

5. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Высшая школа, 1999г.

6. Соловьев Ю.П. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. М.: Энергия, 1976 г.

7. СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети. М.: Минстрой России, ГП ЦПП, 1994 г.

8. СНиП 11-35-76. Котельные установки. Нормы проектирования. М.: Госстрой СССР. 1977. 49 с.

9. СНиП. Нормы проектирования. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999 г.

10. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Дипломное и курсовое проектирование. Л.: Энер­гоатомиздат, 1989. 280 с.