Circuite termice ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme de încălzire închise
Circuite termice ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme de încălzire închise
Alegerea sistemului de încălzire (deschis sau închis), se face pe baza unor calcule tehnice și economice. Folosind datele obținute de la client, și procedura stabilită în § 5.1, proceda la desen, atunci circuitele de calcul care sunt numite circuitul cazanului termic cu cazane pentru sisteme de încălzire închise, deoarece capacitatea maximă de încălzire a cazanului fontă nu depășește 1.0-1 5 Gcal / h.
Deoarece considerarea schemelor termice este mai convenabilă pentru exemplele practice, diagramele principale și detaliate ale cazanelor cu cazane de apă caldă sunt prezentate mai jos. Schemele termice de bază ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sistemele închise de alimentare cu căldură care funcționează pe un sistem închis de alimentare cu căldură sunt prezentate în Fig. 5.7.
Fig. 5.7. Schemele termice de bază ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sistemele închise de încălzire.
1 - cazan pentru apă fierbinte; 2 - rețeaua de pompe; 3 - pompă de recirculare; 4 - pompă de apă brută; 5 - pompă de apă pentru machiaj; 6 - Rezervor de apă pentru prepararea apei; 7 - încălzitor de apă brut; 8 - încălzitor de apă tratată chimic; 9 - cooler de machiaj; 10 - deaerator; 11 - răcitor de vaporizator.
Apa din sistemul termic inversă cu o presiune mică (20 - .. 40 m coloană de apă) se aplică la rețeaua 2. La acesta pompa alimentată de alimentarea cu apă 5 pompe, compensând scurgerile de apă în sistemele de încălzire. Pompele 1 și 2 sunt de asemenea alimentate cu apă de alimentare cu apă caldă, căldura căreia este parțial utilizată în schimbătoarele de căldură pentru încălzirea chimică purificată 8 și a apei brute 7.
Pentru a asigura condițiile de avertizare temperatura apei cazane anterioare, coroziune predeterminate în rețeaua de conducte pentru pompa 2 servește cantitatea necesară de apă caldă retrase din cazan de apă caldă 1. Linia de-a lungul căreia este furnizat apa caldă, numită de recirculare. Apa este alimentată de pompa de recirculare 3, care a pompat apa încălzită. In toate modurile de rețea de încălzire, dar iarna maxim, o parte din apa din conducta de retur după pompe linia 2, ocolind cazan, este alimentat prin intermediul liniei de derivație într-o cantitate G benzi din conducta de tur, unde apa este amestecata cu apa fierbinte din cazan, asigură o temperatură de proiectare predeterminată în linia de alimentare a rețelelor de încălzire. Adăugarea de apă purificată chimic se încălzește în schimbătoare de căldură 9 din 11 august dezaerată în dezaerator 10. Apa să alimenteze rezervoarele rețelelor termice 6 ia pompa de încărcare 5 și ia în conducta de retur.
Chiar și în cazanele puternice de încălzire a apei care funcționează pe sistemele închise de alimentare cu căldură, este posibil să se renunțe la un deaerator de apă pentru prepararea apei cu o productivitate scăzută. Puterea pompelor de transformare, a instalației de tratare a apei este de asemenea în scădere, iar cerințele privind calitatea apei de tratare sunt reduse în comparație cu cazanele pentru sisteme deschise. Dezavantajul sistemelor închise este o anumită creștere a costului echipamentului pentru unitățile de abonament de alimentare cu apă caldă.
Pentru a reduce debitul de apă pentru recirculare, temperatura la ieșirea din boilere este menținută, de regulă, peste temperatura apei din conducta de alimentare a rețelelor de încălzire. Numai cu modul de iarnă maxim estimat, temperaturile apei la ieșirea din cazane și în rețeaua de alimentare a rețelelor de încălzire vor fi aceleași. Pentru a asigura temperatura de proiectare a apei la intrarea în rețeaua de încălzire, apa din rețea de la linia de retur este amestecată cu apa care iese din cazane. Pentru aceasta, o linie de by-pass este instalată între liniile de retur și de alimentare, după pompele de rețea.
Prezența amestecării și recircularea apei conduce la modurile de funcționare ale cazanelor de apă caldă din oțel, diferite de modul de utilizare a rețelelor de încălzire. Cazanele cu apă caldă funcționează în mod fiabil numai dacă cantitatea de apă care trece prin ele este constantă. Debitul de apă trebuie menținut în limitele prescrise, indiferent de fluctuațiile sarcinilor termice. Prin urmare, reglementarea furnizării de energie termică în rețea trebuie efectuată prin schimbarea temperaturii apei la ieșirea din cazan.
Pentru a reduce intensitatea coroziunii exterioare a conductelor suprafețelor cazanelor de apă caldă din oțel, este necesar să se mențină temperatura apei la intrarea cazanului deasupra temperaturii punctului de rouă al gazelor de ardere. Temperatura minimă admisă a apei la intrarea cazanului este după cum urmează:
- când se lucrează la gaze naturale - nu mai mică de 60 ° C;
- atunci când se lucrează la uleiuri cu conținut scăzut de sulf - nu mai mici de 70 ° C;
- când se lucrează la ulei de acru - nu mai mică de 110 ° С.
Datorită faptului că temperatura apei în conductele de retur ale rețelelor termice sunt aproape întotdeauna mai mică de 60 ° C, se încălzește circuitul cazanului cu cazane pentru sisteme de încălzire închise asigură, după cum sa menționat anterior, pompe retsirkulyatsinonnye și de conducte asociate. Pentru a determina temperatura necesară a apei în spatele cazanelor de apă caldă din oțel, trebuie cunoscute modurile de funcționare a rețelelor de căldură care diferă de graficele sau cazanele de regim.
În multe cazuri, rețelele de încălzire a apei sunt calculate pentru a acționa asupra așa-numitei diagrame de temperatură de încălzire de tipul prezentat în Fig. 2.9. Calculul arată că debitul maxim orar al apei furnizate cazanului din rețelele termice, se obține atunci când modul care corespunde temperaturii punctului de inflexiune a apei generate în rețelele, t. E. La temperatura ambiantă, care corespunde cu cea mai mică temperatură a apei din conducta de alimentare. Această temperatură este menținută constantă chiar și cu o creștere suplimentară a temperaturii exterioare.
Pe baza celor de mai sus, cel de-al cincilea mod caracteristic corespunzător punctului de rupere a profilului temperaturii apei din rețele este introdus în calculul schemei termice a casei cazanului. Astfel de grafice sunt reprezentate grafic pentru fiecare regiune cu temperatura aerului ambiental calculată ultima dată, așa cum se arată în Fig. 2.9. Cu ajutorul unui astfel de grafic, este ușor să găsiți temperaturile necesare în liniile de alimentare și de retur ale rețelelor de încălzire și temperaturile necesare ale apei la ieșirea din cazane. Diagrame similare pentru determinarea temperaturii apei în rețelele termice pentru diferite temperaturi de proiectare ale aerului exterior - de la -13 ° C la -40 ° C sunt dezvoltate de Teploelektroproectom.
Temperaturile apei din liniile de alimentare și de retur, ° C, ale rețelei termice pot fi determinate prin formule:
unde tνn - temperatura aerului din incinta incalzita, ° С; tH - temperatura de proiectare a aerului exterior pentru încălzire, ° С; t'H - temperatura aerului exterior în timp, ° C; π'i - temperatura apei în conducta de alimentare la t ° C; π2 - temperatura apei în conducta de retur la t ° C, tn - temperatura apei în conducta de alimentare la t'n, ° С; Δt - diferența de temperatură calculată, Δt = π1 - π2, ° С; θ = πζ -π2 - diferența de temperatură calculată în sistemul local, ° С; π3 = π1 + aπ2 / 1+ a - temperatura calculată a apei care intră în încălzitor, ° С; π'2 - temperatura apei care curge în conducta de retur de la dispozitiv la t'H, ° С; a este coeficientul de polarizare egal cu raportul dintre cantitatea de apă returnată absorbită de ascensor și cantitatea de apă din rețea.
Complexitatea formulelor de calcul (5.40) și (5.41) pentru determinarea temperaturii apei în rețelele termice confirmă utilitatea utilizării graficelor de tipul prezentat în Fig. 2.9, construit pentru o zonă cu o temperatură a aerului ambiant estimată la 26 ° C Din grafic se poate observa că la temperaturi exterioare de 3 ° C și mai sus până la sfârșitul sezonului de încălzire, temperatura apei din conductele de alimentare a rețelelor de încălzire este constantă și egală cu 70 ° C.
Date inițiale pentru calculul circuitelor termice Cazane otel pentru sisteme de încălzire închise, așa cum sa menționat mai sus, sunt costurile de energie termică pentru încălzire, ventilație și apă caldă, ținând cont de pierderile de căldură în consumul cazanului, rețele și căldură pentru nevoile proprii ale casei cazanului.
Raportul dintre sarcinile de încălzire-ventilație și sarcina de alimentare cu apă caldă este specificat în funcție de condițiile de funcționare locale ale consumatorilor. Practica de funcționare a cazanelor arată că consumul mediu orar de căldură pe zi pentru alimentarea cu apă caldă reprezintă aproximativ 20% din capacitatea totală de încălzire a cazanului. Se recomandă pierderile de căldură în rețelele termice externe în cantitate de până la 3% din consumul total de căldură. Costurile orare maxime estimate de energie termică pentru nevoile proprii ale camerei cazanului cu cazane cu un sistem de încălzire închis poate fi luat la recomandarea [9] de până la 3% din capacitatea de încălzire instalată a tuturor cazanelor.
Fluxul total orar al apei din rețeaua de încălzire la ieșirea din cazan este determinat în funcție de regimul de temperatură al funcționării rețelelor de încălzire și, în plus, depinde de scurgerea apei prin non-densitate. Scurgerile din rețelele de încălzire pentru sistemele închise de alimentare cu căldură nu trebuie să depășească 0,25% din volumul de apă din țevile rețelelor de încălzire.
Este posibil să se ia cu atenție volumul specific de apă în sistemele locale de încălzire a clădirilor de 1 Gcal / h din consumul total de căldură estimat pentru zonele rezidențiale de 30 m 3 și pentru întreprinderile industriale - 15 m 3.
Având în vedere volumul specific al apei în conductele rețelelor termice și a unităților de preîncălzire volumul total de apă în sistem închis poate fi luat aproximativ egal cu zonele rezidențiale 45 - 50 m 3 întreprinderi industriale - 25-35 MS 1 Gcal / h de calcul totală a fluxului termic.
Fig. 5.8. Schemele termice extinse ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme de alimentare cu căldură închise.
1 - cazan pentru apă fierbinte; 2 - reciclarea pompei; 3 - rețeaua de pompe; 4 - pompă de rețea de vară; 5 - pompă de apă brută; 6 - pompa de condens; 7 - rezervorul de condens; 8 - încălzitor de apă brut; 9 - preîncălzitor de apă purificată chimic; 10 - deaerator; 11 - răcitor de vaporizator.
Uneori, pre-determina cantitatea scurs din sistemul închis sistemele de apă să ia această valoare în termen de până la 2% din debitul de apă în conducta de alimentare. Bazat pe principiul de calcul al schemei termice, și după selectarea capacităților unitare ale echipamentelor principale și auxiliare cazan este implementat schema termică completă. scheme detaliate separate, sunt de obicei realizate pentru fiecare proces al cazanului, adică. e. echipamente pentru instalațiile sale centrale termice proprii, de tratare chimică a apei și păcură. Expanded circuitului cazanului termic cu trei cazane HF-n - 20 pentru sistemul de încălzire închis este prezentat în Fig. 5.8.
In partea dreapta sus a acestui circuit are cazane 1, iar partea stanga - Deaeratore 10 sub cazan a retsirkulyatsinonnye pompe de rețea mai mici, sub Deaeratore - schimbătoare de căldură (încălzitoare) 9, un rezervor de dezaerată pompe de apă 7 podpilochnye 6, prime pompa de apă 5, rezervoare de drenaj și un bine de suflare. Când circuitele cazanelor termice dislocate utilizate cu cazane sau staționare diagrama comună agregat echipamente de aspect (fig. 5.9).
Cazan general, circuitul termic cu cazane pentru sistemele de încălzire închise caracterizate prin atașarea rețelei 2 și recirculare trei pompe, la care apa din rețelele termice inverse pot fi furnizate la oricare din rețea pompe 2 și 4 sunt conectate la conducta principală, apa de alimentare la toate cazanele cazanului. Pompe Retsirkulyatsinonnye apă caldă 3 este alimentat de la o linie comună pentru cazan într-o linie comună, apa de alimentare toate cazanele.
Cu schema agregată a dispunerii echipamentului instalației cazanului prezentat în Fig. 5.10, pentru fiecare cazan 1, sunt instalate rețeaua 2 și pompele de recirculare 3.
Fig. 5.9 Amplasarea centrală a cazanelor pompelor de rețea și de recirculare1 - boiler pentru apă fierbinte. 2 - reciclare. 3 - rețea de pompare, 4 - rețea de pompe de vară.
Fig. 5-10. Structura agregată a cazanelor KV - GM - 100, pompe de rețea și recirculare. 1 - pompă de încălzire a apei; 2 - rețeaua de pompe; 3 - pompă de recirculare.
Apa din linia de retur merge în paralel cu toate pompele de rețea. iar conducta de evacuare a fiecărei pompe este conectată la un singur cazan de încălzire a apei. Prin pompa de recirculare apă caldă din conducta pentru fiecare cazan, înainte de includerea acesteia în linia care se încadrează în ansamblu și a trimis la conducta de alimentare a aceluiași cazan. La asamblarea cu o schemă agregată, este prevăzută instalarea unuia pentru toate cazanele cu apă caldă. În figura 5.10 linia make-up și la principala conducta de apă caldă și schimbătorul de căldură nu sunt afișate.
Metoda agregată a echipamentului de plasare este utilizată pe scară largă în special în proiectele de cazane de apă cu cazane mari PTVM - 30M, HF -. 100. GM etc. Selectarea comun stație sau echipamente de proces de agregare dispunerea cazanului cu cazane în fiecare caz se poate decide, pe baza unor considerente operaționale. Cele mai importante cele din aranjamentul de la un circuit de agregat este de a facilita înregistrarea și reglarea debitului de lichid de răcire din parametrul fiecărei unități principale conducte de încălzire cu diametru mare și simplificând punerea în funcțiune a fiecărei unități.
Centrala de cazane Energia-SPB produce diferite modele de cazane de apă caldă. Transportul cazanelor și a altor echipamente auxiliare ale cazanelor se efectuează pe șosele, vagoane feroviare și transport fluvial. Fabrica de cazane furnizează produse către toate regiunile din Rusia și Kazahstan.