Формулы и методика расчета расхода воды на котел отопления. Расход воды через котел


Как выполнить расчет расхода воды на котел в зависимости от его мощности

Расчет количества теплоносителя

Количество теплоносителя должно быть таким, чтобы мощности агрегата было достаточно для прогрева. Если объем превышен, это приведет к недостаточному прогреву, котел будет работать постоянно, что приведет к его преждевременному износу и большому расходу газа.

Внутренний объем труб разного диаметра

Зависимость максимального расхода от мощности вычисляется, как мощность котла в килловаттах, помноженная на коэффициент 13,5 килловатов на литр. Для расчета расхода воды на котел применяется следующая формула: V теплоносителя = Vкотла + V радиаторов + V расширительного бака + Vтруб.

Объем котла зависит от мощности вашего агрегата, цифры приведены в инструкции. Объем расширительного бака также приводится в инструкции, в идеале он должен составлять примерно две мощности от значения мощности агрегата. Так например, если мощность 10 кВт, то расширительный бак занимает объем в 20 л.

Объем радиаторов зависит от материала, из которого они изготовлены, Так , например, одна секция алюмиевых батарей занимает объем 0,44л, из биметалла — 0,35 л, чугунных нового образца — 1 литр, старого образца — 1,4 литра. Посчитав количество секций, получите объе радиаторов.

Объем трубы длиной 1 м и диаметром 15мм равен 0,176л, диаметром 20 мм — 0,3 л, диаметром 25 мм — 0,485 л. Умножив на длину труб, получаем общий объм, занимаемый теплоносителем в трубах.

Сложив все полученные данные, можем рассчитать общий объем жидкости. Наиболее популярными моделями для бытовых нужд являютя Wolf, Vaillant, Bayxi, а к промышленным моделям можно отнести: ДКВР 10 13, КВГМ 10, ПТВМ 30М. Объем питательной воды для них расчитывается специалистами.

Вода – наиболее распространенный теплоноситель

В качестве теплоносителя в котлах используется вода и антифриз.

Вода  используется гораздо чаще по следующим причинам:

  • вода — самый дешевый теплоноситель;
  • обладает высокой теплоемкостью — способностью отдавать тепло.Нагретая до 90 градусов и остывшая до 70 градусов в радиаторах отопления вода отдает 20 ккал тепло в окружающий воздух на 1 кг собственного веса;
  • экологически чистая , безопасна для здоровья человека и окружающей среды в случае утечек;
  • легко дополняется объем в случае утечек — просто доливается в расширительный бак.
  • течь легко устраняется путем герметизации места течи.

При этом существуют недостатки, вызванные содержанием в воде солей и кислорода, которые способствуют образованию накипи на стенках внутренних деталей котла. Накипь уменьшает проток воды по теплоносителю и теплоотдачу.

Поэтому лучше всего использовать дистилированную либо дождевую воду. Перед заливкой следует тщательно промыть всю теплосистему, независимо от того, старая она или новая.

Выбор циркуляционного насоса

Циркуляционный насос служит для поддержания оптимального давления воды для отопления.

Насос отопления

Чтобы правильно его выбрать, необходимо учитывать следующие параметры:

  • производительность, рассчитывается при минимальном расходе;
  • рабочее давление насоса;
  • величина обогреваемой площади, тип и температура теплоносителя, температура в помещении, размер труб;
  • габариты насоса, уровень шума.

Насосы делятся на 2 вида  по типу ротора — «сухой» и «влажный». «Сухой» ротор не находится в контакте с теплоносителем, он защищен от него уплотнителем. Такие насосы имеют высокий КПД, до 86%, но достаточны шумные в работе, чаще используются на предприятиях или в больших котельных.

В насосах «влажного» типа ротор находится в непосредственном контакте с теплоносителем, он более бесшумен. Такое устройство оборудовано переключателями скорости. Долговечны в работе, но имеют невысокий КПД -до 66%. Широко применяются в домашних системах отопления.

Для выбора параметров циркуляционного насоса применяется формула: Q = N /(t 2- t 1),

где Q — производительность насоса;

N -  мощность вашего котла;

t 2 — температура подающей жидкости;

t 2 — температура обратки.

Схема монтажа насоса отопления

Температура подающей жидкости обычно находится в диапазоне 90-95 градусов, обратки 50-75 градусов.

Одним из самых популярных насосов является насос фирмы GRUNDFOS. На примере модели GRUNDFOS UPS 25−4 опишем, что означает маркировка. Цифра 4 обозначает величину подъема теплоносителя на отопительный контур, 4 метра или давление в 0,4 атмосфер.

Цифры 25 — это диаметр подсоединяемых труб или переходников. При замене или установке насоса всегда ориентируйтесь на диаметр ваших труб. От диаметра труб зависит количество воды в отопительном контуре, следовательно при большем диаметре должен быть более мощный насос.

Если вы в качестве жидкости используете антифриз, а он более вязкий, вам потребуется насос большой мощности.

Вода для бытовых нужд – расчет мощности контура ГВС

В газовых двухконтурных котлах вода для ГВС нагревается проточным способом. Время протока воды по теплообменнику незначительное, поэтому мощность агрегата должна быть такой , чтобы успеть ее нагреть.

Самой минимальной мощностью такого агрегата должна быть не менее 18 кВт.  Для снижения ее используется накопительный бак, в котором нагретая вода некоторое время поддерживает свою температуру и позволяет сразу после открытия крана пользоваться горячей водой.

Пример контура ГВС

При использовании одноконтурного котла совместно с бойлером для получения горячей воды, емкость бойлера должна быть 80 литров для возможности комфортного пользования и снижения расхода топлива котлом.

Способы экономии тепла и горячей воды

Для экономии следует хорошо утеплить помещение, окна, двери, стены. Уменьшение количества окон также приведет к уменьшению потерь тепла. Своевременная чистка блоков вашего котла также поможет значительно снизить расход топлива.

Уменьшение температуры нагрева как воды для отопления, так и для ГВС на небольшую величину также поможет сэкономить ваши средства.

boilervdom.ru

Дубинин лекции - Стр 10

Результат

сравнить

с

предварительно

принятой

паропроизводительностью, кг / с, в первом приближении

 

 

 

 

 

 

Dк= Dп+ Dсп+ К Dп.

 

 

 

 

 

 

(К=0,08-0,15)

 

 

 

D − D

к

 

 

 

 

 

 

Расхождение

 

 

к

 

100 % должно быть не более 2 %. В противном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

случае перезадать К = 0,5(К + К ), гдеК = Dсн /Dп и повторить расчеты.

Далее проверяется материальный баланс котла,

100 Gg2 − (Dк+ Gпр+ GРОУ1+ GРОУ2)/ Gg2 .

Расход питательной воды равен расходу пара, продувки из котла и расходу питательной воды в РОУ1 и РОУ2 (небаланс 2 %).

Методику выбора оборудования смотрите ниже. Далее строится (см. главу 12.1.2) температурный график.

12.1.2. Водогрейная котельная

Котельная предназначена для снабжения теплотой промышленных цехов, жилых, общественных и административных помещений на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Исходные данные для расчета и выбора оборудования 1. Система теплоснабжения – закрытая, двухтрубная.

2. Расчетный расход сетевой воды на выходе из котельной, Gр, кг / с (см. гидравлический расчет водяной тепловой сети).

3.Температура воды на входе в отопительные системы абонентов и выходе из них при расчетной наружной температуре воздуха, τ′1/τ′2 ,°С.

4. Расход подпиточной воды в тепловые сети, Gпод.в, кг / с (см. гидравлический расчет водяной сети).

5.Расход воды на горячее водоснабжение по всем абонентам, Gгвс, кг / с (см. гидравлический расчет водяной сети).

6.Максимальная тепловая мощность, отпускаемая на отопление и вентиляцию, Qоmax.в , и среднесуточная на г. в. с.Qгвсср , кВт.

7.Мощность тепловых потерь в сети, Qтп, кВт.

Цель расчета тепловой схемы – определить расход воды через

водогрейные котлы, тепловую мощность котельной, потоки воды и температуры в отдельных точках, а по ним выбрать основное и вспомогательное оборудование.

Методика справедлива как для вновь создаваемых, так и расширяющихся котельных. При расширении котельной тепловая схема рассчитывается на полную мощность с учетом расширения.

Рис. 12.2. Принципиальная расчетная тепловая схема водогрейной котельной.

1 – водогрейные котлы; 2 – сетевые насосы; 3 – рециркуляционные насосы; 4 – насосы сырой воды; 5 – подпиточные насосы; 6 – бакаккумулятор; 7, 8 – подогреватели сырой и химочищенной воды; 9 – охладитель деаэрированной воды; 10 – вакуумный деаэратор; 11 – химводоочистка; 12 – насосы аварийной подпитки тепловой сети; 13 – клапан перепуска сетевой воды.

Расчетная принципиальная тепловая схема водогрейной котельной представлена на рис. 12.2.

Для деаэрации воды используется вакуумный деаэратор. Расход греющей воды, поступающей в вакуумный деаэратор, кг / с, находится из уравнения теплового баланса деаэратора

t −t.

G = G н хов гр.в.д под.в(tгр.в −tн )ηд

Здесь tн – температура насыщения в вакуумном деаэраторе, определяется по давлению в деаэраторе, принимаемом 0,1 МПа из таблиц [7];tхов =tн - 20 –

температура химочищенной воды на входе в головку деаэратора, °С;tгр.в –

температура греющей воды (на выходе из водогрейных котлов), равна 150°С;

ηд – КПД потерь тепловой мощности в окружающую среду, принимается 0,98.

Определим производительность деаэратора, кг / с,

Gд= Gпод.в+Gгр.в.д..

Тепловая мощность, расходуемая на вакуумный деаэратор, кВт

 

 

Qд=Gгр.в.д

4,19(tгр.в

−tн).

Найдем тепловую мощность охладителя деаэрированной воды, кВт

 

 

Q =G

д

4,19(t

н

−t).

 

 

охл

 

н

 

– температура деаэрированной воды после охладителя,

Здесь tн

= tхов +t

Gс.в =1,25 G

t – недоохлаждение воды до температуры подпиточной воды, принимается

 

 

 

30°С,tхов – температура химочищенной воды после ХВО, принимается 27°С.

Температура химочищенной воды после охладителя деаэрированной

воды находится из уравнения теплового баланса охладителя, °С,

′′

 

tхов= tхов

+ Gпод.в

(tн−tн)η.

Здесь η – КПД потерь в охладителе, принимается 0,98.

Определим расход водопроводной (сырой) воды в котельную, кг / с,

под.в .

Расход греющей воды на подогреватель химочищенной воды перед деаэратором находится из решения системы уравнений теплового баланса подогревателей сырой и химочищенной воды, кг / с,

 

−tс.в)+ Gпо.в(t

′′

−t

Gгр.в=

Gс.в(tс.в

хов

хов )

.

 

(tгр.в−tгр′′.в)η

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь tс.в,t′с.в – температура сырой воды на входе в котельную и на входе в химводоочистку, принимаются 5°С и 30°С соответственно;tгр′′.в = tс.в + t –

температура греющей воды после подогревателя сырой воды, °С;t – недоохлаждение греющей воды до температуры сырой воды,

принимается 30°С.

Тепловая мощность подогревателя водопроводной (сырой) воды, кВт,

Qс.в=Gс.в4,19(tс′.в−tс.в).

Тепловая мощность подогревателя химочищенной воды перед деаэратором, кВт,

 

 

′′

Qхов=Gпод.в4,19(t

 

−tхов).

хов

Определение расхода воды через насосы рециркуляции. Максимальный расход воды бывает в конце отопительного сезона при температуре наружного воздуха + 8°С. По этому расходу воды и гидравлическому сопротивлению водогрейного котла выбирается марка насосов. Согласно температурному графику регулирования отопительной нагрузки температуре

94

наружного воздуха tн = + 8°С соответствует температура обратной воды из отопительных систем,°С,

 

 

 

18 −8

0,8

 

25

 

 

18 −8

.

 

 

 

 

 

 

 

τ2=

18 + 64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

18

−tн′

 

 

18 −tн′

 

 

 

 

 

Температура обратной воды после ЦТП на входе в источник

теплоснабжения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ2= τ2

Gгвс(τ2−15)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η

 

 

 

 

 

 

 

Тогда максимальный расход воды, кг / с, через насосы рециркуляции

определится из выражения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gmax

=

(Qоmax,в

+ Qгвсср.с + Qтп)(τ′2− τ2)

.

 

 

 

 

4,19(τ1 − τ2

)(τ1

− τ

2 )

 

 

рец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все условные обозначения использовались ранее.

Минимальный расход воды через насосы рециркуляции соответствует температуре наружного воздуха t′н, причемτ′2 = 70°С. Вычисляяτ 2 и подставляя в упомянутое выражение для расхода воды через насосы рециркуляции, находимGрецmin , кг / с. Максимальный расход воды через клапан перепуска, кг / с, приходится на конец отопительного сезона, когдаtн = + 8°С. Температура воды, подаваемой в отопительные приборы абонентов равна

τ1 = 70°С (срезка температурного графикаиз-занеобходимого подогрева водопроводной воды на горячее водоснабжение (г. в. с.) в ЦТП доtг = 55°С.

max

 

(τ1′

−70)

Gпер

= Gр

 

 

.

(τ1′

− τ2 )

Расход воды через водогрейные котлы кг / с,

Gк= Gр+Gгр.в.д+Gгр.в+Gрецmin +Gмх.

Здесь Gм.х – расход воды на мазутное хозяйство, принимается 1,5 кг / с. Тепловая мощность котельной, кВт

Qк=Gк4,19(τ′1− τ′2).

Далее рассчитывается и прилагается в пояснительную записку температурный график регулирования мощности источника и потребителя (τ1 , τ2 = f (tн )) для любого типа котельных и ТЭЦ.

Вид температурных графиков зависит от способа включения подогревателей воды на г. в. с. на ЦТП.

Qmax

При отношении 0,6 ≥ Qгвсmax применяется последовательная схема

o,в

включения подогревателей (Qmax = (1,7− 2)Qср ).

гвс

 

 

 

гвс

Тогда температура в прямой сети на выходе из котельной, °С, будет

равна

 

 

 

 

 

τ1

= τ1 +

Gгвсср

(tг- tx′ ).

 

 

 

 

Gрη

Температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети на входе в

источник теплоснабжения, °С, вычисляется из выражения

τ2

= τ2 −

Gгвс(tx′ −tx)

.

 

 

 

 

Gрη

Здесь τ1 – температура в прямой сети за второй ступенью подогрева воды для г. в. с на ЦТП, поступающей в отопительные приборы,°С

 

 

 

18

−tн

 

 

0,8

(τ1′

− τ′2 )−

25

 

 

18 −tн

,

 

τ1 =18+ 64

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

−tн′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 −tн′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

где τ2 – температура за отопительными приборами,°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

 

25

 

18

−tн

 

 

 

 

τ2 =18+

 

18 −tн

 

 

,

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18 −tн′

 

2

18

−tн′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где tx′ =τ2 −

t , гдеt

= 10°С

 

(принимается),

 

 

tх = 5°С. Все остальные

обозначения

встречались

ранее.

 

 

Далее

строится

 

 

температурный график

τ1 = f (tн ); τ2 =ϕ(tн ). Не забывайте делать срезку температуры в прямой сети на уровне 70°С, необходимую для подогрева водопроводной воды для г. в. с. на

Qmax

ЦТП. При отношении Qгвсmax ≥1,2 на ЦТП применяется параллельная схема

o,в

включения подогревателей для г. в. с.

В этом случае τ1 = τ1 , а

 

 

Gо.вτ2

+

Gгвс(tх+

 

t)

 

 

 

 

4,19[τ1 −(tх

+

t)]η

 

, °С.

τ2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gо.в+

 

 

Gгвс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,19[τ1

−(tх +

t)]η

 

 

 

 

 

 

 

 

Все условные обозначения использовались ранее. Задавая ряд значений температур наружного воздуха от +8 до t′н, строится температурный график.

12.1.3. Котельная с паровыми и водогрейными котлами

Такие котельные строят в том случае, если общая мощность, отпускаемая абонентам с промышленным паром и горячей водой, идущей на отопление, вентиляцию и г. в. с., больше 50 мВт. Методика пригодна как для вновь создаваемых, так и расширяемых котельных.

Исходные данные для расчета

1.Расход промышленного пара, Dп, кг / с.

2.Давление и температура, Рп,tп, на выходе котельной, МПа,°С.

3.Доля возврата конденсата, β = 0 - 1.

4.Максимальные тепловые мощности Qo,maxв и среднесуточная на г. в. с.

Qгвсср , кВт.

5.Мощность тепловых потерь в водяных сетях, Qтп, кВт.

6.Расчетный расход сетевой воды на выходе из источника, Gр, кг / с.

7.Подпитка теплосети, Gпод.в, кг / с.

8.Температуры сетевой воды в отопительных системах абонентов τ1′ / τ′2

при расчетной наружной температуре, °С.

9.Система теплоснабжения – закрытая, двухтрубная.

Рис. 12.3. Принципиальная расчетная тепловая схема котельной с паровыми и водогрейными котлами.

1 – паровые котлы; 2 – водогрейные котлы; 3 – деаэратор питательной воды; 4 – деаэратор подпиточной воды; 5 – химводоочистка; 6 – баки для приема конденсата; 7 – барботёр; 8 – расширитель непрерывной продувки котлов; 9 – охладитель непрерывной продувки котлов; 10 – подогреватель сырой воды; 11 – канализация; 12 – подогреватель химочищенной воды; 13 – охладитель деаэрированной воды; 14 – РОУ1 промышленного пара; 15 – РОУ2 пара на собственные нужды; 16 – питательные насосы; 17 – сетевые насосы; 18 – подпиточные насосы; 19 – насосы рециркуляции; 20 – насосы аварийной подпитки сети; 21 – конденсатные насосы; 22 – насосы сырой воды; 23 – баки-аккумуляторы.

Цель расчета – определить паропроизводительность паровой части котельной, тепловую мощность водогрейной части котельной, расходы теплоносителей (воды и пара) в различных точках схемы котельной, тепловую мощность подогревателей. На основе расчетных данных выбрать основное и вспомогательное оборудование. К основному оборудованию относятся водогрейные и паровые котлы, к вспомогательному – деаэраторы

98

питательные и подпиточные, теплообменники, насосы, дымовые трубы и т. д. Расчетная принципиальная схема котельной с паровыми и водогрейными котлами представлена на рис. 12.3.

Паропроизводительность котельной равна, кг / с,

Dк= Dп+ Dсн- GРОУ1- GРОУ2.

Здесь Dп – расход пара на производство, кг / с;Dсн – расход пара на собственные нужды котельной (деаэраторы подпиточной и питательной воды, подогреватели сырой и химочищенной воды, на мазутное хозяйство), кг / с.

В отличие от паровой котельной расход пара на сетевые подогреватели не рассчитывается, т. к. они отсутствуют. Dсп = 0. Энтальпииiп′′ ,iк′ иiд′′

определяются не по давлению в сетевых подогревателях, а в деаэраторах 0,12 мПа.

Далее используется методика расчета схемы паровой котельной. Определяется расход воды через водогрейные котлы, кг / с,

Gк =Gр +Gрецmin .

Здесь Gр – расчетный расход воды в тепловой сети на выходе из котельной, кг / с;Gрецmin – минимальный расход воды через насосы рециркуляции, кг / с.

Далее используется методика расчета схемы водогрейной котельной, с той лишь разницей, что расходы воды на вакуумный деаэратор, подогреватели водопроводной и химически очищенной воды, охладители деаэрированной воды не рассчитываются, т. к. перечисленное оборудование в данной схеме отсутствует.

12.1.4. Выбор основного и вспомогательного оборудования котельных

По надежности теплоснабжения потребителей котельные делятся на [6]: котельные первой категории, если они являются единственным источником теплоты потребителей первой категории, нарушение

теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству; котельные второй категории, если они являются источником теплоты

потребителей второй категории, которые допускают снижение температуры в отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии (не более чем на

54 часа) в жилых и общественных зданиях до 12°С, в промышленных зданиях до 8°С; котельные третьей категории, если они снабжают остальных теплопотребителей.

В котельных первой категории ставится один резервный котел. В котельных второй и третьей категории установка резервного котла не предусматривается.

Методика выбора оборудования справедлива для любой из рассмотренных схем котельных как для вновь создаваемых, так и расширяющихся.

При выборе паровых или водогрейных котлов в новых котельных следует учитывать рекомендации об однотипности оборудования.

Число паровых котлов определяют из выражения nк =Dк /D ,

где Dк – паропроизводительность котельной, т / ч;D – паропроизводительность одного стандартного котла, т / ч [17].

Для расширяющейся котельной число котлов определяется аналогично, только из суммарной паропроизводительности нужно вычесть производительность работающих котлов.

Количество водогрейных котлов определяется по формуле nк =Qк /Q .

Здесь Qк – тепловая мощность котельной, мВт;Q – тепловая мощность одного стандартного водогрейного котла, мВт, (см. [17]).

studfiles.net

Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел

Це.гью изобретения является повышен-:..e экономичности работы котла путек сокращения затрат энергии на ре.о.: .. куляцню, З11

ГГОСта БГ!Е.-;НЯЯ ЦЕ: Ь ДОСТИГЯЕТСЯ ТЕМЬ что ооглясн: способу регулирования

Ов .. хода воды чеРез ПОДО ГPPAHbIA котеЛ п, i сх Г Одде ржян.* я HG входе Б послед" н, зада(ной темпе оятуры воды pcUNp э5 к:; Г.,-:пней части ее с выходя на вход, Определяют нели вину максимально до--. пустимого нагрева воды в котле для дя:ной нагрузки H Elo ней устанавлив=- ат раскоп, воды, измеряют темпера46 туру воды в последнем по ходу дьмовых газов ряду труб конвективной поверхности нагрев=. сравнивают ее с температурой точки росы дымовых газов для данного топлива. и при равенстве их или превьяиении последней вкщочяют рецирк::.-Опцию до восстановл ния первой не ниже втсрой. -.М,аиг. 1 показана схема управле— ния работой водогрейного котла, реализующая способ; на фиг. 2 (я и б)

Я1 режимный график, поясняющий использо-вание данного способа. (."Хема управления работой водогрейного котла (фиг. 1) содержит котел 1

«". Е", с "-крянной 2 и конвективноч 3 поверхностями нагрева,. линию 4 рецир" куляцин с рециркуляционным насосом и ре гулирующим О ьн яром 6 ре рулирующий орган 7 на линии выхода воды из котла., прибор 8 для измерения температуры воды в последнем по ходу дымовых газов ряду труб конвективной пОВерхности нагрева, прибор 9 для

-"амера расхода воды через котел, прибор 10 для измерения температуры на

:выходе воды из котла и прибор 11 для измерения температуры воды на входе в котел.

Режимньй график построен для котла ПТВМ вЂ” 30 м теплопроизводителькостью 40 Гкал/ч с номинальным

500 т/ч и минимально допустимым расходом воды через котел 300 т/ч, работающего, по температурному графику

150 - 70 0 На чисто Отопительную нагрузку с минимальной температурой наружного воздуха -22 С, топливоб

ElPNPOPHbfH ГЯЗ °

Построение графика производят известным способом, исходя Из известной формулы, определяющей теплопроизводительность водогрейного котла.

g = 6 ° Ilt С (1 I где Q — - теплопроизводительность котла, ккал/ч;

C " расход воды через котел, кг,ч;

1 температура воды дс котла;

IJ температура воды после котла;; . " ) =,- - разность температур воды

1 дО кОтля t „и пОсле кОтля о К 5 с — теплоемкость воды, ккал/кг о

С = 1.

По горизонтальной оси даны значения температур наружного воздуха, со С и соответствующие ей теплопроиэЧ,ф водительности котла,, Гкал/ч, опреьь деляющие задаваемую нагрузку на котел.

Ба фиг. 2а приведен график температурного режима работы котла. По вертикальной;.си даны значения температуры воды в котле, t в С. Линия I - I— о температура воды на входе в котел, I сц „в которой участок Х до точки Е соответствует температуре обратной сетевой воды, а участок I — температуре води на входе с учетом рециркулчции части воды с выхода из котла на вход.

Линия II — II — III â температура воды после котла, ".„, полученная как

If максимально возможная для данного кот3 1099 ла: на участке II — 1500C на участ-, ке II-иэ формулы (1) при минимально допустимом расходе воды через котел 300 т/ч, на участке

?Т вЂ” с учетом рециркуляции части воды с выхода из котла на вход из условия обеспечения минимально допустимой температуры воды в конвективной поверхности нагрева.

I т

Линия III — III — III — температура воды в последнем по ходу дымовых газов ряду труб конвективной поВерхности нагрева t„„, замеряемая прибором 8, определенная ориентировочно как полусумма температур воды

Il иа выходе из котла и входе в котел t к при данной нагрузке по формуле

II (2) поскольку конвективная поверхность нагрева расположена в середине циркуляционного контура котла. Участок н

III — минимально допустимая температура воды в конвективной поверхности нагрева, при которой не конденсируются водяные пары из дымовых газов (в данном случае б5 С). Точка А линии II определяет начало постоянной максимально возможной температу- 30 ры воды после котла.

Перпендикуляр, опущенный из точки „А на горизонтальную ось, дает нагрузку на котел для этой точки.

Точка В линии III соответствует температуре воды в конвективной поверхности нагрева, найденной по формуле (2) для нагрузки, соответствующей точке А.

Точка С линии Ш - - температура воды в конвективной поверхности нагревс, соответствующая температуре точки росы дымовых газов — начало работы рециркуляционного насоса для подачи воды с выхода из котла 45 на его вход.

Точка D линии II — температура воды после котла в момент начала рециркуляции части горячей воды с выхода из котла на его вход. 50

Точка E линии 1 — температура воды до котла в момент начала рециркуляции части горячей воды с выхода иэ котла на его вход.

На фиг. 2б дан график режима изме. 55 нения расхода воды через котел, G

По вертикальной оси даны значения расхода воды, G, т/ч. Линия IV—

184

G — С р к — toSP (3) где t — температура обратной воды из теплосети, поступающей к котлу.

Точка Г линии IU — начало увеличения расхода воды от минимального и выше.

Приведенный график строится для каждого котла сначала теоретически, затем в процессе наладки уточняется, после чего становится руководством для эксплуатационного персонала, регулирующего.работу котла в соответствии с таким режимным графиком.

Регулирование работы водогрейного котла по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

1. В соответствии с ожидаемой температурой наружного воздуха, определяющей нагрузки на котел 1, устанавливают расход воды, поступающей в экранную поверхность 2 через котел который должен отвечать условиям: находиться в допустимых пределах изменения расхода для данного типа котла, обеспечивать для данной нагрузки нагрев воды в котле до максимально допустимой температуры.

Этот расход определяют по режим.ному графику фиг.26 как точку пересечения перпендикуляра, восстановленного от.значения величины нагрузки на горизонтальной оси, с линией I7, 2. Устанавливают режим горения,,обеспечивающий заданную теплопроизводительность котла 1 в соответствии с отопительным графиком и режимной картой горения.

3. Замеряют температуру воды в последнем по ходу дымовых газов ряду труб конвективной 3 поверхности нагрева котла и сравнивают ее с температурой точки -росы для сжигаемого в котле 1 топлива.

4. Если эамеренная температура превышает температуру точки росы дымовых газов на 5 С и более, то рециро куляцию части горячей воды с выхода расход воды через котел в зависимости от нагрузки на него из условия обеспечения максимальной температуры на выходе воды иэ котла, изменяющейся по линии II — II — II"(Ôèã.2à).

Линия V — расход воды на рециркуляцию, С р т/ч, и построена по известной формуле

1099184

15 из котла 1 на его вход не включают, если замеренная температура ниже точки росы дымовых газов, то подают на рециркуляцию часть воды с выхода из котла на его вход до тех пор, пока S температура воды в последнем по ходу дьиовых газов ряду труб к конвективной 3 поверхности нагрева не будет превосходить точку росы на установленную величину запаса (5 — 25 С).

5. В случае отклонения расхода воды через котел 1 вследствие включения потока рециркуляции восстанавливают общий расход воды через котел до величины, определяемой нагрузкой котла.

При необходимости изменения нагрузки на котел проделывают все операции в указанной последовательности.

Таким образом, данный способ приводит к повьппению экономичности работы котла путем сокращения затрат на рециркуляцию.

1099184

Т/ю

Яд

Фик 2

Составитель Н. Халчева

Редактор Л. Лосева Техред А.Ач Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4354/33 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, о

Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел Способ регулирования расхода воды через водогрейный котел 

www.findpatent.ru

теплоносители и хладоносители - F.A.Q. о котлах и отоплении

 Расход воды через котел является важной величиной в любой системе, но мы придаем ей особенно важное значение, т.к. котел в первично/вторичной системе является "Генератором Тепла". От него требуется подача определенного количества тепла в первичный трубопровод в определенное время.     Так как котел включен во вторичное кольцо, гидравлически независимое от всей остальной системы, мы подбираем диаметры трубопроводов его обвязки и размер насоса, исходя только из параметров котла. (Подобным образом мы рассчитываем расходы в системе и нагревательных приборах). Следуя этой стратегии Вы, как правило, подберете небольшой, доступный циркуляционный насос для котла. Вы  также, возможно, обнаружите, что труб для вторичного кольца (обвязки) котлов пошло меньше, чем потребовалось бы при установке одного большого котла.     Мы рекомендуем, чтобы повышение температуры воды при ее проходе через котел было не больше 14°С. А поскольку повышение температуры воды и ее расход через котел известной мощности жестко связаны, то возникает таблица рекомендованных расходов через котлы всего диапазона мощностей.     Связь расхода воды через котел с повышением ее температуры в котле определяется тем, что вода должна унести с собой из котла все выделенное в котле тепло.     Значения оптимальных расходов теплоносителя через котлы практически совпадают с рекомендациями и других известных фирм, например "De_Dietrich", проповедующих распространение энергоэффективных низкотемпературных отопительных систем. В рекомендациях"De_Dietrich" приводится формула расчета оптимального протока (расхода)Qn (в литрах в минуту) при известной мощности котла Pn (в киловаттах): Qn=0.96 Pn

 

 

 

    Таблица расходов воды по вторичному кольцу котла (при перепаде температуры 14°С), диаметров труб и предлагаемых типоразмеров насосов.

 Мощность  котла, кВт  Расход воды л/мин Расход воды м.куб/час  Диаметр труб, дюйм Потери  напора  в котле, м Насосы Grundfos Насосы  DAB
30 30 1,8 1,5 0,12 UPS-32-60 A-50-M
40 42 2,5 1,5 0,18 UPS-32-60 A-50-M
60 61 3,7 1,5 0,37 UPS-32-80 A-56-M
75 76 4,6 1,5 0,64 UPS-32-80 A-56-M
95 95 5,7 1,5 1,04 UPS-32-80 A-56-M
120 125 7,5 2 0,34 UPS-32-80 A-56-M
140 148 8,9 2 0,49 UPS-40-120F BPH-60/280
170 178 10,7 2 0,67 UPS-40-120F BPH-60/280
200 208 12,5 2 0,95 UPS-40-120F  BPH-60/280 

 

(В таблице даны циркуляционные насосы фирм Grundfos и DAB, как примеры. Вы, конечно, можете применять насосы других производителей с такими же характеристиками производительности и напора). Всегда вторичным котельным насосом закачивайте воду в котел.  Другими словами, насос должен откачивать воду от общего участка первичного и вторичного колец. Вторичный котельный насос использует этот общий участок трубопровода как свой "расширительный бак".     В первично/вторичной системе Вам потребуется установить только один расширительный бак, независимо от того, сколько котлов Вы устанавливаете. И Вы всегда должны устанавливать этот бак на первичном кольце. Конечно, если желаете, можете установить несколько баков. Но их необходимо соединить между собой так, чтобы все они присоединялись к первичному кольцу только в одной точке. (Подробнее об этом - ниже.) 

 

    Это первичное кольцо является Системой Транспортировки Тепла. Оно является вторым элементом системы. Давайте рассмотрим его подробнее.

источник: http://otoplenie.com.ru

teplo-faq.net