Выбор вспомогательного оборудования

Выбор насосов

Для упрощения расчетов в данной контрольной работе насосы выбираем по расходу воды без учета напора. Производительность насоса подбирается с учетом коэффициента запаса .

В проектируемой котельной используем насосы с электроприводом. В соответствии со СНиП II-35-76 «Котельные установки» [2], при использовании насосов с электроприводом, они должны быть подключены к двум независимым источникам электроснабжения. Число и производительность насосов выбираются с таким расчетом, чтобы в слу­чае остановки наибольшего по производительности насоса оста­вшиеся обеспечили подачу воды в необходимых количествах.

5.1.1 Выбор сетевых насосов

Сетевые насосы предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя в тепловой сети. Сетевые насосы устанавливаются на выходе из котельной в обратной линии тепловой сети перед подогревателями, так как температура сетевой воды в данной точке не превышает 70 °С.

Количество устанавливаемых насосов и их единичная производительность определяется, исходя из условий обеспечения наиболее экономичной их работы в течении года. Для достижения необходимой надежности снабжения водой котлов должно приниматься не менее двух сетевых насосов. Суммарная производительность сетевых насосов в котельной должна быть такой, чтобы при выходе из любого насоса оставшиеся обеспечивали подачу максимального расчетного расхода сетевой воды.

Расход одного насоса:

	(22)
где – максимальный расход сетевой воды, т/ч.

В качестве сетевых применяем два одноступенчатых центробежных насоса типа "ин-лайн" GRUNDFOS TP 100-60/4. Противолежащие всасывающий и напорный патрубки позволяют выполнить монтаж на трубе или на бетонном фундаменте. Необслуживаемое торцевое уплотнение из коррозионно-стойкого материала.

Один насос является основным, второй – резервным. Основные характеристики насоса представлены в таблице 3.

Таблица 3. – Технические характеристики насоса GRUNDFOS TP 100-60/4.

5.1.2 Выбор подпиточных насосов

Подпиточные насосы служат для подачи чистой воды на подпитку тепловой сети и оборудования котельной. Данные насосы выбираются исходя из максимальной потребности в подпиточной воде (Gподп).

Производительность подпиточных насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества воды для восполнения возможной аварийной подпитки:

(23)

Для питания котельной выбираем два циркуляционных насоса GRUNDFOS GD 30. Один из них является резервным. Основные характеристики насоса представлены в таблице 4.

Таблица 4. – Технические характеристики насоса GRUNDFOS GD 30.

5.1.3 Выбор котловых насосов

Котловые насосы предназначены для поддержания циркуляции теплоносителя в контуре котлов. Количество и подача питательных насосов выбирается так, чтобы в случае остановки самого мощного насоса оставшиеся обеспечили подачу воды в количестве, необходимом для питания всех рабочих паровых котлов.

Расчетный расход воды через котловой насос:

(24)

Для питания котлов выбираем два одноступенчатых циркуляционных насоса GRUNDFOS TР 80-240/2. Один из них является резервным. Основные характеристики насоса представлены в таблице 5.

Таблица 5. – Технические характеристики насоса GRUNDFOS TР 80-240/2.

5.1.4 Выбор рециркуляционного насоса

Рециркуляционный насос служит для поддержания температуры питательной воды на входе в котел не ниже 70°C путем подмешивания в обратную линию нагретой воды из котла.

Расход насоса:

(25)

В котельной устанавливаем два рециркуляционных насоса GRUNDFOS TP 80-120/2, один из которых является резервным. Основные характеристики насоса представлены в таблице 6.

Таблица 6. – Технические характеристики насоса GRUNDFOS TР 80-240/2.

Выбор теплообменников

Выбор теплообменников производится на основании теплового расчета установки. На практике обычно выполняются только проверочные расчеты для определения пригодности выбранных по каталогам теплообменников для заданных расчетных условий. Поверхности нагрева серийно изготавливаемых теплообменников должны быть несколько больше требуемых по расчету, то есть выбираться с запасом. Выбор ведется по теплопроизводительности и площади поверхности нагрева.

Теплопроизводительность теплообменника, т.е. количество передаваемой теплоты, определяется из уравнения теплового баланса.

Для водоводяного теплообменника:

(26)

где – теплоемкость воды;

– расход греющей и нагреваемой воды, кг/с.

Площадь поверхности нагрева теплообменника определяется по формуле:

(27)

где Q – количество передаваемой теплоты, кВт;

К – коэффициент теплопередачи, принимаем К=5 кВт/м²·°С;

t', t” – температуры теплоносителя на входе и выходе из теплообменника, °С;

- коэффициент, учитывающий потери теплоты от наружного охлаждения, принимаем ;

– среднелогарифмический температурный напор:

(28)

где – большая и меньшая разности температур теплоносителей на входе и выходе из теплообменника, °С.

Результаты расчета параметров Q и F для подогревателя сетевой воды сведены в таблицу 7.

Таблица 7. – Расчет основных параметров подогревателя сетевой воды.

Для установки в котельной выбираем разборные теплообменники пластинчатого типа, как наиболее эффективные. Пластинчатые теплообменники применяются для теплообмена между различными жидкими и газообразными средами. Кроме высокого коэффициента теплопередачи достоинствами разборных пластинчатых теплообменников являются удобство обслуживания, возможность изменения мощности, компактность и устойчивость к вибрации.

Устройство разборного пластинчатого теплообменника показано на рисунке 3.

Рис.3 – Устройство разборного пластинчатого теплообменника: 1-неподвижная плита с присоединительными патрубками; 2-верхняя направляющая; 3-нижняя направляющая; 4-задняя прижимная плита; 5-теплообменные пластины с уплотнительными прокладками;

6-комплект резьбовых шпилек; 7-задняя стойка.

Принимаю к установке в качестве подогревателя сетевой воды разборный пластинчатый теплообменник типа НН №42 О/С-16 общепромышленного исполнения, производства ЗАО «Ридан». На случай выхода его из строя для ремонта или замены предусмотрен байпас.

Основные параметры подобранного теплообменника приведены в таблице 8.

Таблица 8. – Технические характеристики теплообменника НН №42 О/С-16.