Определение расчетной и установленной производительности котельной.

Солнечное отопление

1 — солнечный коллектор, 2 – датчик температуры поглощающей панели; 3 – бак-накопитель, 4 – гидравлическая группа; 5 – контроллер работы солнечной установки; 6 – уровень разбора ГВС; 7 – котел; 8 – расширительный бак мембранного типа; 9 – тэн.
Солнечное отопление не слишком сложна: в конструкцию входит солнечный коллектор, состоящий в данном случае из двух одинаковых блоков (при необходимости количество блоков можно увеличить), накопитель горячей воды и аванкамера.
При проектировании солнечной котельной используется несколько хорошо известных принципов. Так, например, для самого солнечного нагревателя — «парниковый эффект», то есть свойство солнечных лучей беспрепятственно проходить сквозь прозрачную среду в замкнутое пространство и превращаться в тепловую энергию, уже не способную преодолеть обратно прозрачную «крышу» установки

Солнечный коллектор – различают трубчатые (вакуумные) и плоские. Коллектор укреплен на плоских или скатных крышах, под углом от 15 до 75 °С.

Принцип действия:

1. Солнечное излучение абсорбируется и преобразуется в тепло;

2. Тепло передается на встроенный элемент;

3. Жидкость внутри этого эл-та испаряется, пар поступает в конденсатор;

4. Тепло ч/з теплообменник типа «труба в трубе» передается протекающему ч/з коллектор теплоносителю;

5. В конденсаторе жидкость конденсируется, возвращается во встроенный эл-т, и процесс повторяется.

Плоский коллектор имеет высокую эфф-ть за счет сваренной лазерной сваркой алюминиевого абсорбера и гелиостекла с антирефлект. поверхностью. Если максимальная часовая теплопроизводительность установки выше, чем требуется, можно установить баки-аккумуляторы.

Его объем: V = (0,06-0,08) А, м3, где А – площадь солнцепоглощающей п-ти установки, м2.

Расчет экономии топлива за счет использования солнечной энергии, В:

В= ; где Q – суммарное количество теплоты, ГДж/год, вырабатываемой солнечной установкой за сезон, ƞ_пот – КПД замещаемого источника тепла.

Преобразование низкопотенциального тепла с помощью теплонаносных установок. Принцип работы тепловых насосов.

Одним из направлений использования низкопотенциального сбросного тепла является внедрение тепловых насосов (ТН). Источником низкопотенциальной теплоты для ТН может служить грунтовая вода, наружный воздух, тепло грунта, низкопотенциальные вторичные энергоресурсы.

Источником для работы теплового насоса может служить любая проточная вода с температурой от +5 до +40 °С. Чаще всего в качестве источника используются артезианские скважины, промышленные сбросы, градирные установки, незамерзающие водоемы.

Следует подчеркнуть, что TH тратит электроэнергию не на выработку тепла, как электрообогреватель, а только на перемещение фреона по системе. Основная же часть тепла передается потребителю от источника. Этим и объясняется низкая себестоимость тепла от TH.

Классификация:

- по принципу работы: компрессионные (приводятся в действие с помощью механической энергии эл-ва); абсорбционные (могут использовать тепло в качестве источника энергии);

- по источнику отбора тепла:

1. геотермальные – тепло земли или подземных грунтовых вод,

А) замкнутого типа – горизонтальные, вертикальные, водные, с непосредственным теплообменом

Б) открытого типа – в качестве т/обменной жидкости используется вода, которая затем выбрасывается обратно в землю

2. воздушные

3. используют производное (вторичное) тепло

Типы моделей:

Грунт-вода, вода-вода, воздух-вода, грунт-воздух, вода-воздух, воздух-воздух, фреон-вода, фреон-воздух.

Принцип работы тепловых насосов.

Принцип действия геотермального теплового насоса основан на сборе тепла из почвы или воды, и передаче в систему отопления здания. Для сбора тепла незамерзающая жидкость течет по трубе, расположенной в почве или водоеме возле здания, к тепловому насосу. Тепловой насос, подобно холодильнику, охлаждает жидкость (отбирает тепло), при этом жидкость охлаждается приблизительно на 5 °С. Жидкость снова течет по трубе в наружном грунте или воде, восстанавливает свою температуру, и снова поступает к тепловому насосу. Отобранное тепловым насосом тепло передается системе отопления и/или на подогрев горячей воды.

Возможно отбирать тепло у подземной воды - подземная вода с температурой около 10 °С подается из скважины к тепловому насосу, который охлаждает воду до +1...+2°С, и возвращает воду под землю. Тепловая энергия есть у любого предмета с температурой выше минус двести семьдесят три градуса Цельсия - так называемый "абсолютный ноль".

То есть тепловой насос может отобрать тепло у любого предмета - земли, водоема, льда, скалы и т.д. Если же здание, например летом, нужно охлаждать (кондиционировать), то происходит обратный процесс - тепло забирается из здания и сбрасывается в землю (водоем). Тот же тепловой насос может работать зимой на отопление, а летом на охлаждение здания. Очевидно, что тепловой насос может греть воду для горячего бытового водоснабжения, кондиционировать через фанкойлы, греть бассейн, охлаждать, например ледовый каток, подогревать крыши и дорожки от льда...

Одно оборудование может выполнить все функции по тепло-холодоснабжению здания.

• Экономичность. Чтобы передать в систему отопления 1 кВт тепловой энергии, тепловому насосу нужно лишь 0,2-0,35 кВт электроэнергии; К_тн = ; где Т_out T_int – t на входе в систему теплоснабжения (Т_out) и температурный потенциал источника тепла (T_int)

• Экологическая чистота. Тепловой насос не сжигает топливо и не производит вредных выбросов в атмосферу;

• Минимальное обслуживание. Для работы теплонасосной станции мощностью до 10 МВт не требуется более одного оператора в смену; • Легкая адаптация к имеющейся системе отопления.

• индивидуальный выбор

· Компактность и безопасность

Минусы:

Высокая стоимость
Сложный и дорогой монтаж
Низкая темп.нагреваемой воды (+50 +60°С) причем чем выше темп., тем ниже эффективность насоса и меньше надежность.

Определение расчетной и установленной производительности котельной.

При расчете производительности котельной необходимо учитывать не только расход тепла на нужды объекта теплоснабжения, но и потери тепла в котельной и тепловых сетях.

Расчетная производительность котельной определяется суммой часовых расходов тепла на:

- отопление и вентиляцию при максимально-зимнем режиме, Q_ов = Q_о + Q_в ; МВт

При выходе из строя одного из котлов оставшиеся должны обеспечивать нагрузку: Q_ов´ = Q_ов * 0,87; Мвт

- на ГВС (в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию горячего водоснабжения), Подключенная нагрузка при максимальной нагрузке на ГВС:

Q_общ^max = Q_ов +Q_гвс^max; МВт; необходимую минимальную нагрузку котла (40%)

- расчетных расходов тепла на технологические цели с учетом возможного несовпадения максимальных расходов тепла разными потребителями.

Подключенная нагрузка при среднечасовом значении ГВС:

Q_общ^ср/ч = Q_ов +Q_гвс^ср/ч; МВт

Потери в тепловых сетях.

Значения потерь тепла в тепловых сетях принимается от 1,5 до 3 % от теплового потока.

Для зимнего режима: Q_т.с. = Q_общ^max * 0,3; (МВт);

Собственные нужды котельной. По укрупненным показателям для водогрейных котлов, работающих на газообразном топливе, собственные нужды в основном составляют затраты тепла на отопление котельной, принимается 1 – 1,5 % от максимальной выработки тепла. Q_с.н. = Q_общ^max * 0,015; (МВт)

Суммарная мощность котельной.

За основу принимаются требования последних нормативных документов по среднечасовому расходу ГВС.

Для зимнего периода: Q^з_. = Q_общ^ср/ч + Q_т.с. + Q_с.н.; (МВт)

Для летнего периода Q^л_.= Q_гвс^ср/ч = 1,2 МВт

Расчет производитеьности котельной установки необходим для проведения технико-экономических расчетов и определения количества и требуемой мощность котлоагрегатов.

В случае аварийного выхода из строя котлоагрегата наибольшей мощности, в котельных первой категории надежности оставшиеся котлы должны обеспечивать отпуск тепла потребителям первой категории согласно СНиП II-35-76 «Котельные установки» тельной количество тепла, отпускаемого потребителям второй категории не нормируется.

Тепловые нагрузки для расчета котельной и выбора оборудования должны определяться для трех характерных режимов:

- максимально-зимнего - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;

- наиболее холодного месяца - при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;

- летнего - при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода .

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 406; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!