Пример выбора котлов для модульной котельной по тепловым нагрузкам

Необходимо обеспечить теплом жилой микрорайон с расчетными тепловыми нагрузками: отопление Q_О = 1,4 МВт; вентиляция Q_B = 1,0 МВт; ГВС Q^max _ГВС = 0,8 МВт, Q^{ср час} _ГВС = 0,4 МВт.

- Котельная - пристроенная, 2-я категория надежности по теплоотпуску.

- Данные по протяженности сетей и потерях тепла отсутствуют. Теплосеть должна быть проложена подземно, в качестве тепло­вой изоляции используется пенополиуретан (ППУ).

Выбор котлов:

- Суммарная тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию:

Q_ОВ= 1,4 + 1,0 = 2,4 МВт.

- Суммарная тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию при выходе одного котла из строя. (При выходе из строя одного из установленных котлов оставшиеся должны обеспечивать не менее 87 % расчетной суммарной нагрузки отопления и вентиляции для потребителей 2-й категории и 100 % расчетной суммарной нагрузки отопления и вентиляции для потребителей 1-й категории).

Q_ОВ = 2,40 х 0,87 = 2,09 МВт.

- Подключенная нагрузка при максимальной нагрузке ГВС:

Q _max= 2,40 + 0,8 = 3,2 МВт.

- То же, при среднечасовом значении ГВС:

Q_ср.ч = 2,40+ 0,4 = 2,8 МВт.

- Потери в тепловых сетях.

По данным изготовителей труб с ППУ изоляцией для предварительных расчетов можно принять потери тепла в пределах 1,5-3,0 % от суммарного теплового потока:

зима - Q³_ПОТ= 3,2 х 0,03 = 0,096 МВт;

лето - Q^Л_ПОТ = 0,8 х 0,03 х 0,8 = 0,019 МВт, где 0,8 – величина, учитывающая снижение потребления горячей воды в летний период.

- Собственные нужды котельной (по укрупненным данным для совре­менных водогрейных котельных, работающих на газовом топливе, собственные нужды в основном составляют затраты тепла на отопле­ние котельной и равны 1,0-1,5 % от максимальной выработки тепла):

Q_CH = 3,2 х 0,015 = 0,048 МВт (зима).

Потерями тепла в летний период можно пренебречь.

- Суммарная мощность котельной (на основании требований последних нормативных документов расчет производится по сред­нечасовому расходу ГВС):

зима - 2,8 + 0,096 +0,048 = 2,944 МВт;

лето - 0,4 + 0,019 = 0,419 МВт.

Рассмотрим два варианта выбора котлов.

Вариант 1. Установка в котельной двух котлов по 1,5 МВт.

При этом в зимний период при выходе из строя одного котла оставшийся в работе котел не обес­печивает соблюдение требования СНиП по резервной нагрузке. Нужно покрыть нагрузку равную 2,09 МВт, можно покрыть котлом, выбранной производительности нагрузку только 1,5 МВт.

Вариант 2.Установка в котельной трех котлов по 1,0 МВт.

При этом в зимний период при выходе из строя одного котла оставшиеся в работе котлы прак­тически обеспечивают соблюдение требования СНиП по резервной нагрузке. Нужно 2,09 МВт, можно покрыть 2,00 МВт (недостаток нагрузки, менее 5 %, возможно покрыть при сокращении вентиляционной нагрузки на 4,5 % или частичного форсажа кот­ла).

Процент загрузки котла в летний период составит 0,419 : 1 х 100 = 41,9 %, что практи­чески обеспечит надежную работу котла.