ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

 

5.1. Количество воды на коммунальных теплоэнергетических предприятиях, потребное для выработки тепловой энергии, м³, слагается из расходов на разовое наполнение системы и внешних трубопроводов тепловых сетей, расходов на подпитку системы теплоснабжения, собственные нужды котельной:

(5.1)

 

	­­- объем воды на заполнение тепловой сети, м3;
	- объем воды на подпитку системы, м3;
	- объем воды на собственные нужды, м3;
	- объем воды на заполнение системы отопления i -го потребителя;
	- количество потребителей.

где

 

 

5.2. Расход воды на наполнение систем отопления присоединенных потребителей определяется по показаниям водомеров, а при их отсутствии потребный объем воды определяют по формуле (м³):

(5.2)

 

	­­- удельный объем воды, определяется в зависимости от характеристики системы и расчетного графика температур по [Приложение 6, таб.6.1], [м3/(Гкал/ч)];
	- расчетная тепловая нагрузка систем отопления, Гкал/ч;
	- количество систем теплопотребления.

где

 

 

5.3 Объем воды на наполнение местных систем горячего водоснабжения при открытой системе теплоснабжения определяют из расчета 5,2 м³/МВт [6 м³/(Гкал/ч)] среднечасовой расчетной нагрузки горячего водоснабжения.

5.4. При отсутствии данных о типе нагревательных приборов допускается принимать ориентировочно удельный объем воды на наполнение местных систем отопления зданий по всему объему в размере 25,9 м³/МВт [30 м³/(Гкал/ч)] суммарного расчетного часового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию.

5.5. Объем воды для наполнение трубопроводов тепловых сетей вычисляют в зависимости от их площади сечения и протяженности по формуле (м³):

(5.3)

 

	­­- удельный объем воды в трубопроводе i –го диаметра принимается по[ Приложение 6, таб.6.2], м3/км;
	- протяженность участка тепловой сети i –го диаметра, км;
	- количество участков сети.

где

 

Число наполнений определяется графиком работ по ремонту и испытаниям тепловых сетей.

5.6. С учетом удельного объема воды в трубопроводах тепловых сетей общий удельный объем воды на заполнение системы и наружных тепловых сетей ориентировочно допускается принимать в размере 34,5 – 43,1 м³/МВт [40-50 м³/(Гкал/ч)] отпущенного тепла.

5.7. Количество подпиточной воды для восполнения потерь в системах и трубопроводах должно соответствовать величинам утечек и количеству воды, отобранной в открытых системах горячего водоснабжения. С учетом возможных колебаний утечки в течение года в зависимости от режимных условий работы системы, норма утечки воды для закрытой системы теплоснабжения принимается равной 0,25 % в 1 ч от объема воды в трубопроводах тепловых сетей и непосредственно присоединяемых к ним местных систем отопления и вентиляции зданий.

Расход воды на подпитку составит (м³/ч):

(5.4)

для закрытой системы теплоснабжения

 

	­­- объем воды в трубопроводах тепловых сетей и непосредственно присоединенных местных систем отопления, м3;.
0,0025	- норма утечки, 1/ч

где

 

(5.5)

для открытой системы теплоснабжения

 

­­- среднечасовой расход воды на горячее водоснабжение определяется по формулам, м3/ч:

где

 

(5.6)

в отопительный период

 

(5.7)

в летний период

 

 

	­- среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение соответственно в отопительный и летний периоды, определяются по формулам (1.24) – (1.27), Гкал/ч;
	- теплоемкость горячей воды равная 1000 ккал/(м3×°С);
	- расчетная температура горячей воды, принимается для закрытых систем 70 °С, для открытых систем 65 °С;
	- расчетная температура холодной (водопроводной) воды соответственно в зимний и летний периоды, при отсутствии данных принимается равной 5°С в отопительный период и 15°С в летний.

где

 

5.8. Количество воды, потребное для возмещения утечки определяют по формуле (м³):

(5.8)

 

­­- продолжительность планируемого периода подпитки, ч.

где

 

5.9. Для плановых расчетов количества воды, необходимого для выработки тепловой энергии котельными, работающими только на отопление и вентиляцию, можно пользоваться укрупненными нормативами расхода воды на разовое наполнение и подпитку систем отопления и наружных тепловых сетей в размере 0,4 – 0,5 м³/Гкал.

5.10.

(5.9)_

Расход воды на продувку определяется качеством воды, подаваемой в котел, и в каждом случае должен рассчитываться в соответствии с конкретными условиями. В общем случае расход воды на продувку определяют по формуле (кг/ч):

 

(5.10)

(5.11)

 

(5.12)

 

(5.13)

где

	­­- расход возвращаемого конденсата, кг/ч;
	- расход добавляемой химически очищенной воды, кг/ч;
	- паропроизводительность котла (принимается из технической характеристики или по испытаниям), кг/ч;
	- характеристика (щелочность или сухой остаток) соответственно конденсата, добавляемой воды и пара, г-экв/кг, или г/кг;
	- характеристика установленной концентрации в котловой воде, г-экв/кг, или г/кг;
	- количество отсепарированного пара в долях от расхода продуваемой воды;
	- производительность котла соответственно по перегретому и насыщенному пару, кг/ч;
	- солесодержание или щелочность соответственно питательной воды, котловой воды, пара, определяется химическим анализом, мг-экв/л.

Коэффициенты устанавливаются теплотехническими испытаниями котлоагрегата.

5.11. При отсутствии данных для расчета, расход воды на продувку определяется ориентировочно по формуле (кг/ч):

	­- коэффициент, учитывающий расход тепловой энергии на продувку, принимается согласно разделу 2;
	- номинальная производительность котельной, Гкал/ч;
	- энтальпия соответственно котловой воды при температуре насыщения и питательной воды, ккал/кг.

(5.14)

где

 

(5.15)

Требуемое количество воды на продувку определяют (кг):

- продолжительность продувки, ч.

 

где

 

 

5.12. Общее количество воды на нужды водоподготовки определяют по формуле (м³):

(5.16)

 

	­- количество воды, требуемое для i -го фильтра, определяется по [Приложение 6, таб.6.3, 6.4], м3;
	- количество одинаковых фильтров;
	- количество процессов взрыхления и регенерация для i –го фильтра;
	- количество разных фильтров;
	- количество воды, выпариваемое в деаэраторе (при отсутствии охладителя выпара), м3, определяют по формуле:

где

 

 

(5.17)

­­- соответственно производительность, м3/ч, и продолжительность работы деаэратора в рассматриваемый период, ч.

 

где

 

(5.18)

При отсутствии данных общее количество воды на водоподготовку может быть найдено по укрупненным данным по формуле:

	- производительность химводочистки, т/ч;
	- удельный расход воды на собственные нужды ХВО, т исходной воды на 1 т химически очищенной воды, в зависимости от общей жесткости воды принимается по [Приложение 2, таб.2.2];
	- поправочный коэффициент, принимаемый равный 1,0 при наличии бака взрыхления и 1,2 при его отсутствии.

где

 

 

5.13. Часовой расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяют по формуле (м³/ч):

(5.19)

	­- норма расхода воды на одну душевую сетку, принимается равной 0,5 м3/сут;
	- количество душевых сеток;
	- коэффициент использования душевых, определяются практическим путем, при отсутствии данных принимается равным 1,0;
	- норма расхода воды на 1 человека в смену, при отсутствии данных принимается равной 0,045 м3/чел.сут;
	- численность работающих в сутки, чел.

 

где

 

 

(5.20)

Количество воды, расходуемое на хозяйственно-питьевые нужды, определяют по формуле (м³):

­­- продолжительность планируемого периода, сут.

 

где

 

При отсутствии данных расход воды на хозяйственно-питьевые нужды котельной (души, умывальники, охлаждение подшипников вращающихся механизмов и пр.) ориентировочно принимают 2-3 м³/сут на 1 т производительности котлов.

5.14. На систему шлакозолоудаления используют воду после промывки фильтров, из душевых и умывальников и другую загрязненную на производстве воду. Удельное количество воды на системы шлакозолоудаления шлака и золы приведены в [Приложение 6, таб.6.5].

5.15. Удельные потери воды на паровое распыливание мазута принимают равным 0,3 для напорных форсунок и 0,02-0,03 кг/кг мазута для паромеханических форсунок.

5.16. Количество воды, требуемой на обмывку котлов, определяют по формуле (м³):

(5.21)

	­­- количество тепловой энергии, затраченное на обмывку котлов, определяется в соответствии с разделом 2, Гкал;
	- соответственно температура горячей и исходной воды, °С.

 

где

 

5.17.

(5.22)

Для отопительных котельных при закрытой системе теплоснабжения потребное количество воды ориентировочно может быть определено по формуле (м³):

где

	­­- удельный расход воды, т/ч Мвт [т/ч (Гкал/ч)], принимается по [Приложение 6, таб.6.6];
	- плотность воды, т/м3;
	- мощность котельной, МВт (Гкал/ч);
	- коэффициент использования максимума нагрузки;
	- продолжительность работы котельной в планируемом периоде, ч.

 

 

При открытой системе теплоснабжения к принятому по формуле (5.22) значению следует добавить количество воды на горячее водоснабжение за расчетный период, при мокром золоулавливании и гидрозолоудалении следует учесть и этот расход.

 

 

Пример 1. Определить количество воды, необходимое для наполнения и подпитки тепловых сетейи присоединенной к ним системы отопления зданий, получающих тепловую энергию от котельной, работающей по режиму 95-70 °С. Система теплоснабжения закрытая. Котельная расположена в г. Салехарде.

Годовая выработка тепловой энергии котельной 6000 Гкал; расчетный расход тепловой энергии 2,75 Гкал/ч; протяженность тепловой сети 800 м, из них 200 м – диаметром 150 мм и 600 м – диаметром 100 мм. Здания оборудованы чугунными радиаторами высотой 500 мм.

Климатические данные: продолжительность отопительного периода 292 сут; расчетная температура наружного воздуха – 42 °С, средняя температура наружного воздуха за отопительный период – 11,4 °С.

По табл.6.1 определим объем воды в местных системах отопления зданий при перепаде температур 95/70 °С равным 19,5 м³/(Гкал/ч). Вычисляем количество воды, требуемое для заполнения системы отопления по формуле (5.2):

= 19,5× 2,75=53,6 м³.

Определяем количество воды, требуемое для заполнения наружных тепловых сетей по данным табл.6.2 и формуле (5.3):

= 0,2×17,67 +0,6×7,85 = 8,244 м³.

Рассчитываем количество подпиточной воды в соответствии с нормой подпитки по формуле (5.8):

= 0,0025×(53,6+8,244)×24×292 = 1083,5 м³.

Находим общее количество воды по формуле (5.1):

53,6+8,244+1083,5 = 1145,3 м³.

Пример 2. Определить количество воды на нужды котельной с годовой выработкой тепловой энергии 3000 Гкал.

Для укрупненного расчета по данным п.5.9 принимаем удельное количество в среднем 0,46 м³/Гкал, определяем общее количество воды, потребное для годовой выработки тепловой энергии:

0,46×3000 = 1380 м³.

Пример 3. Определить годовое количество воды на собственные нужды химводоочистки и на выпар деаэратора. Химводоочистка оборудована двумя натрий-катионитовыми фильтрами диаметром 1000 мм. Регенерация фильтров производится 2 раза в сутки. При взрыхлении фильтров используется отмывочная вода. Производительность деаэратора 153 м³/ч. Продолжительность работы отделения водоподготовки 350 сут.

По табл.6.4 находим расход воды на взрыхляющую промывку 2,1 м³ и на регенерацию фильтра 7,3 м³.

По формулам (5.16, 5.17) находим требуемое количество воды:

(2,1+7,3)×2×2×350 + 0,004×153×350×24 = 18300,8 м³.

Пример 4. Определить расход воды за год на бытовые нужды котельной, работающей в три смены в течение 8400 ч в год. Численность работающих в первой смене – 8, во второй – 4, в третьей – 3 чел. Бытовые помещения оборудованы душем с двумя душевыми сетками. Коэффициент использования душевых 1,0.

Расчет ведем по формуле (5.19):

[0,5×2×1,0 + 0,045×(8+4+3)]× 8400:24 = 586,25 м³.