Контрольная работа по "Строительству котельной"

 

Жесткость воды характеризуется суммарным содержанием в воде солей кальция и магния, являющихся накипеобразователями. Различают жесткость общую, временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную).

 

Общая жесткость представляет собой сумму  величин временной и постоянной жесткости и характеризуется суммой содержания в воде кальциевых и магниевых солей: сернокислых (СаSО4 и МgSО4), хлористых (СаС12 и МgС12), азотнокислых (Са(NО3)2 и Мg(NО3)2), кремнекислых (СаSiO3 и МgSiO3), фосфорнокислых (Са3(РО4)2 и М§(РО4)2), двууглекислых (Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2).

 

Временная жесткость характеризуется содержанием  в воде бикарбонатов кальция и  магния Са(НСО3)2 и Мg(НСО3)2. Постоянная жесткость обусловливается содержанием  указанных выше солей кальция  и магния, за исключением двууглекислых.

Общая жесткость воды, мг-экв/кг, выражается суммарной концентрацией в воде катионов Са2+ (кальциевая жесткость) и Mg2+ (магниевая жесткость

 

Щелочность  воды характеризуется содержанием в ней щелочных соединений. Сюда относят гидраты, например NаОН — едкий натр, карбонаты Nа2СО3 — кальцинированная сода, бикарбонаты NаНСО3, Na3РО4 и др. Величина щелочности воды равна суммарной концентрации в ней гидроксильных, карбонатных, бикарбонатных, фосфатных и других анионов слабых кислот, выраженной в эквивалентных единицах (мг-экв/кг или мкг-экв/кг). В зависимости от преобладающего наличия в воде анионов тех или иных солей различают щелочность: гидратную (концентрация в воде гидроксильных анионов ОН), карбонатную (концентрация карбонатных анионов CO3²¯) и бикарбонатную (концентрация бикарбонатных анионов НСОз³¯.).

 

Окисляемость  воды для питания котельных характеризуется наличием в воде кислорода и двуокиси углерода, выраженных в миллиграммах или микрограммах на килограмм.

 

Вода, подготовленная для  питания котельной  установки, не должна давать отложений шлама и накипи, разъедать стенки котла и его вспомогательные поверхности нагрева, а также вспениваться.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Опишите особенности водогрейного котла «Минск-1».

 

Чугунный  секционный водогрейный котел Минск-1 (Минск-1М) производится и поставляется покупателю в виде комплекта частей. Сборка котла Минск-1М производится на месте их работы в котельной. Котлы Минск-1 и Минск-1М собираются из двух пакетов средних и крайних секций, устанавливаемых шатром в два ряда на кирпичные стенки топки. Секции котла Минск-1 соединены между собой ниппелями и стяжными болтами, а пакеты – отводами и тройниками. Мощность котла Минск-1 (-1М) (от 200 до 400 кВт) определяется количеством средних секций (14, 22 или 30 средних секций). Для обеспечения прямоточного (последовательного) движения воды через котел Минск-1 в секциях пакетов в ниппелях размещены шайбы со срезами, закрепленные на стяжных болтах. К крайним секциям котла Минск-1 прикреплены передние поворотные и задние камеры. Задние камеры имеют шиберы для регулирования разрежения в топке котла Минск-1, приводящееся в действие тягами, выведенными на фронт. Внутренние сквозные пазы каждой секции и ограничивающие их стыкующиеся ребра в пакете котла Минск-1 образуют межсекционное пространство, являющееся самостоятельным газоходом. С обеих сторон пакетов, вдоль них, выложены из кирпича боковые газоходы, которые с фронта соединяются передними поворотными камерами, а сзади перекрыты. В цоколь котла Минск-1 замуровываются концы колосниковых балок на которые укладываются колосники. Передние и задние стенки топки, верхний проем между пакетами, поворотные камеры с боков, сверху и сзади, боковые стенки пакетов закрыты кирпичом. Котел стянут каркасом из уголка. С фронта к каркасу крепится фронтовая плита с загрузочной, зольниковой дверцами и дросселем дутья. Верхние проемы между секциями, предназначенные для очистки вертикальных каналов газоходов и фронтовые проемы передних поворотных камер закрыты крышками. С 2007 года котел Минск-1 выпускается под маркой "Минск-1М". Была произведена модернизация котла «Минск-1» с целью увеличения КПД и возможностью использования низкосортного топлива, дров и торфяных брикетов. Для этого была увеличена высота топки котла Минск-1, усилены колосниковые балки и убраны поворотные колосники. Конструкция основных элементов котла Минск-1 (чугунные секции, фронтовая и передняя плиты, газоходы и т.п.) не изменилась. На котле «Минск-1М» можно сжигать и другие виды твердого топлива: антрацит, каменный уголь и т.д.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определить   расход   газа  на  котельную.  (Вариант  №5 ).

 

1.1 Расчетный  расход газа на отопление и  вентиляцию определяется по максимальному  часовому расходу на эти нужды,  нм3/ч:

 

Vо.в. = ∑  (Qо. + Qв) / (Qн.p * ή )

 

где Qо. и Qв - максимальные часовые расходы тепла на отопление и вентиляцию каждого отдельного здания соответственно, ккал/ч;

Qн.p - низшая  расчетная теплота сгорания газа, ккал/м3;

ή  - коэффициент полезного действия котельных с учетом потерь тепловых сетей.

1.2  Расход  тепла на отопление здания составляет, ккал/ч:

Qо.= ∑а*gо.*(tвн.-tн.)*Vн. ,

где а - коэффициент, учитывающий изменение  температуры окружающего воздуха; при tн.≥ -10°C а=1,2; при tн.= -20°C a=1,1;            tH.≤ -40°C a=0,9;

gо, - удельная  отопительная характеристика здания, ккал/ (м3*ч*°С);

tвн- температура  воздуха внутри помещений, tвн. = 18°С (для жилых зданий), tвн. = 20 °С (для  больниц), tвн. = 14 °С (для кинотеатров),            tвн. = 16 °С (для прочих общественных  зданий);

tн. - наружная  расчетная температура самой  холодной пятидневки, С°;

 

Qо.= 1,2* 0,4* (18-(-10))* 101640   + 1,2* 0,5* (20-(-10))* 4320 = 1366041,6+ 77760 = 1443801 ккал/ч.

 

1.3 Vн. - наружный строительный объем  отапливаемых зданий (м3) принимается  по типовым проектам зданий  или определяется по формуле:

Vн. = х  * у *z , 

где х *у *z - длина, ширина, высота здания соответственно, м.

Удельная  отопительная характеристика зданий gо   ккал/ (м3*ч*°С)

Vн. = 6* (55*14*22)  = 101640 м3 (жилых зданий)

Vн. = 45*12*8 = 4320 м3 (больницы)

 

                                              Таблица 2                 

Этажность застройки, этажи gо

1  0,6-0,7

2-3  0,4-0,5

4-5  0,35-0,4

6 и более   0,3-0,4

 

1.4  Расчетный  расход тепла на вентиляцию  зданий определяется, ккал/ч:

Qв.= gв.*(tвн.-tн.)*Vн. , 

где gв - удельная вентиляционная характеристика здания, ккал/ (м3*ч*°С).

Удельная  вентиляционная характеристика общественных зданий gв, ккал/ (м3*ч*°С)

 

Таблица  3

 

Здания gв Условное обозначение в таблице с данными

Административные 0,18 А

Театры, кинотеатры 0,4 Т, К

Магазины, учебные заведения 0,1 М. У

Больницы 0,3 Б

Предприятия общественного питания 0,7 П

Qв. = 0,3 * (20 - (-10)) * 4320 = 38880 ккал/ч.

2. Определение  расхода газа на нужды централизованного  горячего водоснабжения

 

2.1 Расход  тепла на водоснабжение определяется, нм3/ч:

 

Qг.в. = м * (a + b)/24 * (65 – tx) * kс * kч

 

где

м –  количество жителей, охваченных централизованным горячим водоснабжением, чел.,

а - норма  расхода горячей воды для жилых  зданий.   Принимаем   а= 80100 л/сутки  на 1 жителя;

b - норма  расхода горячей воды для общественных зданий. Принимаем = b = 20 л/сутки на 1 жителя;

tx. - температура  водопроводной воды. Принимаем tx. = 5 °С;

kc., kч. - суточный и часовой коэффициенты  неравномерности потребления воды  соответственно, kc = 1,2,    kч. = 1,7-2,0.

Q г.в. = 600*(100 + 20)/24   *(65 - 5) * 1,2 * 2,0 = 432000 ккал/ч.

2.2 Расчетный  расход газа на отопление, вентиляцию  и горячее водоснабжение зданий  определяется по формуле, нм3/ч:

 

VО.В.  г.в. = ∑ (Qo.  + Qв. + Q г.в.) / (Qн.р.  *  ή)

VО.В.  г.в. = (1443801 + 38880 + 432000) / (8600 *0,83) = 268,23 нм3/ч

 

Ответ: расчетный расход газа на котельную  составляет 268,23 нм3/ч.

 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. СНиП 2.04.08-87*. Газоснабжение, изд. 1995 г.

2. СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы .

3. СНиП 2.35-76*. Котельные установки, изд. 1997 г.

4. Павлов И.Н., Фёдоров М.Н. Котельные установки.- М.: Стройиздат, 1998 г.

5. Брюханов О.Н., Кузнецов В.А. Газифицированные котельные агрегаты. – М.: ИНФРА- М, 2007.

6. СНиП 2-35-76* Котельные установки. –М.: ФГУП ЦПП, 2005.

7. Изменение № 1 СНиП 2-35-76* Котельные установки. – М.: ФГУП ЦПП, 2005

8. ПБ12-368-00 Правила безопасности в газовом хозяйстве- М.: Госгортехнодзор России, 2000.