Газоснабжение котельной.

4.1Характеристика котельной.

В газифицируемом квартале расположена котельная, которая предназначена для отопления домов в квартале. Котельная подключается к газопроводу среднего давления и в точке врезки имеет значение 3 ата. На вводе в котельную имеется газорегуляторная установка. Здание котельной одноэтажное без чердачное полы выполнены из несгораемого без искрового материала. В котельной установлены котлы типа «Универсал 6» оборуданного автоматикой безопасности. Внутри котельной газопровод прокладывается, открыто крепится к стенам и каркасу котла на металлических кронштейнах. Котельная имеет естественную приточно вытяжную вентиляцию, для вытяжки воздуха установлены дефлекторы, а для притока воздуха жалюзийные решётки.

4.2Определение расхода газа котельной.

Определяем расход тепла для отопления зданий в квартале.

Q=a*q₀*(t_вн-t_н)*V (4.2.1)

где:

а – коэффициент учитывающий изменение t_н

q₀ – удельная отопительная характеристика

t_н – температура наружного воздуха взятая для нужд отопления.

t_вн = +18⁰C

V – строительный объём зданий

V=81562,5 м³

t_н для Киева = -21⁰С

q₀ для 5 этажки = 0,4

Q=1,1*0,4*(18+21)*81562,5=1399612,5 (ккал/ч)

Определяем суммарную поверхность нагрева всех котлов.

(4.2.2)

где:

q_к – теплосъем с одного м² поверхности нагрева котла = 12 000 (ккал/м²ч)

F=139,96 м²

Определяем необходимое количество котлов.

(4.2.3)

f_к – поверхность нагрева одного котла = 46,2

N=3 (котла)

Размеры котла.

Ширина 2 070 (мм)

Высота 2 100 (мм)

Длина 2 950 (мм)

Определяем расход газа одним котлом.

(4.2.4)

=8982 ккал/м³

м³

Определяем расход газа котельной.

В_кот=В_к*N (4.2.5)

В_кот=217,8 м³/ч

т.к каждый котёл оборудован двумя горелками то расход газа одной горелкой составит

В_гор=В_к/2=36,3 м³/ч (4.2.6)

Определяем требуемую тепловую мощность горелки:

(4.2.7)

Q_гор=326046,6 ккал/ч

По данной тепловой мощности принимаем к установке инжекционные горелки среднего давления типа ИГК 1 – 35 с тепловой мощностью 297 500 ккал/ч при номинальном давлении газа 3000 мм. вд. ст. полученной при теплоте сгорания газа 8500 ккал/м³ и плотности газа 0,71 кг/м³

Определяем рабочее давление газа пред горелкой.

(4.2.8)

где:

Р_ном – номинальное давление газа = 3000 мм. вд. ст.

- это теплота сгорания и плотность газа на которые даны характеристики горелки

= 8500 ккал/м³

= 0,71 кг/м³

- теплота сгорания и плотность месторождения.

= 8982 ккал/м³

= 0,78 кг/м³

Р_раб=1,295 ата

4.3Расчёт газопровода среднего давления.

Определяем давление газа на входе в ГРУ котельной т.к расход газа в котельной невелик то принимаем диаметр газопровода среднего давления 70 мм.

(4.3.1)

А = 0,5 ата²/км

= 0,1 км

= 3 ата

= 2,99 ата

4.4Расчёт оборудования ГРУ котельной.

Для снижения давления газа до заданного уровня и поддержание данного режима в период работы на входе в котельную устанавливают ГРУ. В состав оборудования ГРУ входит: фильтр, ПЗК, регулятор давления, ПСК, узел учёта расхода газа, отключающие устройства, контрольно измерительные приборы.

4.4.1Фильтр

Он используется для очистки газа от механических примесей, потери давления в фильтре определяем по формуле:

(4.4.1.1)

где:

В_ф – пропускная способность фильтра = 240 м³/ч

- плотность газа = 0,78081

Р₁ – давление газа в ГРУ =2,99 ата

=430,13 Па

4.4.2Предохранительно запорный клапан (ПЗК).

Для отключения подачи газа к регулятору давления при нарушении заданных параметров перед регулятором давления устанавливают ПЗК типа КПВ – 50 который имеет следующие пределы настройки. При возрастании выходного давления 0,03 – 0,65МПа при падении 0,003 – 0,03Мпа.

4.4.3Регулятор давления.

Регулятор давления устойчиво работает при загрузке в пределах от 10 – 80 % от максимальной пропускной способности. К установке принимаем регулятор давления типа РДУК2 – 50 его пропускная способность составит:

(4.4.3.1)

- коэффициент расхода газа = 0,6

- площадь седла клапана регулятора давления = 9,6 см²

- коэффициент зависящий от отношения Р₂ к Р₂ = 0,3

= 933,1 м³/ч

Определяем степень загрузки регулятора давления:

(4.4.3.2)

4.4.4Предохранительно сбросной клапан (ПСК).

После регулятора давления устанавливают ПСК который настраивается на давление меньше чем давление срабатывания ПЗК.

4.4.5Узел учёта газа.

При малых расходах газа котельной устанавливают газовые ротационные счётчики типа

РГ – 250 потери давления в счётчике определяются по формуле:

(4.4.5.1)

- плотность воздуха 1,29

- потери напора по воздуху = 27

= 163,26 Па

4.5Расчёт вентиляции котельной.

Котельная, оснащённая естественной приточно-вытяжной вентиляцией должна иметь трёх кратный воздухообмен.

1. Расчёт вытяжной вентиляции.

Определяем количество вытяжного воздуха

L_вых=3*V_раб = 762 м³ (4.5.1)

где:

V_раб – это рабочий объём = 254 м³

V_раб=V_внутр – V_обор (4.5.2)

где:

V_внутр – внутренний объём помещения по внутренним замерам = 293 м³

V_обор – объём оборудования находящегося в помещении = 39 м³

Определяем площадь вытяжных отверстий.

= 0,12 м² (4.5.3)

w – скорость движения воздуха в вытяжных шахтах = 1,8

Количество дефлекторов для вытяжки воздуха определяем по формуле:

= 4 дефлектора (4.5.4)

где:

- площадь одного дефлектора = 0,0314 м²

1. Расчёт приточной вентиляции.

Определяем необходимое количество приточного воздуха.

L_прит=L_гор-1,2*V_раб (4.5.5)

где:

L_гор – количество воздуха необходимое для горения

(4.5.6)
где:

- коэффициент избытка воздуха = 1,4

В_кот – расход газа котельной = 217,8

= 3094,83 м³

Определяем площадь жалюзийных решёток.

= 0,19 м² (4.5.7)

где:

w – скорость воздуха в приточных отверстиях 4 м/с

Определяем необходимое количество жалюзийных решёток.

= 3 решётки (4.5.8)

где:

- площадь одной решётки = 0,066 м²