Podsystem ciepłowniczy | jednostka bilansowa | Potrzeby cieplne [MW] |
---|---|---|
symbol | nr terenu | |
Sieć ciepłownicza | MW-N | 1 |
MW-W | 1 | |
MW-U | 1 | |
MW-W | 2 | |
MW-U | 2 | |
MW-U | 2 | |
MW-W | 3 | |
MW-U | 3 | |
MW-U | 3 | |
MN-A | 6 | |
U-H | 9 | |
U-G | 9 | |
U-KW | 9 | |
U-KM | 9 | |
U-KK | 9 | |
U-AS | 9 | |
U-OS | 9 | |
U-SS | 9 | |
U-KB | 9 | |
U-OP | 10 | |
U-OS | 10 | |
U-OT | 10 | |
U-OJ | 10 | |
U-H | 10 | |
U-ZO | 10 | |
U-ZA | 10 | |
U-KS | 10 | |
U-KT | 10 | |
U-AP | 10 | |
U-ŁP | 10 | |
Razem | ||
Kotłownie lokalne | MW-U | 5 |
MW-U | 5 | |
MN-J | 7 | |
MN-B | 7 | |
U-TH | 11 | |
U-G | 13 | |
U-H | 13 | |
U-SS | 13 | |
U-NS | 13 | |
U-KB | 13 | |
U-KJ | 13 | |
U-KW | 13 | |
U-ZO | 13 | |
U-ŁP | 13 | |
U-ŁT | 13 | |
Razem | ||
Kotłownie indywidualne | MW-W | 4 |
MW-U | 4 | |
MW-U | 4 | |
MW-W | 5 | |
MN-J | 6 | |
MN-J | 8 | |
MN-A | 8 | |
MN-B | 8 | |
U-TT | 11 | |
U-G | 11 | |
U-ŁT | 11 | |
U-KW | 12 | |
U-OZ | 12 | |
U-OT | 12 | |
U-OS | 12 | |
U-KB | 12 | |
U-KS | 12 | |
U-JS | 12 | |
U-SB | 12 | |
U-H | 12 | |
U-OZ | 14 | |
U-ZS | 14 | |
U-ZA | 14 | |
U-ZP | 14 | |
U-ZE | 14 | |
U-KW | 14 | |
U-OD | 14 | |
U-RP | 14 | |
U-OZ | 14 | |
P-K | 15 | |
P-G | 15 | |
P-P | 15 | |
Razem |
4. Dobór kotłów dla ciepłowni.
Dobieram 4 kotły (wodno rusztowe) typu WR 25 dla c.o. i went.
oraz 2 kotły typu WR 8 dla c.w.u.
Kocioł WR 25, firma RAFAKO
Typ kotła: z przepływem wymuszonym
Rodzaj paleniska: rusztowe
Max. wydajność: 29MW
Temperatura wody wlot/wylot: 70/150°C
Ciśnienie wody wlot/wylot: 2,15/1,9 MPa
Sprawność kotła: 82%
Rodzaj paliwa: Węgiel kamienny
Wartość opałowa paliwa: 20 MJ/kg
Kocioł WR 8, firma RAFAKO
Typ kotła: z przepływem wymuszonym
Rodzaj paleniska: rusztowe
Max. wydajność: 9 MW
Temperatura wody wlot/wylot: 70/150°C
Ciśnienie wody wlot/wylot: 2,15/1,9 MPa
Sprawność kotła: 82%
Rodzaj paliwa: Węgiel kamienny
Wartość opałowa paliwa: 20 MJ/kg
5. Obliczenia hydrauliczne sieci cieplnej dla stanu istniejącego i docelowego
(metodyka obliczeń doboru średnic, zastosowanie)
Wydatek masowy:
, gdzie:
Q - moc cieplna [kW],
CP - pojemność cieplna = 4,19 [kJ/kgK]
ΔT - różnica temperatury wody na zasilaniu i powrocie
Obliczenie średnic przewodów:
, gdzie:
m - wydatek masowy [kg/s],
ρ - gęstość wody (dla różnicy temperatury wody na zasilaniu i powrocie) = 958 [kg/m3],
w - prędkość przepływu wody w sieci [m/s]
Obliczenie jednostkowego oporu przepływu:
, gdzie:
λ - współczynnik strat, przyjmujemy wartość stałą = 0,02
Obliczeniowa długość zastępcza:
Strata ciśnienia na odcinku:
Stan istniejący | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Nr odcinka | Obciążenie cieplne | Natężenie przpływu | Założona prędkość przepływu | Wyliczona średnica | Średnica dobrana | Prędkość rzeczywista |
- | Q | m | v | d | d | vrz |
- | [MW] | kg/s | m/s | mm | mm | m/s |
OBIEG NAJNIEKORZYSTNIEJSZY | ||||||
H-I | 3,6 | 14,32 | 1,5 | 113 | 150 | 0,85 |
G-H | 7,1 | 28,24 | 1,5 | 158 | 200 | 0,94 |
F-G | 10,6 | 42,16 | 2,0 | 167 | 200 | 1,40 |
E-F | 13,7 | 54,49 | 2,0 | 190 | 250 | 1,16 |
D-E | 21,2 | 84,33 | 1,8 | 250 | 300 | 1,25 |
C-D | 26,1 | 103,82 | 2,0 | 263 | 300 | 1,53 |
B-C | 50,3 | 200,08 | 2,0 | 365 | 400 | 1,66 |
A-B | 108,9 | 433,17 | 2,0 | 537 | 550 | 1,90 |
Σ | 200,5 | |||||
R-S | 3,7 | 14,72 | 1,5 | 114 | 125 | 1,25 |
P-R | 14,1 | 56,09 | 1,8 | 204 | 250 | 1,19 |
O-P | 16,2 | 64,44 | 2,0 | 207 | 250 | 1,37 |
N-O | 30,8 | 122,51 | 2,0 | 285 | 300 | 1,81 |
M-N | 40,6 | 161,50 | 2,0 | 328 | 350 | 1,75 |
B-M | 58,6 | 233,09 | 2,0 | 394 | 400 | 1,94 |
Σ | 157,6 | |||||
F-J | 3,1 | 12,33 | 1,5 | 105 | 125 | 1,05 |
E-L | 7,5 | 29,83 | 1,5 | 163 | 200 | 0,99 |
T-P | 2,1 | 8,35 | 1,5 | 86 | 100 | 1,11 |
U-N | 9,8 | 38,98 | 1,5 | 186 | 200 | 1,30 |
Stan docelowy | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Nr odcinka | Obciążenie cieplne | Natężenie przpływu | Średnica dobrana | Prędkość rzeczywista | Długość odcinka obliczeniowego | Jednostkowa strata ciśnienia |
- | Q | m | d | vrz | Lt | R |
- | [MW] | kg/s | mm | m/s | m | Pa/m |
OBIEG NAJNIEKORZYSTNIEJSZY | ||||||
H-I | 4,4 | 17,50 | 150 | 1,03 | 270 | 68,21 |
G-H | 8,4 | 33,41 | 200 | 1,11 | 325 | 59,00 |
F-G | 12,1 | 48,13 | 200 | 1,60 | 470 | 122,42 |
E-F | 16,1 | 64,04 | 250 | 1,36 | 380 | 71,02 |
D-E | 29,6 | 117,74 | 300 | 1,74 | 400 | 96,47 |
C-D | 34,3 | 136,44 | 300 | 2,02 | 260 | 129,54 |
B-C | 58,5 | 232,70 | 400 | 1,93 | 290 | 89,42 |
A-B | 117,3 | 466,59 | 550 | 2,05 | 540 | 73,15 |
Σ | 285,8 | |||||
R-S | 3,3 | 13,13 | 125 | 1,12 | 200 | 95,48 |
P-R | 13,8 | 54,89 | 250 | 1,17 | 200 | 52,18 |
O-P | 15,9 | 63,25 | 250 | 1,35 | 280 | 69,26 |
N-O | 31,3 | 124,50 | 300 | 1,84 | 480 | 107,87 |
M-N | 41,2 | 163,88 | 350 | 1,78 | 240 | 86,47 |
B-M | 58,8 | 233,89 | 400 | 1,94 | 200 | 90,34 |
F-J | 4 | 15,91 | 125 | 1,35 | 450 | 140,28 |
E-L | 13,5 | 53,70 | 200 | 1,79 | 320 | 152,38 |
T-P | 2,1 | 8,35 | 100 | 1,11 | 340 | 117,99 |
U-N | 9,9 | 39,38 | 200 | 1,31 | 380 | 81,95 |
Dobór pomp
-Pompy obiegowe
mo=Q/(Cp*ΔT)
Ho=H1+H2+H3+H4
H1 - straty ciśnienia w ciepłowni
H2 - straty ciśnienia na przewodzie zasilającym
H3 - straty ciśnienia na przewodzie powrotnym
H4 – ciśnienie dyspozycyjne na końcówce sieci
H1 = 200kPa
H2=285,8 kPa
H3=285,8 kPa
H4=200 kPa
Ho=200+285,8+285,8+150=972 kPa
Cp=4,19[kJ/kg*K]
ΔT=130-70=60˚C
- Dla kotła WR-25
mo=29/(4,19*958*60)= 433,5 [m3/h]
Dobrano 4 pompy obiegowe firmy Grundfoss TP 100-1400/2 A-F-A DBUE
Q=434 [m3/h]
H= 97 [m]
- Dla kotła WR-10
mo=9/(4,19*958*60)= 134,5 [m3/h]
Dobrano 2 pompy obiegowe firmy Grundfoss TP 100-1400/2 A-F-A DBUE
Q=135 [m3/h]
H= 97 [m]
- Pompy mieszające
mm=0,25*mo=0,25*568 = 142[m3/h]
Qp1=71[m3/h]
Hm=H1=200 kPa
Dobrano dwie pomy firmy Grundfoss TPE 80-520/2-S A-F-A BAQE
Q=71[m3/h]
H= 20[m]
- pompy stabilizująco-uzupełniające
msu=0,25*mo=0,1*568 = 56,8[m3/h]
Hsu=Ho+H5=970+300=1270 kPa
Gdzie:
H5=300 [kPa] -wys. zabudowy.
Dobrano pompe firmy Grundfoss CR 64-8-1 A-F-A-V HQQV
Q=56,8 [m3/h]
H=127[m]