Трубопроводы и арматура

Система трубопроводов в котельной предназначена для соединения между собой всего действующего оборудования: котельных агрегатов, насосов, деаэратора, теплообменников, и т. д. арматура предназначена для регулирования количества транспортируемого теплоносителя и изменения его направления.

Трубопроводы должны располагаться с уклоном не менее 0,001. Верхние точки снабжают вентилями для выпуска воздуха или пара, а нижние - штуцерами или вентилями для дренажа.

Внутренний диаметр паропроводов и теплопроводов, м, определяется по формулам:

; , где , - расход пара или воды, кг/с; -удельный объем пара при соответствующем давлении, м³/кг; , - скорость пара или воды, м/с;

- плотность воды, кг/м³.

Все диаметры паропроводов и трубопроводов сводим в таблицу.

Таблица 5

Подбор диаметров трубопроводов

Расход на участке, кг/с
, м3/кг	0,143	0,143	-	-	-
, кг/м3	-	-
, м/с			-	-	-
, м/с	-	-
, мм
, мм	89×3,5	150×4	73×3	18×2	70×2,5
, м/с	29,44	29,45	-	-	-
, м/с	-	-	1,00	0,84	1,94

Высоту установки бака деаэратора принимаем равной 10 м, а давление пара в баке деаэратора принимаем равным 0,12 МПа.

Тогда плотность воды для питательного трубопровода от деаэратора находим при гидростатическом напоре жидкости, сопоставимым с давлением 0,2181 МПа.

В соответствии с принятым ниже напором сетевого насоса 1 МПа, произведем расчет плотности сетевой воды.

Все трубы относятся к стальным бесшовным горячедеформированным.

Полученные скорости лежат в допустимом интервале нормированных скоростных ограничений для данных видов теплоносителей. Следовательно, расчет верен.

Насосы

Насосы - машины, предназначенные для нагнетания, перемещения жидкостей и сообщенной им энергии. В котельных применяют лопастные и струйные насосы. Приводным двигателем к насосу служат электродвигатели, которые обычно соединяются с помощью муфты.

В котельных устанавливают питательные, подпиточные, сетевые, конденсатные, циркуляционные и др. насосы. Их подбирают по производительности и напору. Количество насосов должно быть не менее двух, один из которых резервный.

1. Питательные насосы.
Производительность одного насоса с электроприводом, кг/с:

кг/с;

Напор, создаваемый питательным насосом, МПа:

,

где - суммарное сопротивление всасывающей и нагнетающей магистралей с учетом сопротивления водяного экономайзера и геометрической разности уровней воды в деаэраторе и барабане котла, МПа (ориентировочно 0,2);

- избыточное (максимально возможное) давление в барабане котла, МПа;

- избыточное давление в деаэраторе, МПа (0,12–0,15).

МПа
Подбор насоса производим по табл. 15.3 [3]. Выбираем 2 производительных насоса.

Производительность питательного резервного насоса (с паровым приводом) должна быть не менее 50% номинальной производительности всех котлов, а напор насоса такой же.

Подбор поршневых паровых насосов производим по табл. 15.7 [3].

Сетевые насосы.

Устанавливаются на обратной линии тепловых сетей и предназначены для циркуляции сетевой воды с температурой не выше 70 ^оС.

Производительность сетевого насоса определяем по общему расходу сетевой воды кг/с.

Напор сетевого (циркуляционного) насоса, МПа:

,где - потери напора в котельной, наружных сетях и системе отопления. Для проекта ориентировочно МПа.

Подбор сетевых насосов производим по табл. 15.4…15.6 [3].

3. Подпиточные насосы.

Производительность подпиточного насоса выбирают в 2 раза больше для возможности аварийной подпитки тепловой сети, т.е. кг/с.

Необходимый напор определяется давлением воды в обратной магистрали теплосети и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии подпитки (ориентировочно МПа).

Подбор подпиточного насоса производим по табл. 15.10 [3].

Конденсатные насосы.

Производительность их определяем исходя из максимального количества конденсата, а напор должен быть достаточным для преодоления сопротивления конденсатопроводов, давления в деаэраторе и гидростатического напора из-за разности уровней мест установки насоса и деаэратора (ориентировочно МПа). Подбор конденсатного насоса производим по табл. 15.10 [3].

При подборе будем считать производительность равной производительности питательного насоса.

Насосы исходной воды.

Предназначены для перекачки воды от источника водоснабжения котельной в систему водоподготовки (ХВО). В качестве насосов сырой воды используются обычные насосы марки К или Д. Производительность насоса равна кг/с.

Необходимый напор насосов выбирают в зависимости от гидравлического сопротивления трубопроводов, арматуры, катионитовых фильтров, и гидростатического напора воды. Принимается 0,4…0,6 МПа. Для данного проекта примем равным 0,4 МПа.

Подбор сетевого насоса производим по табл. 15.10 [3].

Таблица 6

Итоговая таблица подбора насосов

Таблица 7

Характеристика поршневого парового питательного насоса.