Тема 4-5 ОТС

20 Февраль 2014 →

Выработка тепла в виде пара и горячей воды на ТЭЦ

В основе работы ТЭС (КЭС и ТЭЦ) лежит принцип работы паросиловой установки (ПСУ).

ПГ

ПЕ

ПБ

ПТ

ЭГ

К

НК

O

K

К'

Е

НП

ПГ

ПЕ

ПБ

ПТ

ЭГ

К

НК

O

K

К'

Е

НП

Рисунок 8 - Принципиальная схема

паросиловой установки

ПГ – парогенератор, ПЕ – пароперегреватель,

ПТ – паровая турбина, ЭГ – электрогенератор,

К – конденсатор, НК и НП – конденсатный

и питательный насосы, ПБ – питательный бак

P

S

h

Е

О

К

К'

К'

К

О

Е

P

S

h

Е

О

К

К'

К'

К

О

Е

Рисунок 6. Цикл Ренкина в диаграммах

ЕО – процесс получения пара в паровом котле, ОК – расширение пара в турбине,

КК' – процесс конденсации пара в конденсаторе, К'Е – повышение давления в насосе

Перегретый пар с параметрами Ро (90-240 бар) и to (350-530оС) по паропроводу поступает в паровую турбину (ПТ), где расширяется до конечного давления Рк

1

2

4

3

5

Ступень

2

1

a)

б)

1

2

4

3

5

Ступень

2

1

a)

б)

1 – сопло, 2 – лопатка турбины, 3 – диск, 4 – корпус турбины, 5 – вал

Рисунок 10 – Одноступенчатая паровая турбина (а) и ступень (б)

Один ряд сопловой насадки и один ряд лопаток турбины образуют ступень. В каждой ступени срабатывается только часть давления, поэтому для расширения пара от Ро до Рк турбины выполняются многоступенчатыми.

2

2

1 – многоступенчатая турбина, 2 – электрогенератор

Рисунок 11 – Многоступенчатая паровая турбина

Коэффициент полезного действия паросиловой установки:

где - тепло подведенное к рабочему телу в парогенераторе;

– тепло отведенное от рабочего тела в конденсаторе;

– полезно использованное тепло, преобразованное в электроэнергию;

– энтальпия (теплосодержание) свежего пара,

– энтальпия отработавшего пара;

– физическое тепло конденсата на выходе из конденсатора.

Одним из способов повышения к.п.д. ПСУ является отбор пара из промежуточных ступеней турбины, который в дальнейшем используется для целей теплоснабжения.

1 – парогенератор, 2 – редукционно-охладительная установка (РОУ), 3 – турбина, 4 – электрогенератор,

5 – тепловой потребитель, 6 – питательный бак,

7 – насос обратного конденсата,

8 и 9 – питательный и конденсатный насосы,

10 - конденсатор

Рис. 12 – Тепловая схема ТЭЦ с турбиной типа «Т»

На ТЭЦ в результате отбора пара из промежуточных ступеней турбины пропуск пара через конденсатор уменьшается, что ведет к уменьшению потерь тепла и к повышению к.п.д. станции.

Тема 5. Характеристики промышленных потребителей тепла

Основными потребителями тепла являются:

а)силовые агрегаты;

б) технологические аппараты и устройства;

в) системы отопления и вентиляции производственных, культурно-бытовых и жилых помещений, горячего водоснабжения и кондиционирования воздуха.

По характеру теплового потребления их можно разделить на:

сезонные потребители;

круглогодичные потребители.

Рисунок 8 – Изменение отопительной нагрузки в течение года

Рисунок 9 – График потребления горячей воды во второй половине дня

Уравнение теплового баланса здания

где суммарные тепловые потери (теплопотери) здания;

потери тепла теплопередачей через ограждающие поверхности;

потери тепла с инфильтрирующим воздухом через неплотности наружных ограждений;

тепло, подводимое в здание системой отопления;

тепловыделение внутри здания.

Теплопотери через ограждающие поверхности определяются по уравнению теплопередачи

, Вт

где площадь поверхности наружного ограждения;

– разность температур воздуха с внутренней и наружной сторон ограждающих поверхностей.

Для практических целей величина теплопотерь здания может определяться по упрощенной формуле

где удельные теплопотери здания, Вт/м³ К;

объем здания по наружному обмеру, м³;

усредненная температура внутреннего воздуха;

температура наружного воздуха.

Максимальная (расчетная) величина отопительной нагрузки

где – расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодных 5-дневок из 8 самых холодных зим за последние 50 лет.

В зависимости от температуры наружного воздуха текущая отопительная нагрузка равна

Уравнение представляет собой уравнение прямой линии.

Рисунок 10 – Зависимость отопительной нагрузки

от температуры наружного воздуха

С учетом продолжительности стояния наружной температуры в период ее снижения (осень-зима) и повышения (зима-весна) можно рассчитать годовую отопительную нагрузку.

Рисунок 11 – График годовой отопительной нагрузки

Расход тепла на вентиляцию можно определить по величине воздухообмена

гдеm- кратность воздухообмена;

- внутренний объем вентилируемого помещения;

- теплоемкость воздуха, равная 1,26 кДж/м³ К;

- температура приточного (подаваемого в помещение) воздуха;

- производительность вентилятора.

Для практических расчетов используется формула

где- удельный расход тепла на вентиляцию 1 м³ здания по наружному обмеру при разности температур наружного и внутреннего воздуха в 1°С.

Максимальная (расчетная) тепловая нагрузка на вентиляцию определяется по расчетной температуре наружного воздуха

Текущая тепловая нагрузка при температуре наружного воздуха определяется по расчетной нагрузке

.

Рисунок 12. Зависимость вентиляционной тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха

При значительном газовыделении осуществляется полный воздухообмен (линия a-d-в). За расчетную температуру наружного воздуха в этом случае принимается расчетная температура наружного воздуха.

Среднесуточный расход тепла на горячее водоснабжение

, кДж/сут

гдеа- норма расхода горячей воды в литрах при температуре 60°С на одного жителя в сутки или на единицу измерения (определяется по СНиП);

т- количество жителей или единиц измерения (например, кг белья), отнесенное к суткам;

- температура горячей воды, которая должна быть не выше 75°С и не ниже 50°С (расчетная - 65°С);

- температура холодной воды, принимаемая в зимний период равной + 5°С, в летний период + 15°С;

- теплоемкость воды, кДж/кг К.

Для разнородных потребителей тепла суточный расход тепла равен

гдев- расход воды в общественных зданиях или на производственные нужды, отнесенные на одного жителя района.

Средненедельный расход тепла на горячее водоснабжение

, Вт

где- длительность подачи тепла на горячее водоснабжение (для жилых домов, школ и больниц = 86400 с/сутки).

Учитывая неравномерность бытовой нагрузки по дням недели и в течении суток можно оценить максимальный (расчетный) расход тепла на горячее водоснабжение

, Дж/с

коэффициент недельной неравномерности;



Страницы: 1 | 2 | Одной страницей


See also:
Учебный материал
Похожие записи
  • тест метрология 1
    ООП: 260902.65 - Конструирование швейных изделийДисциплина: Метрология, стандартизация и сертификацияГруппа: бкид-1 Дата...
  • тест Мен в МП пол 3 курс студ
    Раздел 1. Общие подходы к менеджменту. 1. Английское слово «менеджмент» употребляется, когда...
  • тест КП 3
    ТЕСТЫ ПО КОНСТИТУЦИОННОМУ ПРАВУ РФ РАЗДЕЛ 1. Основы теории конституционного права. Конституционное...

Комментарии закрыты.