Задача 1
Рассчитать годовой отпуск теплоты от ТЭЦ отдельно для производственно технологических и коммунально-бытовых потребителей.
Определить сантехническую нагрузку производственно-технологических потребителей. Построить годовой график производственного технологического теплоснабжения.
Результаты расчета нагрузок потребителей сетевой воды обобщить в виде графика тепловых нагрузок по продолжительности. На основании расчетов выбрать основное оборудование промышленно - отопительной ТЭЦ (паровые турбины, паровые и водогрейные котлы). Представить тепловую схему ТЭЦ с кратким описанием. Обозначения:
расчетный отпуск технологического (производственного) пара Дпр
давление и температура технологического пара Рп и tn;
доля возврата и температура конденсата технологического пара βок и tок;
годовое число часов использования максимума производственно-технологической нагрузки по пару hптэц;
доля сантехнической нагрузки в горячей воде от расчетного отпуска технологического (производственного) пара γст;
место сооружения ТЭЦ - по климатическим условиям города. Например: г. Нижнекамск;
численность населения жилого района или города, присоединенного к ТЭЦ m;
вид топлива, сжигаемого на ТЭЦ - твердое (т) или газомазутное (гм);
низшая теплота сгорания топлива Qрн.
Величина |
3 |
Dрп, кг/c |
150=540 т/ч |
γcт |
0,13 |
Климатические условия города |
Красноярск |
Величина |
Исходные данные по последней цифре шифра |
|
2 |
||
m, тыс.чел |
80 |
|
Топливо |
Газ (мазут) |
|
Qнр, МДж/кг |
48,71 |
|
Величина |
Исходные данные по предпоследней цифре шифра |
|
1 |
||
pп, МПа |
0,5 = 5 бар |
|
tп, 0С |
180 |
|
βок |
0,5 |
|
tок, 0С |
95 |
|
hптэц, ч/год |
4300 |
Производственно-технологическое теплопотребление
Расчетная производственно-технологическая нагрузка определяется по формуле, МВт или ГДж/ч1
=540*(2880-0,5(398,05-20,95)- 20,95)*(1+0,10)= 1,59 МВт=5,711 ГДж/ч
1 МВт = 3,6 ГДж/ч
где - энтальпия технологического (производственного) пара, кДж/кг;
- энтальпия обратного конденсата, кДж/кг;
- энтальпия холодной воды зимой, кДж/кг;
- доля тепловых потерь в паропроводах (принять 0,06...0,10).
Значение (численное) энтальпии технологического пара определяется по заданным значениям Рп и tп, пользуясь h,s -диаграммой для водяного пара или справочными данными. =2880 кДж/кг
Энтальпию обратного конденсата можно определить по формуле, кДж/кг
=4,19*95=398,05 кДж/кг
где с = 4,19 кДж/(кг·К) -удельная массовая теплоемкость воды.
Энтальпия холодной =4,19*5= 20,95 кДж/кг ( - температура холодной воды, зимой принять равной 5 °С).
Годовой отпуск пара на производственно-технологические нужды, т/год
=540*4300=2322000 т/год
где - в тоннах на час (т/ч).
Годовой отпуск теплоты на производственно-технологические нужды, ГДж
=5,711*4300=24557.3 ГДж
где - гигаджоулях на час (ГДж/ч).
Затем строится годовой график производственно-технологического теплоснабжения (на миллиметровой бумаге). Для этой пели по приложению [П.1] выбирается осредненный график теплопотребления, соответствующий заданной величине (табл. 3), и строится подобный график в абсолютных значениях тепловых нагрузок. Каждая ордината графика вычисляется по формуле
где - отпуск теплоты за текущий месяц, ГДж;
- то же в относительных величинах по таблице (см. приложение 1).
(1)=1(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+0,63
+0,75+0,88+0,95))= 2771.704 ГДж
(2)= 0,92*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) = 2549.968 ГДж
(3)= 0,81*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =2245.08 ГДж
(4)= 0,65*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1801.608 ГДж
(5)= 0,59*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1635.306 ГДж
(6)= 0,57*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1579.871 ГДж
(7)= 0,55*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1524.437 ГДж
(8)= 0,56*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1552.154 ГДж
(9)= 0,63*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =1746.174 ГДж
(10)= 0,75*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =2078.778 ГДж
(11)= 0,88*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =2439.1 ГДж
(12)= 0,95*(24557.3/(1+0,92+0,81+0,65+0,59+0,57+0,55+0,56+ +0,63+0,75+0,88+0,95)) =2633.119 ГДж