Kako odrediti potrošnju pare. Pravila za samoizbor. Odnosi između osnovnih fizičkih i operativnih parametara. Fig.6. Proces ekspanzije pare u prostoriji za kondenzaciju

Na osnovu dobijene vrijednosti η oe odrediti preliminarnu procijenjeni protok par

što će kasnije biti razjašnjeno.

Za turbine sa jednom kontrolisanom ekstrakcijom pare (kako je navedeno), preliminarni protok pare se određuje približnom formulom (pod pretpostavkom da je relativna unutrašnja efikasnost dela visokog pritiska i turbine u celini ista):

(13)

Gdje G- vrijednost regulisane (industrijske, daljinske) ekstrakcije pod pritiskom R prema (dodijeljen); N t 0chvd - toplotni pad idealne turbine od početnog pritiska R 0 na pritisak ekstrakcije R prema (sl. 6).

Prilikom izračunavanja putanje protoka turbine s kontroliranom ekstrakcijom:

1) sve faze do kontrolisane ekstrakcije izračunavaju se za ukupnu potrošnju pare koja se nalazi pomoću formule (13);

2) faze nakon kontrolisane ekstrakcije su izračunate za brzinu protoka u režimu čiste kondenzacije, određen izrazom (12).

Stepeni niskog pritiska moraju da obezbede prolaz pare kada turbina radi na nazivnoj električnoj snazi ​​sa isključenom kontrolisanom ekstrakcijom (kondenzacioni režim).

Proračun termičkog kruga, određivanje protoka pare u odjeljcima turbine i smanjenje energetskog bilansa vrše se za dva režima rada turbine:

a) sa kontrolisanom ekstrakcijom pri nazivnoj električnoj snazi ​​(kogeneracioni režim);

b) bez kontrolirane ekstrakcije (kondenzacijski mod) pri nazivnoj električnoj snazi.

Podešavanje dužine mlaznice i radnih lopatica stepenica na kontrolisanu ekstrakciju vrši se prema protoku pare kroz odjeljke dobijene u režimu kogeneracije, a preostalim fazama ― protokom pare kroz odjeljke u načinu kondenzacije.

PRIMJER PRORAČUNA VIŠESTEPENOJNE PARNE TURBINE

K-12-35 sa tri regenerativne selekcije za zagrevanje napojne vode na 145 °C prema sledećim početnim podacima:

nominalno električna energija N e = 12000 kW;

frekvencija rotacije n=50 s -1 ;

pritisak pare ispred turbine R" 0 = 3,5 MPa;

temperatura pare ispred turbine t"0 = 435 o C;

pritisak izduvne pare R" k = 0,006 MPa;

distribucija pare mlaznica.

Određivanje potrošnje pare

Izračunavamo turbinu za ekonomsku snagu. Hajde da prihvatimo

N eq =0,9 N e =0,9∙12000 = 10800 kW.

Pritisak ispred mlaznica kontrolnog stupnja u načinu projektovanja

R 0 = 0,95∙R"0 = 0,95∙3,5=3,325 MPa.

Gubitak tlaka u ispušnoj cijevi određuje se formulom

Δ p = p„Za ∙ λ∙( With ch /100) 2,

prihvativši With VP =120 m/s, λ = 0,07, dobijamo

Δ R=0,006∙0,07∙(120/100) 2 = 0,0006 MPa,

pritisak pare iza lopatica rotora zadnje faze

R To =p„Za + Δ R= 0,006 +0,0006 = 0,0066 MPa.

Ugrubo opisujemo proces h,s- dijagram

(vidi sliku 1), crtanje tačaka A" 0, A 0, A" do t, A do t.

Naći ćemo h 0 = 3304 kJ/kg; h′ To t= 2143 kJ/kg; h To t= 2162 kJ/kg;

N t 0id = 3304-2143 = 1161 kJ/kg; N t 0 = 3304-2162 = 1142 kJ/kg;

η dr = 1142/1161 = 0,984.

Prihvatamo η vr = 1.0, η ′ o i= 0,8, prema referentnim podacima

η m =0,98; η g =0,97.

Tako imamo

η oe = η dr ∙η ′ o i∙η vvr ∙η m ∙η g =0,984∙0,8∙1,0∙0,98∙0,97=0,748.

Preliminarno izračunati protok pare po turbini

Svi stupnjevi turbine će biti projektovani za ovaj tok pare.

Linija preliminarne obrade h,s- dijagram je iscrtan prema prihvaćenu vrijednostη "o i na sljedeći način:

N T i= 1142∙0,8=913,6 kJ/kg.

Odlaganje N T i V h,s-dijagram, dobijamo tačku A k na izobari R k (slika 6).

Zadatak crtanja približne linije promjene stanja pare u h,s-dijagram je samo za pronalaženje specifične zapremine pare na izlazu iz poslednje faze. Nalazimo stanje pare na izlazu iz ove faze crtanjem niz izobaru R do od A do gubitka izlaza

N u z =c 2 2 z/2000.

U preliminarnom proračunu N u z nalazi se iz izraza

N u z = ζ id a ∙H t 0id ,

gdje je ζ id a koeficijent izlaznog gubitka posljednjeg stupnja.

Prilikom izračunavanja, procijenite ζ id a i pronađite N u z i With 2z.

Fig.6. Proces ekspanzije pare u prostoriji za kondenzaciju

i grejne (b) turbine u h,s-dijagram

Što je manji ζ id a, manji je, dakle, With 2 z – izlazna brzina pare u posljednjoj fazi, ali dužina oštrice će biti veća.

Vrijednost ζ id treba postaviti na osnovu dostupnih podataka o sličnim konstrukcijama turbina.

Za male kondenzacijske turbine ζ id a = =0,015...0,03; za velike kondenzacijske turbine ζ id a = 0,05 ... 0,08.

Za turbine sa povratnim pritiskom ζ id a<0,015.

Uzmimo ζ id a =0,0177. Onda

N u z = 0,0177∙1161 =20,55 kJ/kg.

Stanje pare u tački a do z odgovara specifičnoj zapremini pare v 2 z=20,07m 3 /kg. Entalpija pare iza turbine h k =

2390,4 kJ/kg.

Određivanjem približnog protoka pare kroz turbinu i približne specifične zapremine pare na izlazu iz posljednje faze završava se prva faza preliminarnog proračuna.

Druga faza se sastoji od provjere mogućnosti konstruktivne implementacije posljednje faze i približnog određivanja izentropske toplinske razlike u njoj.

2. Preliminarni proračun posljednje faze

Za preliminarni proračun posljednje faze poznati su sljedeći parametri:

N t 0id, N u z ,ζ id a, G,n.

U daljim proračunima, indeks z odbaciti.

Brzina pare na izlazu iz zadnje faze radne rešetke

Za određivanje promjera posljednje stepenice potrebno je postaviti omjer ν = d/l 2 gdje d– prosječni prečnik posljednje faze; l 2 – izlazna dužina oštrice posljednje faze.

U postojećim turbinama vrijednost ν leži unutar 2,7 ... 50,0. Male vrijednosti se odnose na kondenzacijske turbine velike snage, velike vrijednosti su tipične za kondenzacijske turbine male snage i turbine s protutlakom. Oštrice posljednjih stupnjeva mogu se izraditi sa konstantnim ili promjenjivim profilom. Pitanje prijelaza sa lopatica sa konstantnim visinskim profilom na uvijeni treba odlučiti na osnovu poređenja gubitaka uzrokovanih strujanjem oko lopatica rotora kako se mijenja vrijednost ν. Za vrijednosti ν<8 лопатки прихо­дится всегда выполнять закрученными. При ν >12, upotreba uvijanja ne daje primjetan dobitak u efikasnosti.

Neka , na primjer, omjer ν =5,2. Zatim, pretpostavljajući aksijalni izlaz pare u posljednjoj fazi, tj. α 2 = 90° (i stoga With 2a =c 2), dobijamo:

Dakle, dužina radnih noževa

l 2 =d/ν =1,428/5,2=0,2746 m.

Periferna brzina na srednjem prečniku pozornice

u =π ∙d∙n= 3,14∙1,428∙50 = 224,3 m/s.

Periferna brzina na vrhu oštrice
u V =u∙(d+l 2 )/d=224,3∙(1,428+0,2746)/1,428=267,4m/s .

Takve brzine su sasvim prihvatljive.

Prilikom proračuna turbina male snage, nema potrebe testirati snagu lopatica rotora ako u ne prelazi 300 m/s .

Prečnik preseka korena

d To = d - l 2 = 1,428 - 0,2746 = =1,153 m .

Periferna brzina lopatica u korijenskom dijelu

u To = π ∙d To ∙n=181,17 m/s.

Toplotni pad obrađen u stupnju aksijalne turbine određuje se za optimalne radne uslove koji se izražavaju optimalnim omjerom brzine

(14)

gdje je ρ – stepen scenske reaktivnosti.

Dostupni toplotni pad obrađen u turbinskom stupnju sa najvećom efikasnošću može se odrediti iz izraza (14):

,

nakon transformacije koje nalazimo

U ovoj formuli količine u,ρ , φ, α 1 se odnose na srednji dio stepenice.

Budući da u bilo kojem dijelu po visini oštrice pada toplina N 0 mora biti isti (pritisak ispred i iza stepena je konstantan po visini), onda se može izračunati pomoću izraza (15) za korijenski presjek posljednjeg stupnja, gdje je ρ k ≈0 (svi stupnjevi komornih turbina projektovani su sa stepenom reaktivnosti u preseku korena ρ k ≈0), u=u k, uzimajući približno φ = 0,95 i α 1 = 15 o:

Pri datoj razlici topline N 0 optimalni promjer korijenskog dijela stepenice d k se može odrediti nakon transformacije izraza (15):

. (16)

Uzimajući, na primer, za presek korena korake ρ k =0, φ=0,955, α 1 =15 o, dobijamo optimalni prečnik preseka korena pri N 0 =78 kJ/kg:

3. Proračun kontrolne faze

Odabiremo kontrolni stupanj u obliku Curtis diska s dvostrukom krunom. Uzmimo da je toplinski pad u njemu jednak 30% ukupnog toplotnog pada N t 0, što će biti

N 0 rs =0,3∙1142=342,6 kJ/kg.

Iz preliminarnog proračuna turbine znamo:

1) približna potrošnja pare G= 12,436 kg/s;

2) projektni pritisak ispred mlaznica kontrolnog stepena str 0 =3,325 MPa;

3) entalpija pare ispred mlaznica kontrolnog stepena h 0 =3304 kJ/kg.

Metoda za proračun dvorednog upravljačkog stupnja praktički se ne razlikuje od gornje metode za proračun jednostepene turbine s dvorednim radnim kolom.

Ugrađujemo se h,s- dijagram vodene pare je izentropski proces ekspanzije u ovoj fazi od početne tačke A 0 (slika 7) do tačke a do t pc, ostavljajući po strani toplotni pad N 0 rs =

342,6 kJ/kg, i pronađite pritisak iza kontrolnog stupnja R do rs =0,953 MPa.

Rice. 7. Određivanje pritiska iza kontrolnog stepena i

dostupni toplotni pad N 0(2- z )

Prihvatamo stepen reaktivnosti rešetki

Prvi radni ρ r1 =0,

Vodilica ρ n =0,05,

Drugi radni ρ r2 =0.

Toplinska razlika obrađena u rešetki mlaznice je

N 011 =(1- ρ r1 -ρ n - ρ r2)∙ N 0 rs =0,95∙342,6=325,47 kJ/kg.

Pritisak iza prve radne rešetke, jednak pritisku iza mlaznica (pošto ρ r1 =0), određen je h,s-dijagram:

R 11 =p 21 =1,024 MPa.

Toplotna razlika obrađena u vodilici je

N 012 = ρ n ∙ N 0 rs =0,05∙432,6=17,13 kJ/kg.

Pritisak iza rešetke vodilice jednak je pritisku iza pozornice (pošto ρ r2 =0):

R 12 =p 22 = str k p With=0,953 MPa .

Nakon što smo prethodno odredili koeficijent brzine φ=0,965, određujemo gubitak u mlaznicama:

N c =(1- φ 2) N 011 =(1-0,965 2)∙325,47 =22,384 kJ/kg.

Odlaganje gubitka N od do h,s-dijagram (vidi sliku 2), nalazimo na izobari R 11 =p 12 tačka a 11, karakterizira stanje pare iza mlaznica. U ovom trenutku određujemo specifičnu zapreminu pare v 11 =0,24 m 3 /kg .

Izoentropska (uslovna) brzina istjecanja pare iz niza mlaznica

With od = .

Uzmimo vrijednosti u/c od 0,2; 0,22; 0,24; 0,26; 0,28 i izvršiti varijantne proračune čiji su rezultati sažeti u

sto 2 (u svim varijantama uzima se α 11 =12,5°).

Za prvu opciju stav u/c od = 0,2. Periferna brzina u ovoj verziji

u=(u/c od)· c od = 0,2 827,8 = 165,554 m/s.

Prosječni prečnik koraka d=u/(π n)= 1.054 m.

Stvarna brzina pare na izlazu iz niza mlaznica

778,57 m/s .

Iz jednačine kontinuiteta za izlazni dio niza mlaznica

ε l 11 = Gv 11 / (π ·d·c 11 · sinα 11)=

12,436·0,24/(π·1,054·778,57·sin12,5°)= 0,00536 m .

Pošto je ε l 11 <0,02 м, принимаем парциальный подвод пара к рабочим лопаткам и находим оптимальную степень парциальности

Izlazna dužina lopatica mlaznice

l 11 = ε l 11 / ε opt =0,0243 m.

Uzimamo širinu lopatica mlaznice b 11 = 0,04 m .

Prilagođeni koeficijent brzine niza mlaznica određen je sa Sl. 4 at b 11 /l 11 = 0,04/0,0243 = 1,646 i ugao α 11 = 12,5°:

Prilagođeni koeficijent brzine niza mlaznica φ se ne razlikuje od ranije usvojenog, stoga je brzina pare na izlazu iz niza mlaznica c 11 i gubitak energije u nizu mlaznica H c ne navodimo.

Dimenzije lopatica mlaznice ostaju nepromijenjene. Kako bi se osiguralo nesmetano otvaranje protočnog dijela u ovoj opciji proračuna, dimenzije radnih i vodećih lopatica uzimaju se kako slijedi:

l 21 = 0,0268 m, l 12 =0,0293 m, l 22 =0,0319 m ,

b 21 =0,025 m, b 12 = 0,03 m, b 22 = 0,030 m .

Glavni rezultati proračuna stepena upravljanja turbinom za svih pet opcija sažeti su u tabeli. 2. Formule za određivanje svih numeričkih vrijednosti veličina date su gore, u primjeru proračuna turbine sa koracima brzine.

Iz varijantnih proračuna (tabela 2) proizilazi da je najveća unutrašnja relativna efikasnost upravljačkog stupnja η o i max =0,7597 pri prosječnom prečniku d rs =1,159 m (verzija sa omjerom brzina u/s od =0,22). Entalpija pare iza kontrolnog stupnja u ovoj izvedbi

h k p With =h 0 - H i rs =3304 -260,267=3043,733 kJ/kg.

Ova entalpija odgovara stanju pare u tački od a do p With na izobari R k p With=0,953 MPa h,s-dijagrama (vidi sliku 7) i uzima u obzir sve lopatice i dodatne gubitke kontrolnog stupnja. Od ove tačke počinje proces ekspanzije pare u neregulisanim fazama turbine.

tabela 2

Glavni rezultati proračuna stupnja upravljanja turbinom

U preduzećima se vodena para koristi u tehnološke, kućne i energetske svrhe.

U tehnološke svrhe, mrtva i živa para se koristi kao rashladno sredstvo. Živa para se koristi, na primjer, za prokuvavanje sirovina u kotlovima ili za zagrijavanje i miješanje tekućina mehurićenjem, za stvaranje viška tlaka u autoklavima, kao i za promjenu agregatnog stanja tvari (isparavanje ili isparavanje tekućine, materijala za sušenje, itd.). Mrtva para se koristi u površinskim izmenjivačima toplote sa parnim grejanjem. Pritisak pare koji se koristi u postrojenjima za preradu mesa kreće se od 0,15 do 1,2 MPa (1,5÷12 kg/cm2).

Za svaku tehnološku operaciju koja koristi vodenu paru, njena potrošnja se utvrđuje prema toplotnom bilansu svakog termičkog procesa. U ovom slučaju se koriste podaci iz materijalnih bilansa kalkulacija proizvoda. Za serijske procese uzima se u obzir vrijeme toplinske obrade za svaki ciklus.

U svakom konkretnom slučaju, toplinsko opterećenje aparata (potrošena toplina) može se odrediti iz toplinske ravnoteže procesa. Na primjer, toplina utrošena na zagrijavanje proizvoda od početnog ( t n) do konačnog ( t j) temperature za kontinualni aparat određuju se formulom 72:

Q = Gc (t k – t n)φ, (72)

Gdje Q– toplina utrošena na grijanje, J/s (W), tj. termičko opterećenje uređaja;

G

With– specifični toplotni kapacitet proizvoda pri njegovoj srednjoj temperaturi, J/kg K;

t za, t n – početna i krajnja temperatura, °C;

φ – koeficijent koji uzima u obzir gubitak toplote u okolinu
srijeda ( φ = 1,03÷1,05).

Toplotni kapacitet proizvoda bira se ili iz poznatih referentnih knjiga, ili se izračunava prema principu aditivnosti za višekomponentne sisteme.

Za promjenu agregatnog stanja tvari (stvrdnjavanje, topljenje, isparavanje, kondenzacija) troši se toplinska energija čija je količina određena formulom 73:

Gdje Q– količina toplote, J/s (W);

G– maseni protok proizvoda, kg/s;

r– toplina faznog prijelaza, J/kg.

Značenje r određuje se iz referentnih podataka ovisno o vrsti proizvoda i vrsti faznog prijelaza tvari. Na primjer, uzima se da je toplina topljenja leda jednaka r 0 = 335,2 10 3 J/kg, mast

r w = 134·10 3 J/kg. Toplota isparavanja zavisi od pritiska u radnoj zapremini aparata: r = f (P a). Na atmosferskom pritisku r= 2259·10 3 J/kg.

Za kontinualne aparate izračunava se potrošnja toplote po jedinici vremena (J/s (W) - protok toplote), a za periodične aparate - po radnom ciklusu (J). Za određivanje potrošnje topline po smjeni (danu) potrebno je toplinski protok pomnožiti s vremenom rada uređaja po smjeni, danu ili brojem ciklusa rada periodičnog uređaja i brojem sličnih uređaja.

Potrošnja zasićene vodene pare kao rashladnog sredstva pod uslovom njene potpune kondenzacije određena je jednadžbom:

Gdje D– količina vodene pare za grijanje, kg (ili protok, kg/s);

Q ukupno – ukupna potrošnja toplote ili toplotno opterećenje termičkog aparata (kJ, kJ/s), određeno iz jednačine toplotnog bilansa aparata;

– entalpija suve zasićene pare i kondenzata, J/kg;

r– latentna toplota isparavanja, kJ/kg.

Potrošnja žive pare za miješanje tekućih proizvoda (mjehurića) uzima se brzinom od 0,25 kg/min po 1 m 2 poprečnog presjeka aparata.

Potrošnja pare za potrebe domaćinstva i domaćinstva prema ovom članu, para se koristi za zagrijavanje vode za tuševe, pranje rublja, pranje podova i opreme, te opremu za opekotine.

Potrošnja pare za opremu za opekotine i inventar određuje se njenim protokom iz cijevi prema jednačini protoka:

(75)

Gdje D w – potrošnja pare za opekotine, kg/smjeni;

d– unutrašnji prečnik creva (0,02÷0,03 m);

ω – brzina strujanja pare iz cijevi (25÷30 m/s);

ρ – gustina pare, kg/m3 (prema Vukalovićevim tabelama ρ = f(ρ ));

τ – vrijeme opekotina, h (0,3÷0,5 h).

Ako uzmemo u jednačinu τ = 1 h, tada se potrošnja pare određuje u kg/h.

Obračun potrošnje pare za sve artikle je sažet u tabeli 8.3.

Tabela 8.3 - Potrošnja pare, kg

Specifična potrošnja pare izračunava se pomoću formule 76.

Budući da ste se našli na našoj web stranici, logično je pretpostaviti da ste zainteresirani za industrijsku parnu opremu. Možda birate kompaktni ili mobilni električni generator pare za svoju radionicu za proizvodnju mliječnih ili pekarskih proizvoda, možda tražite najbolju opciju s parnim kotlom na plin, tekućina ili kruto gorivo za ugradnju u betonaru ili možda Vaš posao je vezan za proizvodnju polistirenske pjene i pitanje tehničke opremljenosti se mora odlučiti i ne pogriješiti s izborom.

Nažalost, unatoč velikoj potražnji za parogeneratorima i kotlovima za tehnološke potrebe, do danas ne postoje generalizirane informacije za potencijalne potrošače koje bi im pomogle da barem minimalno shvate prednosti i nedostatke različitih modela, kao i da ih samostalno odaberu. koji im odgovaraju, koji se uklapaju u budžet i ispunjavaju zahtjeve proizvodnog procesa.

Uzimajući u obzir 20 godina iskustva u radu sa ovom vrstom opreme, uzimajući u obzir zahtjeve tehnoloških procesa, kao i uzimajući u obzir prednosti i nedostatke pojedinih modela, ne ulazeći duboko u teoriju termodinamike, u popularnoj U obrascu ćemo vas upoznati sa glavnim točkama koje trebate znati pri odabiru električnih kotlova i kotlova na gorivo za proizvodnju suhe zasićene pare.

U zaključku, želio bih se ukratko zadržati na nekim brojevima koji će vam pomoći da se snađete pri odabiru parne opreme i za koje su kupci često zainteresirani.

1.- Poznavajući snagu instalacije, možete grubo procijeniti potrošnju pare (u kg/h) tako što ćete je (snagu u kW) podijeliti sa 0,75. I obrnuto, množimo potrošnju sa 0,75 - dobijamo snagu. U zavisnosti od efikasnosti kotla, greška će biti 5 - 7%.

2.- Možete pretvoriti kcal u kW, uzimajući u obzir omjer 1 kcal = 1,16 W

3.- Snaga se može precizno odrediti razlikom u entalpijama uzetim iz tablica zasićene i pregrijane pare. Tehnika nije komplikovana. Zovi. Konsultovaćemo se.

Takođe, iz tabele je lako odrediti temperaturu pare pri poznatom pritisku i obrnuto.

FRAGMENT TABELE ZASIĆENE VODENE PARE

4.- Za trofazne električne generatore pare, mogu se konvencionalno prihvatiti sljedeći odnosi:

100 kg/h - 100 l/h - 75kW - 112A

5.- Odabir poprečnog presjeka kabela za napajanje ovisi ne samo o utrošenoj struji, već i o dužini ovog kabela.

6.- Korisne informacije za vlasnike parnih komora.

Prilikom odabira parnog kotla bez uzimanja u obzir gubitaka, možete približno procijeniti potrošnju pare, znajući zapreminu komore prema omjeru: po 1 kubnom metru - 2 kg suhe zasićene pare niskog (do 0,7 atm) tlaka .

7.- Kod ugradnje dva ili više parogeneratora za jednog potrošača, priključak na parni vod se mora izvršiti preko razdjelnika (češlja).

Para se razlikuje ovisno o namjeni.

Steam za tehnološke potrebe

Para za grijanje

Para za ventilaciju

Parna za kućne i kućne potrebe.

Izvor pare za drvoprerađivačka preduzeća najčešće su vlastite kotlovnice ili gradske termoelektrane, ovisno o lokaciji.

Nakon obračuna pare za svaku proizvodnu i pomoćnu radionicu preduzeća, izračunava se ukupna potrošnja pare i bira kotlarnica, odnosno dobijaju se tehnički uslovi za priključenje preduzeća na gradsku termoelektranu. Tehničke specifikacije ukazuju na tačku spajanja parnog puta preduzeća i njegovu rutu.

Izradu projektne i zamjenske dokumentacije za kotlovnice i priključenje na termoelektrane provode projektantske organizacije Santekhproekt-a.

Na osnovu tehničkih karakteristika procesne opreme odabire se prosječna satna potrošnja pare po satu. Potreba za parom se izračunava na osnovu prosječne satne potrošnje pare.

8.1 Potrošnja pare za grijanje

Temperatura vazduha u proizvodnim prostorijama prema SNIP 245-87 za tu svrhu treba da bude 18±2ºS, grejanje se obezbeđuje u jesen, zimu i proleće. Sistem grijanja i rashladna tekućina odabrani su u skladu sa zahtjevima zaštite od požara i sanitarnih standarda. Na osnovu rashladne tečnosti, sistemi grejanja se dele na: parni, vodeni, vazdušni i kombinovani.

Izračun potrošnje pare za grijanje vrši se pomoću formule:

Q= *g*Z*N, (8.1)

gdje je: V – zapremina prostorije V =24*66*6=9504;

g – specifična potrošnja pare na 1000 na sat g= 17;

N – trajanje grejne sezone N=215;

Z – trajanje rada sistema grijanja po danu Z=24.

Q=0,009504*17*215*24=833,7t

8.2 Proračun pare za ventilaciju

Sve drvoprerađivačke radionice imaju snažnu ventilaciju koja podrazumijeva veliko usisavanje toplog zraka iz ovih prostorija. Za održavanje temperature i vlažnosti zraka u prostoriji potrebno je obezbijediti, pored centralnog grijanja. Vještačka dovodna ventilacija sa predgrijavanjem zraka koji se upumpava u prostoriju.

Potrošnja pare za ventilaciju određuje se formulom:

Q= *g*Z*N*K, (8.2)

gdje je: Z=16 – trajanje rada ventilacije u satima u 2-smjenskom režimu rada;

N – trajanje rada u godini N=260;

K – faktor opterećenja opreme K=0,83;

G – specifična potrošnja pare za ventilaciju 1000 na sat g=100.

Q=16*260*0,009504*0,83*100=3281,5t

8.3 Proračun pare za potrebe domaćinstva

U cilju stvaranja normalnih sanitarno-higijenskih uslova za rad radnika, hladna voda se zagrijava parom za potrebe domaćinstva i pića, za tuševe i umivaonike.

Izračun potrošnje pare za grijanje vode za tuševe i umivaonike vrši se pomoću formule:

G*n*ɽ , (8.5)

G*n*ɽ , (8.6)

gdje je: g – protok vode

Za jedno tuširanje (500)

Za jedan umivaonik (180);

n – broj tuševa ili toaleta;

ɽ – trajanje upotrebe

Tuš (0.75h)

Umivaonik (0,1h);

– broj radnih dana tuševa godišnje (260);

– temperatura tople vode (50±5ºS);

– temperatura hladne vode (5ºS);

– toplotni sadržaj pare (157,4 kJ/h).

8.4 Proračun pare za potrebe domaćinstva i pića

Para za potrebe domaćinstva i pića izračunava se po formuli:

Q= , (8.7)

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Opskrba toplinom

Izvori toplote za preduzeća konditorske industrije mogu biti sopstvena kotlarnica ili eksterni centralizovani izvor toplote.

Potrošnja toplotne energije sastoji se od potrošnje tople vode i pare za različite potrebe:

tehnološki;

domaćinstvo;

sanitarni (grijanje, ventilacija, klimatizacija).

Kao rashladno sredstvo za tehnološke potrebe koristi se zasićena para (bez prisustva hidrazina ili drugih kancerogenih supstanci) pod pritiskom od 0,05-1,0 MPa (za specijalizirane čokoladnice 0,8-1,0; za ostale 0,05-0,6 MPa).

Rashladno sredstvo za sistem ventilacije i grijanja je voda visoke temperature sa parametrima 150 - 70 0 C, 130 - 70 0 C; za opskrbu toplom vodom - visokotemperaturnu vodu istih parametara ili para pod pritiskom od 0,3 MPa - za potrebe ventilacije i 0,07 MPa - za grijanje.

U kotlarnicama konditorskih fabrika male snage preporučuje se ugradnja kotlova tipa E-35/40-11, E-50/40-11, E-75/40-11; u fabrikama srednje i velike snage - vertikalni vodocijevni kotlovi tipa DKVR. Kotlovi rade na pritisku od 0,9 MPa i bez pregrijavanja pare. Para sa nižim pritiskom za različite potrebe dobija se redukcijom.

Kondenzat koji se vraća u kotlarnicu za sisteme grejanja i ventilacije uzima se kao 100%, za snabdevanje industrijske pare - 80%, sisteme za snabdevanje toplom vodom - 90%.

Proračun potrošnje pare

Potrošnja pare za tehnološke potrebe može se odrediti standardima potrošnje za pojedinačne uređaje i mašine ili zbirnim pokazateljima.

Fabrika koja se projektuje ili rekonstruiše može da obuhvata različite radionice u kojima se proizvode 2-3 grupe konditorskih proizvoda (slatkiši, karamela, kolačići itd.).

Potrošnja pare za tehnološke potrebe D 1, kg/h određuje se formulom:

D 1 = P 1 * q t

gdje je P t satna produktivnost gotovih proizvoda, t/h;

q t - specifična potrošnja pare, kg/t.

D 1 = 2,88*1200= 3456 kg/h

Potrošnja pare za grijanje D 2, kg/h izračunava se pomoću formule:

gdje je Q OT maksimalna potrošnja topline za grijanje, W;

TO - efikasnost izmenjivača toplote (TO = 0,95).

Prilikom utvrđivanja potrebne potrošnje toplote treba uzeti u obzir prostor na kojem se nalazi fabrika konditorskih proizvoda, trajanje grejne sezone i projektovane temperature.

Potrošnja topline za grijanje zgrade Q od, W određena je formulom:

Q OD = X 0 * V * q OD * (t P - t H)

Gdje je X 0 specifična toplinska karakteristika zgrade, W/(m 3 *K);

q OT - specifični toplotni gubitak 1 m 3 zgrade, kJ/m 3;

V - zapremina grijanog dijela, m 3 (V = 11750 m 3);

t P - prosječna temperatura grijane prostorije, 0 C (t P = 18-20 0 C);

t H - izračunata zimska temperatura vanjskog zraka za grijanje, 0 C;

Q OT = 0,5 * 11750 * 1,26 * (20-(-18))=281295 W

Potrošnja pare za ventilaciju D 3, kg/h određuje se formulom:

gdje je Q in satna potrošnja topline za ventilaciju (grijanje zraka), W;

i n - entalpija pare, kJ/kg (pri pritisku pare od 0,07 MPa, i n =2666,6 kJ/kg);

i k - entalpija kondenzata, kJ/kg (i k =375,6 kJ/kg);

TO - efikasnost izmenjivača toplote (TO = 0,95).

Potrošnja topline za ventilaciju Q in, W određena je formulom:

gdje je V in ukupna količina ventiliranog zraka, m 3 / h;

X in - specifične karakteristike zgrade, W/(m 3 *K);

Gustina zraka, kg/m3 (= 1,2 kg/m3);

c - maseni specifični toplotni kapacitet vazduha, kJ/(kg*K) (c= 1,0 kJ/(kg*K);

t P - prosječna temperatura ventiliranih prostorija, 0 C (t P = 18-20 0 C);

t H - projektna temperatura vanjskog zraka tokom perioda grijanja, 0 C.

Ukupna količina ventiliranog zraka V in, m 3 / h određuje se formulom:

gdje je P in procenat ventiliranih prostorija (50-60);

V - zapremina zgrade, m 3;

n - prosječna brzina izmjene zraka po satu (n=3-5).

Potrošnja pare za potrebe domaćinstva, D 4, kg/h određuje se po formuli:

gdje je Q pamuk količina topline za zagrijavanje vode za kućne potrebe, W

gdje je W potrošnja vode za potrebe domaćinstva, kg/h (W=800 kg/h);

c - specifični toplotni kapacitet vode (c = 4,19 kJ/kg*K);

t H, t K - početna i krajnja temperatura vode, (t H = 10 0 C, t K = 75 0 C).

Ukupna potrošnja pare za proizvodnju D s, kg/h jednaka je:

Za određivanje potrošnje pare za pomoćne potrebe kotlarnice potrebno je utvrditi gubitke kondenzata.

Povrat kondenzata iz sistema dovoda industrijske pare W k 1, kg/h fabrike konditorskih proizvoda je 80%, tada

W k 1 = 0,8*D 1

W k 1 = 0,8*3456=2764,8 kg/h

Povrat kondenzata W k 4, kg/h iz sistema tople vode je tada 90%.

W k 4 = 0,9*D 4

W k 4 = 0,9*100,11=90,1 kg/h

Gubitak kondenzata D n. k, kg/h su

Dn. k = D s - (W k 1 - W k 4)

Dn. k = 4562,99 - (2764,8 + 90,1) = 1708,1 kg/h

Potrošnja sirove vode B, kg/h za pokrivanje gubitaka kondenzata uzima se za 20% veća, tada

B = 1,2 * D n. To

B = 1,2 * 1708,1 = 2049,72 kg/h

Potrošnja pare za grijanje vode D p.v. , kg/h je jednako:

gdje je i 1 entalpija vode na =40 0 C (168 kJ/kg);

i 2 - entalpija vode pri =5 0 C (21 kJ/kg);

i n - entalpija pare na 0,6 MPa (2763 kJ/kg);

i k - entalpija kondenzata, (669 kJ/kg);

Učinkovitost parnog bojlera (= 0,95).

Potrošnja pare za odzračivanje vode D ae, kg/h je jednaka

gdje je i cp prosječna entalpija vode koja ulazi u deaerator, kJ/kg (i cp = 433 kJ/kg);

W p.v. - kondenzat iz bojlera prije hemijskog tretmana vode, kg/h (W p.v. = D p.v.).

Ukupna potreba kotlarnice za parom D k, kg/h

D k = D s + D pv + D ae

D k = 4562,99 + 151,46 + 683,31 = 5397,76 kg/h

Uzimajući u obzir gubitke toplote u parovodima, jedinicama itd., koji mogu biti 8-10%, procijenjena potražnja za parom D ukupno, kg/h (za zimski period) će biti

D ukupno = D k * 1.1

D ukupno = 5397,76* 1,1 = 5937,54 kg/h

Izbor parnih kotlova

Izbor tipa i broja kotlova koji će zadovoljiti sve potrebe preduzeća vrši se na način da obezbede maksimalnu potražnju za parom tokom zimskog perioda rada, a ljeti je moguć remont kotlova jedan po jedan. Kotlovi se biraju na osnovu njihove parne i toplotne provodljivosti. Ako je u referentnoj literaturi navedena površina grijanja, tada se ukupna površina grijanja F, m 2 određuje po formuli:

gdje je D ukupno procijenjena potrošnja pare za zimski period, kg/h;

h - faktor sigurnosti jednak 1,1-1,2;

q k - specifična zapremina pare, kg/m 2 h, jednaka 30-40 u zavisnosti od kotla i vrste goriva;

Nakon što smo odredili ukupnu površinu grijanja, odabiremo kotao E-35/40-11 i ugrađujemo 2 kom.

kondenzat ventilacije rashladne tečnosti

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Procijenjeno toplinsko opterećenje za opskrbu toplom vodom. Određivanje potrošnje pare od strane eksternih potrošača. Određivanje snage turbine, protoka pare po turbini, izbor vrste i broja turbina. Potrošnja pare za visokotlačni grijač. Izbor parnih kotlova.

kurs, dodato 26.01.2016


Iscrtavanje procesa ekspanzije pare u turbini u H-S dijagramu. Određivanje parametara i protoka pare i vode u elektrani. Izrada osnovnih toplotnih bilansa za komponente i uređaje toplotnog kola. Preliminarna procjena protoka pare po turbini.

kurs, dodan 12.05.2012


Proces ekspanzije pare u turbini u h, s dijagramu. Ravnoteža glavnih tokova pare i vode. Određivanje protoka pare do pogonske turbine. Proračun mrežne instalacije grijanja, visokotlačni odzračivač. Određivanje toplotne snage energetskih jedinica.

kurs, dodan 09.08.2012


Kratak opis termičkog kruga turbine T-110/120–130. Vrste i sklopni krugovi regenerativnih grijača. Proračun glavnih parametara HPH: grejna para, napojna voda, protok pare do grejača, parni hladnjak i hladnjak kondenzata.

kurs, dodan 02.07.2011


Proračun toplinskog opterećenja i crtanje grafikona. Preliminarni izbor glavne opreme: parne turbine i kotlovi. Ukupna potrošnja mrežne vode za daljinsko grijanje. Proračun termičkog kruga. Balans pare. Analiza opterećenja turbina i kotla, toplotno opterećenje.

kurs, dodan 03.03.2011


Opis termičkog kruga, njegovih elemenata i strukture. Proračun instalacije za grijanje vode u mreži. Konstrukcija procesa parne ekspanzije. Ravnoteža pare i kondenzata. Projektovanje pogona za gorivo, vodosnabdijevanje. Proračun emisija i izbor dimnjaka.

kurs, dodan 13.12.2013


Parametri pare i vode turbinske jedinice. Curenje iz zaptivki turbine. Visokotlačni regenerativni grijači. Deaerator napojne vode. Instalacija predgrijavanja zraka u kotlu. Odvodni ekspander za grijanje parnih grijača.

kurs, dodan 06.03.2012


Određivanje preliminarnog protoka pare u turbinu. Proračun instalacije za grijanje vode u mreži. Konstrukcija procesa parne ekspanzije. Proračun separatora kontinuiranog puhanja. Provjera ravnoteže pare. Proračun tehničko-ekonomskih pokazatelja rada stanice.

kurs, dodato 16.10.2013


Određivanje maksimalne toplotne snage kotlarnice. Prosječna satna potrošnja topline za opskrbu toplom vodom. Toplotni bilans hladnjaka i deaeratora. Hidraulički proračun toplinske mreže. Distribucija potrošnje vode po oblastima. Smanjenje rashladnih jedinica.

kurs, dodan 28.01.2011


Konstrukcija procesa ekspanzije pare u h-s dijagramu. Proračun ugradnje mrežnih grijača. Proces ekspanzije pare u pogonskoj turbini napojne pumpe. Određivanje protoka pare po turbini. Proračun toplotne efikasnosti termoelektrana i izbor cjevovoda.