भाप की खपत की गणना कैसे करें. अनुमानित भाप खपत का निर्धारण. तकनीकी और घरेलू जरूरतों, हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए कुल वार्षिक भाप मांग की गणना

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गर्मी की आपूर्ति

कन्फेक्शनरी उद्योग उद्यमों के लिए ताप आपूर्ति स्रोत उनका अपना बॉयलर रूम या बाहरी केंद्रीकृत ताप स्रोत हो सकता है।

थर्मल ऊर्जा की खपत में खर्च शामिल हैं गर्म पानीऔर विभिन्न आवश्यकताओं के लिए कुछ:

तकनीकी;

परिवार;

स्वच्छता (हीटिंग, वेंटिलेशन, एयर कंडीशनिंग)।

0.05-1.0 एमपीए के दबाव के साथ संतृप्त भाप (हाइड्रेज़िन या अन्य कार्सिनोजेनिक पदार्थों की उपस्थिति के बिना) का उपयोग तकनीकी आवश्यकताओं के लिए शीतलक के रूप में किया जाता है (विशेष चॉकलेट दुकानों के लिए 0.8-1.0; अन्य दुकानों के लिए 0.05-0.6 एमपीए)।

वेंटिलेशन और हीटिंग सिस्टम के लिए शीतलक 150 - 70 0 सी, 130 - 70 0 सी के मापदंडों के साथ उच्च तापमान वाला पानी है; गर्म पानी की आपूर्ति के लिए - समान मापदंडों का उच्च तापमान वाला पानी या 0.3 एमपीए के दबाव पर भाप - वेंटिलेशन आवश्यकताओं के लिए और 0.07 एमपीए - हीटिंग के लिए।

कन्फेक्शनरी कारखानों के बॉयलर रूम में कम बिजलीई-35/40-11, ई-50/40-11, ई-75/40-11 प्रकार के बॉयलर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है; मध्यम और उच्च शक्ति के कारखानों में - डीकेवीआर प्रकार के ऊर्ध्वाधर जल ट्यूब बॉयलर। बॉयलर 0.9 एमपीए के दबाव पर और भाप के ज़्यादा गरम होने के बिना काम करते हैं। विभिन्न आवश्यकताओं के लिए कम दबाव वाली भाप अपचयन द्वारा प्राप्त की जाती है।

हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम के लिए बॉयलर रूम में लौटाए गए कंडेनसेट को 100%, औद्योगिक भाप आपूर्ति के लिए - 80%, गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली - 90% के रूप में लिया जाता है।

भाप की खपत की गणना

तकनीकी आवश्यकताओं के लिए भाप की खपत व्यक्तिगत उपकरणों और मशीनों के लिए खपत मानकों या समग्र संकेतकों द्वारा निर्धारित की जा सकती है।

डिज़ाइन या पुनर्निर्माण की जा रही फ़ैक्टरी में विभिन्न कार्यशालाएँ शामिल हो सकती हैं जिनमें कन्फेक्शनरी उत्पादों (मिठाई, कारमेल, कुकीज़, आदि) के 2-3 समूहों का उत्पादन किया जाता है।

तकनीकी आवश्यकताओं के लिए भाप की खपत डी 1, किग्रा/घंटा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

डी 1 = पी 1 * क्यू टी

जहाँ P t प्रति घंटा उत्पादकता है तैयार उत्पाद, वां;

क्यू टी - विशिष्ट भाप खपत, किग्रा/टी।

डी 1 = 2.88*1200= 3456 किग्रा/घंटा

डी 2, किग्रा/घंटा को गर्म करने के लिए भाप की खपत की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

जहां Q OT हीटिंग के लिए अधिकतम ताप खपत है, W;

TO - हीट एक्सचेंजर दक्षता (TO = 0.95)।

निर्धारण करते समय आवश्यक प्रवाहगर्मी को उस क्षेत्र को ध्यान में रखना चाहिए जहां कन्फेक्शनरी फैक्ट्री स्थित है, अवधि गरमी का मौसम, डिज़ाइन तापमान।

भवन Q, W को गर्म करने के लिए ऊष्मा की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

क्यू से = एक्स 0 * वी * क्यू से * (टी पी - टी एच)

जहां एक्स 0 - विशिष्ट ऊष्मीय प्रदर्शनइमारतें, डब्ल्यू/(एम 3 *के);

क्यू ओटी - एक इमारत की विशिष्ट गर्मी हानि 1 मीटर 3, केजे/एम 3;

वी - गर्म भाग का आयतन, एम 3 (वी = 11750 एम 3);

टी पी - गर्म कमरे का औसत तापमान, 0 सी (टी पी = 18-20 0 सी);

टी एच - हीटिंग के लिए बाहरी हवा का परिकलित शीतकालीन तापमान, 0 सी;

क्यू ओटी = 0.5 * 11750 * 1.26 * (20-(-18))=281295 डब्ल्यू

वेंटिलेशन डी 3, किग्रा/घंटा के लिए भाप की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां क्यू इन वेंटिलेशन (वायु हीटिंग) के लिए प्रति घंटा गर्मी की खपत है, डब्ल्यू;

i n - भाप की एन्थैल्पी, kJ/kg (0.07 MPa के भाप दबाव पर, i n =2666.6 kJ/kg);

i k - घनीभूत एन्थैल्पी, kJ/kg (i k =375.6 kJ/kg);

TO - हीट एक्सचेंजर दक्षता (TO = 0.95)।

वेंटिलेशन क्यू इन, डब्ल्यू के लिए गर्मी की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां वी हवादार हवा की कुल मात्रा है, एम 3 / एच;

एक्स इन - इमारत की विशिष्ट विशेषताएं, डब्ल्यू/(एम 3 *के);

वायु घनत्व, किग्रा/एम3 (= 1.2 किग्रा/एम3);

सी - हवा की द्रव्यमान विशिष्ट ताप क्षमता, केजे/(किलो*के) (सी= 1.0 केजे/(किग्रा*के);

टी पी - हवादार कमरों का औसत तापमान, 0 सी (टी पी = 18-20 0 सी);

टी एच - हीटिंग अवधि के दौरान बाहरी हवा का डिज़ाइन तापमान, 0 सी।

हवादार वायु V in, m 3 / h की कुल मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां P हवादार कमरों का प्रतिशत (50-60) है;

वी - भवन का आयतन, मी 3;

एन- औसत बहुलताप्रति घंटे वायु परिवर्तन (n=3-5)।

घरेलू जरूरतों के लिए भाप की खपत, डी 4, किग्रा/घंटा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां क्यू कपास घरेलू जरूरतों के लिए पानी गर्म करने के लिए गर्मी की मात्रा है, डब्ल्यू

जहां डब्ल्यू घरेलू जरूरतों के लिए पानी की खपत है, किग्रा/घंटा (डब्ल्यू=800 किग्रा/घंटा);

सी - पानी की विशिष्ट ताप क्षमता (सी = 4.19 केजे/किलो*के);

टी एच, टी के - प्रारंभिक और अंतिम पानी का तापमान, (टी एच = 10 0 सी, टी के = 75 0 सी)।

उत्पादन डी एस, किग्रा/घंटा के लिए कुल भाप खपत बराबर है:

बॉयलर रूम की सहायक आवश्यकताओं के लिए भाप की खपत निर्धारित करने के लिए, घनीभूत हानियों को निर्धारित करना आवश्यक है।

कन्फेक्शनरी कारखाने की औद्योगिक भाप आपूर्ति प्रणाली W k 1, kg/h से संघनन की वापसी 80% है, तो

डब्ल्यू के 1 = 0.8*डी 1

डब्ल्यू के 1 = 0.8*3456=2764.8 किग्रा/घंटा

गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली से कंडेनसेट W k 4, kg/h की वापसी 90% है, तो

डब्ल्यू के 4 = 0.9*डी 4

डब्ल्यू के 4 = 0.9*100.11=90.1 किग्रा/घंटा

घनीभूत हानि डी एन। के, किग्रा/घंटा हैं

डी.एन. के = डी एस - (डब्ल्यू के 1 - डब्ल्यू के 4)

डी.एन. के = 4562.99 - (2764.8 + 90.1) = 1708.1 किग्रा/घंटा

उपभोग कच्चा पानीघनीभूत हानि को कवर करने के लिए वी, किग्रा/घंटा, फिर 20% अधिक लें

बी = 1.2 * डी एन. को

बी = 1.2 * 1708.1 = 2049.72 किग्रा/घंटा

पानी गर्म करने के लिए भाप की खपत डी.पी.वी. , किग्रा/घंटा इसके बराबर है:

जहां i 1 =40 0 C (168 kJ/kg) पर पानी की एन्थैल्पी है;

i 2 - =5 0 C (21 kJ/kg) पर पानी की एन्थैल्पी;

i n - 0.6 एमपीए (2763 केजे/किग्रा) पर भाप एन्थैल्पी;

आई के - कंडेनसेट एन्थैल्पी, (669 केजे/किग्रा);

स्टीम वॉटर हीटर दक्षता (= 0.95)।

पानी की कमी के लिए भाप की खपत डी एई, किग्रा/घंटा के बराबर है

जहां i cp डिएरेटर में प्रवेश करने वाले पानी की औसत एन्थैल्पी है, kJ/kg (i cp = 433 kJ/kg);

डब्ल्यू पी.वी. - रासायनिक जल उपचार से पहले वॉटर हीटर से संघनन, किग्रा/घंटा (डब्ल्यू पी.वी. = डी पी.वी.)।

स्टीम डी के, किग्रा/घंटा के लिए बॉयलर रूम की कुल मांग

डी के = डी एस + डी पीवी + डी एई

डी के = 4562.99 + 151.46 + 683.31 = 5397.76 किग्रा/घंटा

भाप पाइपलाइनों, इकाइयों आदि में गर्मी के नुकसान को ध्यान में रखते हुए, जो 8-10% हो सकता है, अनुमानित भाप मांग डी कुल, किग्रा/घंटा (के लिए) शीत काल) इच्छा

डी कुल = डी के * 1.1

डी कुल = 5397.76* 1.1 = 5937.54 किग्रा/घंटा

भाप बॉयलरों का चयन

उद्यम की सभी जरूरतों को पूरा करने के लिए बॉयलरों के प्रकार और संख्या का चुनाव इस तरह से किया जाता है कि वे ऑपरेशन की सर्दियों की अवधि में भाप की अधिकतम मांग प्रदान करते हैं, और गर्मियों में वैकल्पिक होने की संभावना होती है ओवरहालबिल्ली की बॉयलरों का चयन उनकी भाप और तापीय चालकता के आधार पर किया जाता है। यदि संदर्भ साहित्य ताप सतह क्षेत्र देता है, तो कुल ताप सतह क्षेत्र F, m 2 सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां डी कुल सर्दियों की अवधि के लिए अनुमानित भाप की मांग है, किग्रा/घंटा;

एच - 1.1-1.2 के बराबर सुरक्षा कारक;

क्यू के - विशिष्ट भाप मात्रा, किग्रा/एम 2 एच, बॉयलर और ईंधन के प्रकार के आधार पर 30-40 के बराबर;

कुल हीटिंग सतह निर्धारित करने के बाद, हम ई-35/40-11 बॉयलर का चयन करते हैं और 2 पीसी स्थापित करते हैं।

शीतलक वेंटिलेशन घनीभूत

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3.2.2 हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए भाप की खपत की गणना

हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए ताप लागत की गणना सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

क्यू=क्यू · वी · (टी पोम – टी गणना ) · टी वर्ष , किलोवाट/वर्ष, (3.11)

जहां q 1 डिग्री सेल्सियस, किलोवाट/(एम 3 डिग्री) के तापमान अंतर पर 1 मीटर 3 कमरे के हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए विशिष्ट गर्मी खपत है।

इस मान का औसत मान लिया जा सकता है: हीटिंग के लिए - 0.45 · वेंटिलेशन 0.9 के लिए 10 -3 किलोवाट/(एम 3 .डिग्री)। · 10 -3 किलोवाट/(एम 3 .डिग्री)।

वी - मात्रा को ध्यान में रखे बिना साइट के परिसर की कुल मात्रा सुखाने के कक्ष, एम 3;

टी कमरा - कमरे का तापमान, 20 डिग्री सेल्सियस माना जाता है;

टी कैल्क - हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए डिज़ाइन तापमान;

टी वर्ष - हीटिंग सीज़न की अवधि सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

टी वर्ष = 24*τ से, एच,

जहां τ से ताप के मौसम की अवधि, दिन हैं।

टी वर्ष = 24 · 205 = 4920 घंटे.

क्यू से = 0,45 · 10 -3 · 4456,872 · (20-(-26)) · 4920 = 453,9 · 10 3 किलोवाट/वर्ष.

क्यू बाहर निकलने देना = 0,09 · 10 -3 · 4456,872 · (20-(-12)) · 4920 = 63,15 · 10 3 किलोवाट/वर्ष.

तालिका 3.3 - हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए गर्मी की खपत की गणना

हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए वार्षिक भाप की मांग की गणना सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

3.2.3 घरेलू जरूरतों के लिए गर्मी (भाप) की खपत की गणना

घरेलू जरूरतों के लिए ऊष्मा (भाप) की खपत की गणना सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां q प्रति व्यक्ति प्रति पाली भाप की खपत है;

मी - व्यस्ततम शिफ्ट में काम करने वाले लोगों की संख्या;

n साइट पर कार्य शिफ्टों की संख्या है (2 लेने की सलाह दी जाती है);

τ - प्रति वर्ष साइट के संचालन के दिनों की संख्या।

3.2.4 तकनीकी और घरेलू जरूरतों, हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए कुल वार्षिक भाप मांग की गणना

तकनीकी और घरेलू जरूरतों, हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए कुल वार्षिक भाप मांग की गणना सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

डी आम तौर पर = डी शैक्षणिक वर्ष + डी से + डी रोजमर्रा की जिंदगी , टी/वर्ष. (3.14)

डी आम तौर पर =8.13+891.47+2.6=902.2 टन/वर्ष।

औद्योगिक उपभोक्ताओं के लिए भाप की खपत

स्टीम मैनिफोल्ड में भाप की एन्थैल्पी निर्धारित करने के लिए, इसमें दिए गए पानी और भाप के थर्मोडायनामिक गुणों की तालिकाओं का उपयोग करना आवश्यक है। आवश्यक संदर्भ सामग्रीपरिशिष्ट बी में दिए गए हैं यह मैनुअल. तालिका बी1 के अनुसार, जो एक निश्चित दबाव के लिए संतृप्ति वक्र पर शुष्क संतृप्त भाप और पानी की विशिष्ट मात्रा और एन्थैल्पी दिखाती है, निम्नलिखित दिए गए हैं:

संतृप्ति तापमान - टीके बारे में सी(स्तंभ 2);

संतृप्ति वक्र पर पानी की एन्थैल्पी - , kJ/kg (कॉलम 5),

संतृप्ति वक्र पर भाप की एन्थैल्पी - , kJ/kg (स्तंभ 6)।

यदि किसी दबाव पर भाप और पानी की एन्थैल्पी निर्धारित करना आवश्यक है जिसका मान तालिका में दिए गए मानों के बीच है, तो उन मानों के दो आसन्न मानों के बीच अंतरण करना आवश्यक है जिनके बीच मान हैं आवश्यक मान स्थित है.

स्टीम हेडर में भाप की एन्थैल्पी तालिका बी.1 के अनुसार उसमें भाप के दबाव () से निर्धारित होती है। परिशिष्ट बी.

परिशिष्ट ए के अनुसार उत्पादन से लौटाए गए कंडेनसेट की एन्थैल्पी उसके तापमान और कंडेनसेट दबाव से निर्धारित होती है।

उत्पादन से लौटी कंडेनसेट की मात्रा

उत्पादन से घनीभूत की वापसी कहाँ है (निर्दिष्ट)।

हीटिंग और वेंटिलेशन भार को कवर करने के लिए भाप की खपत

सतह हीटर के आउटलेट पर हीटिंग स्टीम कंडेनसेट का तापमान इस हीटर के इनलेट पर गर्म माध्यम के तापमान से 10-15 डिग्री सेल्सियस अधिक माना जाता है। हीटर में 8 को गर्म किया जाता है नेटवर्क पानी, जो 70 o C के तापमान के साथ हीटिंग नेटवर्क की रिटर्न पाइपलाइन से इसमें प्रवेश करता है। इस प्रकार, हम हीटर 8 के आउटलेट पर हीटिंग स्टीम कंडेनसेट का तापमान 85 o C के बराबर लेते हैं।

परिशिष्ट ए में तालिका का उपयोग करके, इस तापमान और घनीभूत दबाव का उपयोग करके, हम घनीभूत की एन्थैल्पी पाते हैं:

गर्म पानी की आपूर्ति के लिए भाप की खपत

हीटिंग संयंत्र के लिए भाप की खपत

कुल खपतउत्पादन और आवास और उपयोगिता भार को कवर करने के लिए भाप

बॉयलर हाउस की अपनी जरूरतों के लिए भाप की खपत बाहरी भार के 15-30% की सीमा में मानी जाती है, अर्थात। उत्पादन और आवास और सांप्रदायिक भार को कवर करने के लिए भाप की खपत। सहायक आवश्यकताओं के लिए उपयोग की जाने वाली भाप का उपयोग बॉयलर रूम के थर्मल सर्किट में अतिरिक्त और मेकअप पानी को गर्म करने के साथ-साथ उन्हें निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है।

हम अपनी जरूरतों के लिए भाप की खपत 18% मानते हैं। इसके बाद, बॉयलर रूम के थर्मल आरेख की गणना के परिणामस्वरूप यह मान स्पष्ट किया गया है।

अपनी जरूरतों के लिए भाप की खपत:

बॉयलर हाउस के थर्मल सर्किट में भाप का नुकसान बाहरी भाप की खपत का 2-3% है, हम 3% मानते हैं।

कटौती-शीतलन इकाई के बाद स्टीम हेडर के माध्यम से आपूर्ति की गई भाप की मात्रा:

जब भाप संकीर्ण खंडों से गुजरती है, तो थ्रॉटलिंग प्रक्रिया होती है, जिसके साथ दबाव, तापमान में कमी होती है और भाप की मात्रा और एन्ट्रापी में वृद्धि होती है। रुद्धोष्म थ्रॉटलिंग प्रक्रिया के मामले में, निम्नलिखित शर्त पूरी होती है:

कहां: थ्रॉटलिंग के बाद भाप की एन्थैल्पी है, थ्रॉटलिंग से पहले भाप की एन्थैल्पी है।

इस प्रकार, थ्रॉटलिंग प्रक्रिया के दौरान भाप ऊर्जा नहीं बदलती है। संतृप्त भाप का तापमान संतृप्ति (उबलते) तापमान के बराबर होता है और यह दबाव का प्रत्यक्ष कार्य है। चूंकि थ्रॉटलिंग के दौरान भाप का दबाव और संतृप्ति तापमान कम हो जाता है, भाप का कुछ हद तक गर्म होना होता है। कटौती-शीतलन इकाई के बाद भाप को संतृप्त बनाए रखने के लिए, इसमें फ़ीड पानी की आपूर्ति की जाती है।

आरओयू में पानी की खपत अनुपात द्वारा निर्धारित की जाती है:

बॉयलर निकास पर भाप की एन्थैल्पी तालिका बी.1 के अनुसार बॉयलर ड्रम में दबाव से निर्धारित होती है। परिशिष्ट बी,

हमने पहले स्टीम हेडर में भाप की एन्थैल्पी निर्धारित की थी।

हम फ़ीड जल दबाव को बॉयलर ड्रम में दबाव से 10% अधिक मानते हैं:

1.5 एमपीए के दबाव पर फ़ीड पानी की एन्थैल्पी परिशिष्ट ए में तालिका से निर्धारित होती है।

पूर्ण बॉयलर रूम प्रदर्शन।