Cara menentukan konsumsi uap. Aturan untuk seleksi mandiri. Hubungan antara parameter fisik dasar dan operasional. Gambar.6. Proses pemuaian uap di ruang kondensasi

Berdasarkan nilai yang diperoleh η oe menentukan pendahuluan perkiraan laju aliran pasangan

yang akan dijelaskan kemudian.

Untuk turbin dengan satu ekstraksi uap terkontrol (sesuai spesifikasi), aliran uap awal ditentukan dengan rumus perkiraan (dengan asumsi efisiensi internal relatif dari bagian bertekanan tinggi dan turbin secara keseluruhan adalah sama):

(13)

Di mana G- nilai ekstraksi yang diatur (industri, pemanasan distrik) pada tekanan R menurut (ditugaskan); N t 0chvd - penurunan panas turbin ideal dari tekanan awal R 0 untuk tekanan ekstraksi R menurut (Gbr. 6).

Saat menghitung jalur aliran turbin dengan ekstraksi terkontrol:

1) semua tahapan hingga ekstraksi terkontrol dihitung untuk total konsumsi steam yang diperoleh dengan menggunakan rumus (13);

2) tahapan setelah ekstraksi terkontrol dihitung untuk laju aliran dalam mode kondensasi murni, ditentukan oleh ekspresi (12).

Tahapan tekanan rendah harus memastikan aliran uap ketika turbin beroperasi pada daya listrik terukur dengan ekstraksi terkontrol dimatikan (mode kondensasi).

Perhitungan rangkaian termal, penentuan laju aliran uap di kompartemen turbin dan pengurangan keseimbangan energi dilakukan untuk dua mode operasi turbin:

a) dengan ekstraksi terkontrol pada daya listrik terukur (mode kogenerasi);

b) tanpa ekstraksi terkontrol (mode kondensasi) pada daya listrik terukur.

Penyesuaian panjang nosel dan bilah kerja tahapan ke ekstraksi terkontrol dilakukan sesuai dengan aliran uap melalui kompartemen yang diperoleh dalam mode kogenerasi, dan tahapan lainnya ― dengan aliran uap melalui kompartemen dalam mode kondensasi.

CONTOH PERHITUNGAN TURBIN UAP MULTISTAGE

K-12-35 dengan tiga pilihan regeneratif untuk memanaskan air umpan hingga 145 °C sesuai dengan data awal berikut:

nominal tenaga listrik N e = 12000kW;

frekuensi putaran N=50 detik -1 ;

tekanan uap di depan turbin R" 0 = 3,5 MPa;

suhu uap di depan turbin T"0 = 435 o C;

tekanan uap buang R" k = 0,006 MPa;

distribusi uap nosel.

Penentuan konsumsi uap

Kami menghitung turbin untuk kekuatan ekonomi. Mari kita terima

N persamaan =0,9 N e =0,9∙12000 = 10800 kW.

Tekanan di depan nozel tahap kontrol pada mode desain

R 0 = 0,95∙R"0 = 0,95∙3,5=3,325 MPa.

Kehilangan tekanan pada pipa knalpot ditentukan oleh rumus

Δ hal = hal" Ke ∙ λ∙( Dengan bab /100) 2,

setelah menerima Dengan VP =120 m/s, λ = 0,07, kita peroleh

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

tekanan uap di belakang bilah rotor tahap terakhir

R Ke = hal" Ke + Δ R= 0,006 +0,0006 = 0,0066 MPa.

Kami secara kasar menggambarkan proses di h, s- diagram

(lihat Gambar 1), menggambar titik A" 0, A 0, A" sampai T, A sampai T.

Kami akan menemukannya H 0 = 3304 kJ/kg; H' Ke T= 2143 kJ/kg; H Ke 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.

Kami menerima η вр = 1,0, η ′ o Saya= 0,8, menurut data referensi

η m =0,98; ηg =0,97.

Jadi kita punya

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

Perhitungan awal aliran uap per turbin

Semua tahapan turbin akan dirancang untuk aliran uap ini.

Jalur proses awal masuk jam, s-diagram diplot menurut nilai yang diterimaη "o Saya dengan cara berikut:

N T Saya= 1142∙0,8=913,6 kJ/kg.

Menunda N T Saya V jam, s-diagram, kita mendapatkan titik A k pada isobar R k (Gbr. 6).

Tugas menggambar garis perkiraan perubahan keadaan uap di jam, s-diagram hanya untuk mencari volume spesifik uap yang keluar dari tahap terakhir. Kita menemukan keadaan uap pada keluaran tahap ini dengan memplot isobar R dari A ke kehilangan keluaran

N di z =c 2 2 z/2000.

Dalam perhitungan awal N di z ditemukan dari ekspresi

N di z = ζ identitas a ∙H t 0id ,

dimana ζ id a adalah koefisien kerugian keluaran tahap terakhir.

Saat menghitung, evaluasi ζ id a dan temukan N di z dan Dengan 2z.

Gambar.6. Proses pemuaian uap di ruang kondensasi

dan pemanas (b) turbin masuk jam, s-diagram

Semakin kecil ζ id a, maka semakin kecil, Dengan 2 z – kecepatan keluaran uap pada tahap terakhir, namun panjang sudu akan semakin panjang.

Nilai ζ id harus ditetapkan berdasarkan data yang tersedia pada desain turbin serupa.

Untuk turbin kondensasi kecil ζ id a = =0.015...0.03; untuk turbin kondensasi besar ζ id a = 0,05...0,08.

Untuk turbin dengan tekanan balik ζ id a<0,015.

Misalkan ζ id a =0,0177. Kemudian

N dalam z = 0,0177∙1161 =20,55 kJ/kg.

Keadaan uap pada titik a ke z sesuai dengan volume spesifik uap ay 2 z=20,07m 3 /kg. Entalpi uap di belakang turbin H k =

2390,4 kJ/kg.

Dengan menentukan perkiraan aliran uap melalui turbin dan perkiraan volume spesifik uap yang keluar dari tahap terakhir, tahap pertama perhitungan awal berakhir.

Tahap kedua terdiri dari pemeriksaan kemungkinan penerapan tahap terakhir secara konstruktif dan perkiraan penentuan perbedaan panas isentropis di dalamnya.

2. Perhitungan awal tahap terakhir

Untuk perhitungan awal tahap terakhir, diketahui parameter berikut:

N t 0id, N di z ,ζ id a, G,n.

Dalam perhitungan selanjutnya, indeks z membuang.

Kecepatan uap di saluran keluar jeruji kerja tahap terakhir

Untuk menentukan diameter anak tangga terakhir, perlu diatur rasio ν = d/l 2 dimana D– diameter rata-rata tahap terakhir; aku 2 – panjang keluaran bilah tahap terakhir.

Di turbin yang ada nilainya ν terletak dalam 2,7 ... 50,0. Nilai kecil berlaku untuk turbin kondensasi berdaya tinggi, nilai besar berlaku untuk turbin kondensasi berdaya rendah dan turbin dengan tekanan balik. Bilah tahap terakhir dapat dibuat dengan profil konstan atau variabel. Masalah peralihan dari sudu dengan profil ketinggian konstan ke sudu yang terpilin harus diputuskan berdasarkan perbandingan rugi-rugi yang disebabkan oleh aliran di sekitar sudu rotor seiring dengan perubahan nilai . Untuk nilai ν<8 лопатки прихо­дится всегда выполнять закрученными. При ν >12, penggunaan puntiran tidak memberikan peningkatan efisiensi yang nyata.

Membiarkan , misalnya rasioν =5,2. Kemudian, dengan asumsi keluarnya uap aksial pada tahap terakhir, yaitu. α 2 = 90° (dan oleh karena itu Dengan 2a =c 2), kita mendapatkan:

Jadi, panjang bilah yang bekerja

aku 2 =d/=1,428/5,2=0,2746 m.

Kecepatan periferal pada diameter tengah panggung

kamu =π ∙d∙n= 3,14∙1,428∙50 = 224,3 m/s.

Kecepatan periferal di ujung bilah
kamu V =u∙(d+l 2 )/D=224,3∙(1,428+0,2746)/1,428=267,4m/s .

Kecepatan seperti itu cukup bisa diterima.

Saat menghitung turbin berdaya kecil, tidak perlu menguji kekuatan bilah rotor jika kamu tidak melebihi 300 m/s .

Diameter bagian akar

D Ke = d - aku 2 = 1,428 - 0,2746 = =1,153m .

Kecepatan perifer bilah di bagian akar

kamu Ke = π ∙d Ke ∙n=181,17 m/s.

Penurunan panas yang diproses pada tahap turbin aksial ditentukan untuk kondisi operasi optimal, yang dinyatakan dengan rasio kecepatan optimal

(14)

di mana ρ – tingkat reaktivitas tahap.

Penurunan panas yang tersedia yang diproses dalam tahap turbin dengan efisiensi terbesar dapat ditentukan dari persamaan (14):

,

setelah mengubah yang kita temukan

Dalam rumus ini besarannya kamu,ρ , φ, α 1 mengacu pada bagian tengah langkah.

Karena di bagian mana pun sepanjang ketinggian bilah, panasnya turun N 0 harus sama (tekanan di depan dan di belakang panggung konstan tingginya), maka dapat dihitung menggunakan persamaan (15) untuk bagian akar tahap terakhir, dimana ρ k ≈0 (semua tahapan turbin ruang dirancang dengan tingkat reaktivitas di bagian akar ρ k ≈0), kamu = kamu k, mengambil kira-kira φ = 0,95 dan α 1 = 15 o:

Pada perbedaan panas tertentu N 0 diameter optimal bagian akar anak tangga D k dapat ditentukan setelah mengubah ekspresi (15):

. (16)

Misalnya, untuk bagian akar langkah ρ к =0, φ=0,955, α 1 =15 о, kita memperoleh diameter optimal bagian akar pada N 0 =78 kJ/kg:

3. Perhitungan tahap pengendalian

Kami memilih tahap kontrol dalam bentuk disk Curtis mahkota ganda. Misalkan penurunan panas di dalamnya sama dengan 30% dari total penurunan panas N t 0, yang mana

N 0 rs =0,3∙1142=342,6 kJ/kg.

Dari perhitungan awal turbin kita mengetahui:

1) perkiraan konsumsi uap G= 12,436kg/detik;

2) tekanan desain di depan nozel tahap kontrol P 0 =3,325 MPa;

3) entalpi uap di depan nozel tahap kendali H 0 =3304 kJ/kg.

Cara menghitung tahap kendali dua baris secara praktis tidak berbeda dengan metode perhitungan turbin satu tahap dengan impeler dua baris di atas.

Kami membangun jam, s- diagram uap air merupakan proses pemuaian isentropik pada tahap ini dari titik awal A 0 (Gbr. 7) ke titik a sampai t pc, dengan mengesampingkan penurunan panas N 0 RS =

342,6 kJ/kg, dan temukan tekanan di belakang tahap kontrol R hingga rs = 0,953 MPa.

Beras. 7. Penentuan tekanan di belakang tahap kendali dan

penurunan panas yang tersedia N 0(2- z )

Kami menerima tingkat reaktivitas kisi-kisi tersebut

Pekerjaan pertama ρ р1 =0,

Panduan ρ n =0,05,

Pekerjaan kedua ρ р2 =0.

Perbedaan panas yang diproses di kisi-kisi nosel adalah

N 011 =(1- ρ р1 -ρ n - ρ р2)∙ N 0 rs =0,95∙342,6=325,47 kJ/kg.

Tekanan di belakang jaringan kerja pertama, sama dengan tekanan di belakang nozel (karena ρ р1 =0), ditentukan oleh jam, s-diagram:

R 11 = hal 21 =1,024MPa.

Perbedaan panas yang diproses dalam jaringan pemandu adalah

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

Tekanan di belakang kisi-kisi pemandu sama dengan tekanan di belakang panggung (karena ρ р2 =0):

R 12 = hal 22 = hal k hal Dengan=0,953 MPa .

Setelah sebelumnya menentukan koefisien kecepatan φ=0,965, kami menentukan kerugian pada nozel:

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

Menunda kerugian N dari untuk jam, s-diagram (lihat Gambar 2), kita temukan di isobar R 11 = hal 12 poin a 11, mencirikan keadaan uap di belakang nozel. Pada titik ini kita menentukan volume spesifik uap ay 11 =0,24 m 3 /kg .

Kecepatan aliran keluar uap isoentropik (bersyarat) dari susunan nosel

Dengan dari = .

Mari kita ambil nilainya kamu/c sama dengan 0,2; 0,22; 0,24; 0,26; 0,28 dan melakukan penghitungan varian, yang hasilnya dirangkum dalam

meja 2 (di semua varian diambil α 11 =12,5°).

Untuk opsi pertama sikap kamu/c dari = 0,2. Kecepatan periferal dalam versi ini

kamu=(kamu/c dari)· C dari = 0,2 827,8 = 165,554 m/s.

Diameter langkah rata-rata d=kamu/(π n)= 1,054 m.

Kecepatan uap aktual di pintu keluar susunan nosel

778,57 m/s .

Dari persamaan kontinuitas bagian keluar susunan nosel

ε aku 11 = Gv 11 / (π ·d·c 11 · dosaα 11)=

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

Sejak ε aku 11 <0,02 м, принимаем парциальный подвод пара к рабочим лопаткам и находим оптимальную степень парциальности

Panjang keluaran bilah nosel

aku 11 = ε aku 11 / ε memilih =0,0243 m.

Kami mengambil lebar bilah nosel B 11 = 0,04 m .

Koefisien kecepatan yang disesuaikan dari susunan nosel ditentukan dari Gambar. 4 jam B 11 /l 11 = 0,04/0,0243 = 1,646 dan sudut α 11 = 12,5°:

Koefisien kecepatan susunan nosel yang disesuaikan φ tidak berbeda dari yang diadopsi sebelumnya, oleh karena itu kecepatan uap di pintu keluar dari susunan nosel C 11 dan kehilangan energi pada susunan nosel H c kami tidak menentukan.

Dimensi bilah nosel tetap tidak berubah. Untuk memastikan kelancaran pembukaan bagian aliran dalam opsi perhitungan ini, dimensi bilah kerja dan bilah pemandu diambil sebagai berikut:

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

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

Hasil utama perhitungan tahap kendali turbin untuk kelima opsi dirangkum dalam tabel. 2. Rumus untuk menentukan semua nilai numerik besaran diberikan di atas, dalam contoh perhitungan turbin dengan langkah kecepatan.

Dari perhitungan varian (Tabel 2) diperoleh efisiensi relatif internal tertinggi pada tahap pengendalian η o Saya maks =0,7597 pada diameter rata-rata Dрс =1,159 m (versi dengan rasio kecepatan u/s dari =0,22). Entalpi uap di belakang tahap kendali dalam perwujudan ini

H k hal Dengan =h 0 - H saya =3304 -260,267=3043,733 kJ/kg.

Entalpi ini sesuai dengan keadaan uap pada titik a sampai p Dengan pada isobar R k hal Dengan=0,953 MPa jam, s-diagram (lihat Gambar 7) dan memperhitungkan semua blade dan kerugian tambahan dari tahap kontrol. Dari titik ini proses pemuaian uap dimulai pada tahap turbin yang tidak diatur.

Meja 2

Hasil utama perhitungan tahapan kendali turbin

Di perusahaan, uap air digunakan untuk keperluan teknologi, rumah tangga, dan listrik.

Untuk keperluan teknologi, uap mati dan uap hidup digunakan sebagai pendingin. Uap hidup digunakan, misalnya, untuk merebus bahan mentah dalam ketel atau memanaskan dan mencampur cairan dengan cara menggelembung, untuk menciptakan tekanan berlebih dalam autoklaf, serta untuk mengubah keadaan agregat suatu zat (penguapan atau penguapan cairan, bahan pengering, dll.). Uap mati digunakan pada penukar panas permukaan dengan pemanas uap. Tekanan uap yang digunakan di pabrik pengolahan daging berkisar antara 0,15 hingga 1,2 MPa (1,5 12 kg/cm2).

Untuk setiap operasi teknologi yang menggunakan uap air, konsumsinya ditentukan sesuai dengan keseimbangan panas setiap proses termal. Dalam hal ini, data saldo material perhitungan produk digunakan. Untuk proses batch, waktu perlakuan panas untuk setiap siklus diperhitungkan.

Dalam setiap kasus tertentu, beban termal peralatan (panas yang dikeluarkan) dapat ditentukan dari keseimbangan panas proses. Misalnya, kalor yang dikeluarkan untuk memanaskan produk dari awal ( T n) ke akhir ( T j) suhu peralatan kontinu ditentukan dengan rumus 72:

Q = Gc (t k – t n)φ, (72)

Di mana Q– panas yang dihabiskan untuk pemanasan, J/s (W), mis. beban termal perangkat;

G

Dengan– kapasitas panas spesifik produk pada suhu rata-rata, J/kg K;

T Ke, T n – suhu awal dan akhir, °C;

φ – koefisien dengan memperhitungkan kehilangan panas ke lingkungan
Rabu ( φ = 1,03±1,05).

Kapasitas panas produk dipilih dari buku referensi terkenal, atau dihitung berdasarkan prinsip aditif untuk sistem multikomponen.

Untuk mengubah keadaan agregat suatu zat (pemadatan, peleburan, penguapan, kondensasi), energi panas dikonsumsi, yang besarnya ditentukan oleh rumus 73:

Di mana Q– jumlah kalor, J/s (W);

G– laju aliran massa produk, kg/s;

R– panas transisi fasa, J/kg.

Arti R ditentukan dari data referensi tergantung pada jenis produk dan jenis transisi fasa zat. Misalnya, panas pencairan es dianggap sama dengan R 0 = 335,2 10 3 J/kg, lemak

R w = 134·10 3 J/kg. Panas penguapan bergantung pada tekanan volume kerja peralatan: R = F (P A). Pada tekanan atmosfer R= 2259·10 3 J/kg.

Untuk peralatan kontinyu, konsumsi panas per satuan waktu dihitung (J/s (W) - aliran panas), dan untuk peralatan periodik - per siklus operasi (J). Untuk menentukan konsumsi panas per shift (hari), aliran panas perlu dikalikan dengan waktu pengoperasian perangkat per shift, hari atau dengan jumlah siklus pengoperasian perangkat periodik dan jumlah perangkat serupa.

Konsumsi uap air jenuh sebagai pendingin pada kondisi kondensasi sempurna ditentukan oleh persamaan:

Di mana D– jumlah uap air pemanas, kg (atau laju aliran, kg/s);

Q total – total konsumsi panas atau beban panas peralatan termal (kJ, kJ/s), ditentukan dari persamaan keseimbangan panas peralatan;

– entalpi uap jenuh kering dan kondensat, J/kg;

R– panas laten penguapan, kJ/kg.

Konsumsi steam hidup untuk pencampuran produk cair (bubbling) diambil dengan laju 0,25 kg/menit per 1 m 2 penampang peralatan.

Konsumsi uap untuk kebutuhan rumah tangga dan rumah tangga Berdasarkan pasal ini, uap digunakan untuk memanaskan air untuk mandi, mencuci pakaian, mencuci lantai dan peralatannya, serta peralatan mendidih.

Konsumsi steam untuk peralatan dan inventaris mendidih ditentukan oleh alirannya dari pipa sesuai dengan persamaan aliran:

(75)

Di mana D w – konsumsi uap untuk mendidih, kg/shift;

D– diameter dalam selang (0,02±0,03 m);

ω – kecepatan aliran uap dari pipa (25−30 m/s);

ρ – kepadatan uap, kg/m3 (menurut tabel Vukalovich ρ = F(ρ ));

τ – waktu mendidih, jam (0,3±0,5 jam).

Jika kita mengambil persamaannya τ = 1 jam, maka konsumsi steam ditentukan dalam kg/jam.

Perhitungan konsumsi steam untuk seluruh item dirangkum dalam Tabel 8.3.

Tabel 8.3 - Konsumsi uap, kg

Konsumsi uap spesifik dihitung menggunakan rumus 76.

Karena Anda telah mengunjungi situs web kami, masuk akal untuk berasumsi bahwa Anda tertarik dengan peralatan uap industri. Mungkin Anda memilih generator uap listrik kompak atau mobile untuk bengkel Anda yang memproduksi produk susu atau roti, mungkin Anda sedang mencari pilihan terbaik dengan ketel uap bahan bakar gas, cair atau padat untuk dipasang di pabrik beton, atau mungkin bisnis Anda terkait dengan produksi busa polistiren dan masalah peralatan teknis harus diputuskan dan tidak membuat kesalahan dalam pilihan.

Sayangnya, meskipun permintaan akan pembangkit uap dan boiler untuk kebutuhan teknologi sangat besar, hingga saat ini belum ada informasi umum bagi calon konsumen yang dapat membantu mereka memperoleh setidaknya pemahaman minimal tentang kelebihan dan kekurangan berbagai model, serta memilih secara mandiri. yang sesuai dengan anggaran dan memenuhi persyaratan proses produksi.

Mempertimbangkan 20 tahun pengalaman bekerja dengan peralatan jenis ini, dengan mempertimbangkan persyaratan proses teknologi, serta dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan model tertentu, tanpa mendalami teori termodinamika, secara populer formulir kami akan memperkenalkan Anda pada poin-poin utama yang perlu Anda ketahui ketika memilih boiler listrik dan bahan bakar untuk produksi uap jenuh kering.

Sebagai kesimpulan, saya ingin membahas secara singkat beberapa angka yang akan membantu Anda menavigasi ketika memilih peralatan uap dan yang sering diminati pelanggan.

1.- Mengetahui daya instalasi, Anda dapat memperkirakan secara kasar konsumsi uap (dalam kg/jam) dengan membaginya (daya dalam kW) dengan 0,75. Dan, sebaliknya, kita mengalikan konsumsi dengan 0,75 - kita mendapatkan tenaga. Tergantung pada efisiensi boiler, kesalahannya adalah 5 - 7%.

2.- Anda dapat mengonversi kkal ke kW, dengan mempertimbangkan rasio 1 kkal = 1,16 W

3.- Daya dapat ditentukan secara akurat dengan perbedaan entalpi yang diambil dari tabel steam jenuh dan super panas. Tekniknya tidak rumit. Panggilan. Kami akan berkonsultasi.

Selain itu, dari tabel mudah untuk menentukan suhu steam pada tekanan yang diketahui dan sebaliknya.

FRAGMEN TABEL UAP AIR JENUH

4.- Untuk pembangkit uap listrik tiga fase, hubungan berikut dapat diterima secara konvensional:

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

5.- Pemilihan penampang kabel daya tidak hanya bergantung pada arus yang dikonsumsi, tetapi juga pada panjang kabel tersebut.

6.- Informasi berguna bagi pemilik kamar uap.

Saat memilih ketel uap tanpa memperhitungkan kerugian, Anda dapat memperkirakan konsumsi uap secara kasar, mengetahui volume ruang sesuai dengan rasio: per 1 meter kubik - 2 kg uap jenuh kering dengan tekanan rendah (hingga 0,7 atm) .

7.- Apabila memasang dua atau lebih pembangkit uap untuk satu konsumen, sambungan ke saluran uap harus dilakukan melalui manifold (sisir).

Steam dibedakan berdasarkan tujuannya.

Steam untuk kebutuhan teknologi

Uap untuk pemanasan

Uap untuk ventilasi

Steam untuk kebutuhan rumah tangga dan rumah tangga.

Sumber uap untuk perusahaan pengolahan kayu biasanya berasal dari rumah ketel atau pembangkit listrik tenaga panas kota, tergantung lokasinya.

Setelah menghitung uap untuk setiap bengkel produksi dan tambahan perusahaan, total konsumsi uap dihitung dan ruang ketel dipilih, atau spesifikasi teknis diperoleh untuk menghubungkan perusahaan ke pembangkit listrik tenaga panas kota. Spesifikasi teknis menunjukkan titik sambungan jalur uap perusahaan dan jalurnya.

Pengembangan dokumentasi desain dan penggantian rumah boiler dan koneksi ke pembangkit listrik termal dilakukan oleh organisasi desain Santekhproekt.

Berdasarkan karakteristik teknis peralatan proses, konsumsi uap rata-rata per jam per jam dipilih. Kebutuhan uap dihitung berdasarkan rata-rata konsumsi uap per jam.

8.1 Konsumsi uap untuk pemanasan

Suhu udara di tempat produksi menurut SNIP 245-87 harus 18±2ºС untuk tujuan ini, pemanasan disediakan di musim gugur, musim dingin, dan musim semi. Sistem pemanas dan cairan pendingin dipilih sesuai dengan persyaratan keselamatan kebakaran dan standar sanitasi. Berdasarkan cairan pendinginnya, sistem pemanas dibagi menjadi: uap, air, udara dan gabungan.

Perhitungan konsumsi uap untuk pemanasan dilakukan dengan menggunakan rumus:

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

dimana: V – volume ruangan V =24*66*6=9504;

g – konsumsi uap spesifik per 1000 per jam g= 17;

N – durasi musim pemanasan N=215;

Z – durasi pengoperasian sistem pemanas per hari Z=24.

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

8.2 Perhitungan uap untuk ventilasi

Semua bengkel pertukangan kayu dilengkapi dengan ventilasi yang kuat, yang memerlukan pengisapan besar udara hangat dari ruangan ini. Untuk menjaga suhu dan kelembaban udara dalam ruangan, selain pemanas sentral, perlu disediakan. Ventilasi pasokan buatan dengan pemanasan awal udara yang dipompa ke dalam ruangan.

Konsumsi uap untuk ventilasi ditentukan dengan rumus:

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

dimana: Z=16 – durasi pengoperasian ventilasi dalam jam dalam mode pengoperasian 2 shift;

N – durasi kerja per tahun N=260;

K – faktor beban peralatan K=0,83;

G – konsumsi uap spesifik untuk ventilasi 1000 per jam g=100.

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

8.3 Perhitungan steam untuk kebutuhan rumah tangga

Untuk menciptakan kondisi kerja yang normal dan higienis bagi pekerja, air dingin dipanaskan dengan uap untuk kebutuhan rumah tangga dan minum, untuk mandi dan wastafel.

Perhitungan konsumsi uap untuk memanaskan air pancuran dan wastafel dilakukan dengan menggunakan rumus:

G*n*ɽ, (8.5)

G*n*ɽ, (8.6)

dimana: g – aliran air

Untuk sekali mandi (500)

Untuk satu wastafel (180);

n – jumlah kamar mandi atau kamar kecil;

ɽ – durasi penggunaan

Mandi (0,75 jam)

Wastafel (0,1 jam);

– jumlah hari operasional hujan per tahun (260);

– suhu air panas (50±5ºС);

– suhu air dingin (5ºС);

– kandungan panas uap (157,4 kJ/jam).

8.4 Perhitungan steam untuk kebutuhan rumah tangga dan minum

Uap untuk kebutuhan rumah tangga dan minum dihitung dengan rumus :

Q= , (8.7)

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Pasokan panas

Sumber pasokan panas untuk perusahaan industri gula dapat berupa ruang ketel sendiri atau sumber panas eksternal terpusat.

Konsumsi energi panas terdiri dari konsumsi air panas dan steam untuk berbagai kebutuhan:

teknologi;

rumah tangga;

sanitasi (pemanas, ventilasi, AC).

Uap jenuh (tanpa adanya hidrazin atau zat karsinogenik lainnya) dengan tekanan 0,05-1,0 MPa digunakan sebagai pendingin untuk kebutuhan teknologi (untuk toko coklat khusus 0,8-1,0; untuk toko lain 0,05-0,6 MPa).

Pendingin untuk sistem ventilasi dan pemanas adalah air bersuhu tinggi dengan parameter 150 - 70 0 C, 130 - 70 0 C; untuk pasokan air panas - air bersuhu tinggi dengan parameter yang sama atau uap pada tekanan 0,3 MPa - untuk kebutuhan ventilasi dan 0,07 MPa - untuk pemanasan.

Di ruang ketel pabrik gula-gula berdaya rendah, direkomendasikan untuk memasang ketel tipe E-35/40-11, E-50/40-11, E-75/40-11; di pabrik berkekuatan sedang dan tinggi - ketel pipa air vertikal tipe DKVR. Boiler beroperasi pada tekanan 0,9 MPa dan tanpa uap terlalu panas. Steam dengan tekanan lebih rendah untuk berbagai kebutuhan diperoleh dengan cara reduksi.

Kondensat yang dikembalikan ke ruang ketel untuk sistem pemanas dan ventilasi diambil 100%, untuk pasokan uap industri - 80%, sistem pasokan air panas - 90%.

Perhitungan konsumsi uap

Konsumsi uap untuk kebutuhan teknologi dapat ditentukan oleh standar konsumsi untuk masing-masing perangkat dan mesin atau dengan indikator agregat.

Pabrik yang dirancang atau dibangun kembali dapat mencakup berbagai bengkel di mana 2-3 kelompok produk kembang gula (permen, karamel, kue kering, dll.) diproduksi.

Konsumsi steam untuk kebutuhan teknologi D 1, kg/jam ditentukan dengan rumus:

D 1 = P 1 * qt

Dimana P t adalah produktivitas produk jadi per jam, t/jam;

q t - konsumsi uap spesifik, kg/t.

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

Konsumsi uap untuk pemanasan D 2, kg/jam dihitung dengan rumus:

dimana Q OT adalah konsumsi panas maksimum untuk pemanasan, W;

KE - efisiensi penukar panas (TO = 0,95).

Saat menentukan konsumsi panas yang dibutuhkan, area di mana pabrik gula-gula berada, lamanya musim pemanasan, dan suhu desain harus diperhitungkan.

Konsumsi panas untuk memanaskan gedung Q dari, W ditentukan dengan rumus:

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

Dimana X 0 adalah karakteristik termal spesifik bangunan, W/(m 3 *K);

q OT - kehilangan panas spesifik 1 m 3 suatu bangunan, kJ/m 3;

V - volume bagian yang dipanaskan, m 3 (V = 11750 m 3);

t P - suhu rata-rata ruangan berpemanas, 0 C (t P = 18-20 0 C);

t H - perkiraan suhu udara luar musim dingin untuk pemanasan, 0 C;

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

Konsumsi uap untuk ventilasi D 3, kg/jam ditentukan dengan rumus:

dimana Q in adalah konsumsi panas per jam untuk ventilasi (pemanas udara), W;

i n - entalpi uap, kJ/kg (pada tekanan uap 0,07 MPa, i n =2666,6 kJ/kg);

i k - entalpi kondensat, kJ/kg (i k =375,6 kJ/kg);

KE - efisiensi penukar panas (TO = 0,95).

Konsumsi panas untuk ventilasi Q in, W ditentukan dengan rumus:

dimana V in adalah jumlah total udara berventilasi, m 3 / jam;

X in - karakteristik spesifik bangunan, W/(m 3 *K);

Massa jenis udara, kg/m3 (= 1,2 kg/m3);

c - kapasitas panas jenis massa udara, kJ/(kg*K) (c= 1,0 kJ/(kg*K);

t P - suhu rata-rata ruangan berventilasi, 0 C (t P = 18-20 0 C);

t H - suhu desain udara luar selama periode pemanasan, 0 C.

Jumlah total udara berventilasi V in, m 3 / jam ditentukan dengan rumus:

dimana P in adalah persentase ruangan berventilasi (50-60);

V - volume bangunan, m 3;

n - nilai tukar udara rata-rata per jam (n=3-5).

Konsumsi uap untuk kebutuhan rumah tangga, D 4, kg/jam ditentukan dengan rumus:

dimana Q kapas adalah jumlah kalor untuk memanaskan air untuk kebutuhan rumah tangga, W

dimana W adalah konsumsi air untuk kebutuhan rumah tangga, kg/jam (W=800 kg/jam);

c - kapasitas panas spesifik air (c = 4,19 kJ/kg*K);

t H, t K - suhu air awal dan akhir, (t H = 10 0 C, t K = 75 0 C).

Total konsumsi uap untuk produksi D s, kg/jam sama dengan:

Untuk menentukan konsumsi steam untuk kebutuhan tambahan ruang boiler, perlu ditentukan kehilangan kondensatnya.

Pengembalian kondensat dari sistem penyediaan uap industri W k 1, kg/jam pabrik kembang gula adalah 80%, maka

W k 1 = 0,8*D 1

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

Pengembalian kondensat W k 4, kg/jam dari sistem penyediaan air panas adalah 90%, maka

W k 4 = 0,9*D 4

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

Kehilangan kondensat D n. k, kg/jam adalah

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

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

Konsumsi air baku B, kg/jam untuk menutupi kehilangan kondensat diambil 20% lebih banyak

B = 1,2 * D n. Ke

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

Konsumsi uap untuk pemanas air D p.v. , kg/jam sama dengan:

dimana i 1 adalah entalpi air pada =40 0 C (168 kJ/kg);

i 2 - entalpi air pada =5 0 C (21 kJ/kg);

i n - entalpi uap pada 0,6 MPa (2763 kJ/kg);

i k - entalpi kondensat, (669 kJ/kg);

Efisiensi pemanas air uap (= 0,95).

Konsumsi uap untuk deaerasi air D ae, kg/jam sama dengan

dimana i cp adalah entalpi rata-rata air yang masuk ke deaerator, kJ/kg (i cp = 433 kJ/kg);

W hal.v. - kondensat dari pemanas air sebelum pengolahan air kimia, kg/jam (W p.v. = D p.v.).

Total kebutuhan ruang ketel uap D k, kg/jam

D k = D s + D pv + D ae

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

Dengan mempertimbangkan kehilangan panas pada saluran pipa uap, unit, dll., yang bisa mencapai 8-10%, perkiraan kebutuhan total uap D, kg/jam (untuk periode musim dingin) adalah

D jumlah = D k * 1.1

D total = 5397,76* 1,1 = 5937,54 kg/jam

Pemilihan ketel uap

Pilihan jenis dan jumlah boiler untuk memenuhi semua kebutuhan perusahaan dibuat sedemikian rupa sehingga menyediakan kebutuhan uap maksimum selama periode operasi musim dingin, dan di musim panas dimungkinkan untuk merombak boiler satu per satu. satu. Boiler dipilih berdasarkan konduktivitas uap dan termalnya. Jika literatur referensi menyebutkan luas permukaan pemanas, maka total luas permukaan pemanas F, m 2 ditentukan dengan rumus:

dimana D total adalah perkiraan kebutuhan uap untuk periode musim dingin, kg/jam;

h - faktor keamanan sama dengan 1.1-1.2;

q k - volume uap spesifik, kg/m 2 jam, sama dengan 30-40 tergantung pada boiler dan jenis bahan bakar;

Setelah menentukan total permukaan pemanas, kami memilih boiler E-35/40-11 dan memasang 2 pcs.

kondensat ventilasi pendingin

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

Perkiraan beban panas untuk pasokan air panas. Penentuan konsumsi steam oleh konsumen eksternal. Penentuan daya turbin, aliran uap per turbin, pemilihan jenis dan jumlah turbin. Konsumsi uap untuk pemanas bertekanan tinggi. Pemilihan ketel uap.

tugas kursus, ditambahkan 26/01/2016


Merencanakan proses pemuaian uap pada turbin dalam diagram H-S. Penentuan parameter dan laju aliran steam dan air pada pembangkit listrik. Menyusun keseimbangan panas dasar untuk komponen dan perangkat sirkuit termal. Perkiraan awal aliran uap per turbin.

tugas kursus, ditambahkan 05.12.2012


Proses pemuaian uap pada turbin pada diagram h,s. Keseimbangan aliran utama uap dan air. Penentuan aliran uap ke penggerak turbin. Perhitungan instalasi pemanas jaringan, deaerator tekanan tinggi. Penentuan daya termal unit daya.

tugas kursus, ditambahkan 08/09/2012


Deskripsi singkat tentang rangkaian termal turbin T-110/120–130. Jenis dan rangkaian switching pemanas regeneratif. Perhitungan parameter utama HPH : steam pemanas, air umpan, aliran steam ke heater, steam cooler, dan condensate cooler.

tugas kursus, ditambahkan 07/02/2011


Perhitungan beban panas dan pembuatan grafik. Pemilihan awal peralatan utama: turbin uap dan boiler. Total konsumsi air jaringan untuk pemanasan distrik. Perhitungan sirkuit termal. Keseimbangan uap. Analisis pembebanan turbin dan boiler, beban panas.

tugas kursus, ditambahkan 03/03/2011


Deskripsi rangkaian termal, elemen dan strukturnya. Perhitungan instalasi untuk air jaringan pemanas. Konstruksi proses ekspansi uap. Keseimbangan uap dan kondensat. Desain fasilitas bahan bakar, pasokan air. Perhitungan emisi dan pemilihan cerobong asap.

tugas kursus, ditambahkan 13/12/2013


Parameter uap dan air unit turbin. Kebocoran dari segel turbin. Pemanas regeneratif bertekanan tinggi. Deaerator air umpan. Instalasi pemanasan awal udara boiler. Ekspander drainase untuk memanaskan pemanas uap.

tugas kursus, ditambahkan 03/06/2012


Penentuan aliran uap awal ke turbin. Perhitungan instalasi untuk air jaringan pemanas. Konstruksi proses ekspansi uap. Perhitungan pemisah hembusan terus menerus. Memeriksa keseimbangan uap. Perhitungan indikator teknis dan ekonomi pengoperasian stasiun.

tugas kursus, ditambahkan 16/10/2013


Penentuan daya termal maksimum ruang ketel. Konsumsi panas rata-rata per jam untuk pasokan air panas. Keseimbangan termal pendingin dan deaerator. Perhitungan hidrolik jaringan pemanas. Distribusi konsumsi air menurut wilayah. Mengurangi unit pendingin.

tugas kursus, ditambahkan 28/01/2011


Konstruksi proses pemuaian uap pada diagram h-s. Perhitungan pemasangan pemanas jaringan. Proses pemuaian uap pada feed pump menggerakkan turbin. Penentuan aliran uap per turbin. Perhitungan efisiensi termal pembangkit listrik termal dan pemilihan jaringan pipa.