ОСНОВЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

 

Методические указания к выполнению курсовой работы

 (для студентов электроэнергетических специальностей всех форм обучения)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2005

СОСТАВИТЕЛЬ: Р.Ш.Оспанова. Основы теплоснабжения.

Методические указания к выполнению курсовой работы (для студентов    электроэнергетических специальностей всех форм обучения).

- Алматы: АИЭС, 2005.- 23 с.

 

 

 

 

 

 

 

  Данные методические указания – это переработанный и дополненный            вариант прежних методических указаний 1998 года, составленных М.И.Паком.

  Методические указания содержат 25 вариантов заданий, краткие   теоретические предпосылки, основы расчета тепловой нагрузки, выбора основного оборудования ТЭЦ, а также требования и рекомендации по выполнению курсовой работы.

  Методические указания предназначены для студентов электроэнергетических специальностей всех форм обучения.

 Ил. 3, табл.4, библиогр.-11 названий.

 

 

 

 

Рецензент: канд.техн.наук, доцент, заведующий кафедрой ТЭУ Кибарин А.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Печатается по плану издания Алматинского института энергетики и связи на 2005 г.

 

 

 

 

 

                    

                 © Алматинский институт энергетики и связи, 2005 г.

Содержание

 

 

 

Введение                                                                                                  4

 

1 Задание на курсовую работу                                                                4

 

2 Краткая теоретическая предпосылка  

                    

    2.1 Цикл Ренкина                                                                            5

    2.2 Принципиальная тепловая схема ТЭЦ                                     7

 

3 Методические указания к выполнению курсовой работы

 

   3.1 Определение тепловых нагрузок заданного района                         

   3.1.1 Расход тепла на отопление                                                     9

   3.1.2 Расход тепла на вентиляцию                                                  9

   3.1.3 Расчет тепловыделений и теплопотреблений                        10

   3.1.4 Расход тепла на горячее водоснабжение                               10

   3.1.5 Суммарная теплофикационная нагрузка                                11

   3.1.6 Годовой график теплопотребления                                       11

 

   3.2 Выбор основного оборудования

   3.2.1 Выбор турбины                                                                      12

   3.2.2 Выбор энергетических котлов                                                         14

   3.2.3 Выбор пиковых водогрейных котлов                                    14

                                                                                                           

   3.3 Выбор сетевых насосов                                                            15

 

   3.4 Расчет технико-экономических показателей ТЭЦ

       и расхода топлива                                                                       15

 

Приложение А                                                                                          17

Список литературы                                                                                  21

                                

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Курсовая работа предназначена для углубления и закрепления знаний, полученных в теоретическом  курсе «Основы теплоснабжения», и приобретения практических навыков расчета систем теплоснабжения.

Выполнению работы должно предшествовать углубленное изучение  теоретических основ теплотехники (технической термодинамики и тепломассообмена), энергетических установок и систем теплоснабжения промышленных предприятий и городов.

Работа включает расчет расходов тепла на отопление, вентиляцию, технологические нужды и горячее водоснабжение района с промышленным предприятием и жилым массивом, выбор основного и вспомогательного оборудования источника теплоснабжения, расчет технико-экономических показателей ТЭЦ и  расхода условного топлива.

Порядок произведенных расчетов, результаты, обоснование выбора оборудования приводятся в пояснительной записке, объем которой должен составлять 16-20 страниц рукописного текста. Расчет следует обосновать ссылками на использованную литературу. В графической части изображается принципиальная тепловая схема ТЭЦ на формате А-3 и схема присоединения теплового абонента на формате А-4.

Определение тепловых нагрузок заданного района и построение годового графика теплопотребления необходимо выполнить на ПЭВМ с использованием программы MSDOS Lab.ex.1.

 

1        Задание на курсовую работу

 

Рассчитать тепловые нагрузки ТЭЦ, выбрать основное и вспомогательное оборудование, определить технико-экономические показатели по следующим исходным данным:

а) население жилого массива, М·103, чел.;

б) норма жилого объема на 1 человека, vж =55 м³/чел.;

в) норма объема общественных зданий на 1 человека, vобщ =12 м³/чел.;

г) климатические условия города:

1)     расчетная температура наружного воздуха для отопления tно  °C;

2)     средняя самого холодного месяца  tнхм  °С;

3)     средняя за отопительный период   tнср  °С;

4)     расчетная для вентиляции               tнв  °С;

5)     продолжительность отопительного периода Zo, сут.;

д) характеристика промышленного предприятия:

1) установленная мощность нагревательных печей   Руст, Мвт;

2)     количество материала, поступающего в цех на обработку, Gм, кг/с;

3)     расход пара на производство Дп, т/ч;

4)     доля возвращаемого с предприятия конденсата  d, %;

5) объем промышленного предприятия  Vн·106, м³;

е) характеристика системы теплоснабжения:

1)     четные варианты – открытая;

2)     нечетные варианты – закрытая;

3)     температура горячей воды в местах водоразбора  tг = 60°C;

4)     температура водопроводной холодной воды зимой/летом  tх = 5/15°C;

5)     температура горячей воды в подающей и обратной магистрали

  в максимальном режиме 150/70 °С.

 

      Варианты заданий приведены в таблицах А1-А4. По усмотрению преподавателя варианты заданий могут быть изменены.

         

2        Краткая теоретическая предпосылка

 

2.1     Цикл Ренкина

 

Простейшим теоретическим циклом, используемым в паротурбинных установках (ПТУ), является идеальный цикл Ренкина. В качестве основного рабочего тела в них  используется водяной пар, а в качестве двигателя – паровая турбина, связанная с электрогенератором.

В соответствии с ГОСТ 3618-82 «Турбины паровые стационарные для привода турбогенераторов» изготавливаются следующие типы турбин:

          К – конденсационные;

          П – теплофикационные с производственным отбором пара;

          Т – теплофикационные с отопительным отбором пара;

        ПТ – теплофикационные с  производственным и отопительным отбором пара;

          Р – с противодавлением без регулируемого отбора пара;

          ПР – теплофикационные с противодавлением и производственным паром;

          ТР – теплофикационные с противодавлением и отопительным отбором пара.

Для повышения экономичности цикла применяют принцип регенерации теплоты внутри цикла. Регенерацией называют использование теплоты рабочего тела, совершившего в цикле механическую работу, на другом участке цикла с целью уменьшения расхода основной (исходной) энергии. Для осуществления регенерации необходимо, чтобы в цикле имелись участки, на которых подвод и отвод теплоты производился бы в одинаковых температурных условиях. Термодинамический цикл ТЭЦ с регенерацией можно изобразить лишь условно.

 

 

 

 

                      Т

                                                                              Р1

                                                       К                1

                                                                                  Р2

 

                                            5                    6   

                                        4                                2          Р3

                                        3

                                  4′       

                                 3′                                      2′  

                                                  q рег      

                                                                                                  S

                                   а                                   б 

          Рисунок 2.1- Теплофикационный цикл

 

Р1 – давление в котле

Р2 – давление в конденсаторе ТЭЦ

Р3 – давление в конденсаторе КЭС

О – отбор пара на регенерацию

1-2'-3'-4'-5-6-1 – регенеративный цикл КЭС

1-2-3-4-5-6-1 – регенеративный цикл ТЭЦ

 

Следствием регенерации является снижение удельного расхода топлива на получение 1 Гкал теплоты.

Анализ цикла Ренкина показывает, что основные потери теплоты (52-55%) происходят в конденсаторе, где теплота парообразования отработанного пара уносится охлаждающей водой и эффективно нигде не может использоваться из-за сравнительно низкой ее температуры (~ 20°С,  давление насыщения в конденсаторе ~ 4кПа, температура насыщения 29°С).  Для цикла КЭС эти потери изображаются площадью 2'-б-а-3'-2' . По этой причине КПД КЭС не превышает 45-47%.

Чтобы повысить температурный потенциал охлаждающей воды, необходимо увеличить температуру отработанного пара, то есть давление в конденсаторе, например, до атмосферного. Это уменьшает полезную работу турбины (от площади 1-2'-3'-4'-5-6-1 до площади 1-2-3-4-5-6-1), но превращает отработанную остаточную теплоту в пригодную для удовлетворения нужд потребителей. Поэтому степень использования первичной теплоты q1 в теплофикационных циклах значительно повышается, и КПД ТЭЦ составляет 70-75%.

 

 

 

2.2 Принципиальная тепловая схема ТЭЦ

 

Тепловая схема является техническим воплощением термодинамического цикла паротурбинной установки. Принципиальная тепловая схема (ПТС) – это схематическое изображение совокупности основного теплового оборудования (паровые котлы, турбины, конденсаторы, деаэраторы, теплообменники, основные насосы и т.п.), соединенного трубопроводами, транспортирующими основные потоки теплоносителей. В этой схеме не изображается резервное и однотипное оборудование, дублирующие линии, вспомогательное оборудование и трубопроводы. Не полностью изображается установленная арматура.

На ТЭЦ с промышленной и отопительной  нагрузкой часто устанавливаются теплофикационные турбоагрегаты двух или трех различных типов (ПТ, Р, Т), технологически связанные между собой. Общими являются линии промышленного отбора пара, линии обратного конденсата внешних потребителей, добавочной воды, подпиточной воды тепловой сети. Сетевые подогреватели выполняются индивидуально у каждого турбоагрегата Т и ПТ, а магистрали прямой и обратной сетевой воды и пиковые водогрейные котлы являются общими для всей ТЭЦ.

Система регенерации, применяемая на ТЭЦ, состоит из семи подогревателей, питаемых паром соответствующих отборов. Из ПВД конденсат каскадно сливается в деаэратор паровых котлов. В тракте низкого давления каскадный слив выполнен из ПНД-4 в ПНД-5 (счет ведется по ходу пара в турбине) в линию основного конденсата, из ПНД-6  - насосом  туда же, из ПНД-7 – в конденсатор.

В схеме предусматривается двухступенчатая утилизация теплоты продувочной воды в расширителях, которые по вторичному пару соединены с соответствующими по давлению точками тепловой схемы.

В сетевой установке предполагается ступенчатый подогрев сетевой воды, вызванный необходимостью качественного регулирования отпускаемой теплоты при неизменном расходе сетевой воды. Слив конденсата  индивидуальный в соответствующие по температуре точки линии основного конденсата. При низких наружных температурах имеется возможность догрева воды в пиковом водогрейном котле.

Предложенная принципиальная тепловая схема является типовой. Содержание в ней отдельных элементов может варьироваться на конкретных тепловых электрических станциях.

 

 

 

 

 

 

 

 

                           

                       2                                 3                      4                5

                       

 

                        

                             1                                                                                                10

 

 

8                      17                                                                                  6

 

                                                                                                                 12  

 

                                                                                          14

 

                                                     15                       15                                  11   

 

8                                                                                                                                  13          

 

 

                                 7

 

      9            16                                                                                                     12

 

 

   Рисунок 2.2 - Принципиальная тепловая схема ТЭЦ

 

1-     паровой котел, 2- пароперегреватель, 3- ЦВД, 4- ЦСР, 5-ЦНД,

6- конденсатор, 7- деаэратор, 8-расширитель непрерывной продувки,

9- охладитель продувочной воды, 10- пиковый водогрейный котел,

11-сетевые подогреватели, 12- сетевые насосы, 13- сетевой потребитель,

14- конденсатный насос, 15-ПНД, 16- насос питательной воды, 17- ПВД.

             

                 3  Методические указания к выполнению курсовой работы

 

  Работу следует выполнять в указанной ниже последовательности.

 

  3.1 Определение тепловых нагрузок заданного района

 

 Суммарная теплофикационная нагрузка района ( Qт )  включает в себя расходы  тепла  на  отопление  жилых,  общественных  и  производственных

  зданий, на вентиляцию общественных и производственных зданий, на горячее водоснабжение жилых и коммунально-бытовых учреждений и  технологическое пароснабжение. Более подробно [4].

 Расчеты проводятся для 4-х режимов:

-1 режим  соответствует температуре наружного воздуха для отопления;

-2 режим – средней самого холодного месяца;

-3 режим – средней за отопительный период;

-4 режим – летний (отсутствуют отопительная и вентиляционная нагрузки).

 

3.1.1           Расход тепла на отопление

 

Данный вид нагрузки определяется из расчета тепловых потерь зданий

 

                   Qo = qo · V · (tвн - tн ) ·(1+ k), вт,                                     (1)

 

здесь   qo  - отопительная характеристика здания, вт/м³ К:           

          -для промышленных зданий – по варианту;

          -для жилых и общественных зданий в зависимости от типа зданий:

          -кирпичные          -  0,41-0,52;

          -железобетонные – 0,47-0,58;

          -деревянные         – 0,35-0,47;

                 V   - объем зданий по наружному обмеру, м³:

          -для промышленных зданий – по варианту;

          -для жилых зданий -  Vж = vж ·M;

          -для общественных зданий -    Vобщ = vобщ ·M;

                   tвн  - температура воздуха внутри помещения,°С:

          -для промзданий        14-16 °С;

          -для жилых зданий    18-20 °С;

          -для общественных   16-18 °С;

          tн - температура воздуха снаружи, °С в соответствии с расчетным режимом;

      k - коэффициент инфильтрации, учитывает подсос наружного воздуха через неплотности в оконных проемах:

          -для жилых зданий     0,03;

          -для общественных      0,06;

          -для промышленных    0,25-0,3.

 

3.1.2      Расход тепла на вентиляцию

 

Qв  = qв · V · (tвн - tн ),            вт,                                                       (2)

 

          здесь  qв     - вентиляционная характеристика здания,  вт/м³ К:

                   -для промзданий  - по варианту;

                   -для общественных зданий – 0,235;

                   tн     - температура наружного воздуха, равная расчетной температуре

              для вентиляции tнв °С, а также средней самого холодного месяца tнхм °С

   и средней за отопительный период tнср °С.

 

 

3.1.3          Расчет тепловыделений и теплопотреблений в производственных цехах

 

Тепловыделения в промышленных цехах обусловлены работой промышленных печей, электродвигателей, остыванием нагретых изделий, освещением, и т.п. В данной курсовой работе определяется только тепло, выделяемое рабочими печами

                                

           Qпечи = РустФ · Н,    вт,                                                                        (3)

 

здесь   Руст. – установленная мощность печей, Мвт, (по варианту);

  Ф     - коэффициент, определяющий долю выделяемой печами

теплоты: для электропечей - 0,7,  для прочих – 0,4-0,6;

   Н     - коэффициент одновременной работы печей,  0,7-0,8.

 

         Теплопотребление в промышленных цехах обусловлено нагревом ввозимых в цех холодных материалов

 

                       Qм  =  Gм · cм · (tк - tн ),   вт,                                                                 (4)

 

          здесь  Gм   - количество поступающего материала, кг/с  (по варианту);

                    cм    - теплоемкость материала (принять 0,46-0,53  кдж/кг К);

                     tк    - температура нагретого материала (принять равной температуре

воздуха в помещении, °С);

  tн   - температура холодного материала (принять равной температуре

                   наружного воздуха, °С).

         

3.1.4      Расход тепла на горячее водоснабжение

 

Расчетный расход тепла на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

     

 Qгвж+общ = xн · xс · M · a · c · (tг - tх ) / 86400,     вт,                                     (5)

 

          здесь  хн  - коэффициент недельной неравномерности, принять 1,2;

             хс  - коэффициент суточной неравномерности, принять 1,7-2,0;

            а   - норма потребления горячей воды,  кг/сут.чел:

              -для жилых зданий  принять 110  кг/сут.чел;

              -для общественных зданий  - 30 кг/сут. чел;

             с   - теплоемкость воды – 4,19 кдж/кг К.             .

 

Расход тепла на горячее водоснабжение коммунально-бытового сектора

 

                               Qгвкб = М · 0,28,    вт,                                                          (6)

 

здесь  0,28 квт/чел – ориентировочная норма расхода тепла на одного жителя.

 

Тогда расчетная нагрузка на горячее водоснабжение района равна

 

                     Qгв   = Qгвж  + Qгвобщ  + Qгвкб ,  вт.                                            (7)

 

 

3.1.5      Суммарная теплофикационная нагрузка заданного района

 

 Qт∑= Qoж + Qoобщ + Qoпр + Qвобщ  + Qвпр + Qгв - Qпечи + Qм ,    Мвт.             (8)

 

 

 

3.1.6      Годовой график теплопотребления

 

Для определения экономичного режима работы теплофикационной ТЭЦ,

  выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя, а также для других плановых и технико-экономических исследований необходимо знать длительность работы системы теплоснабжения при различных режимах в течение года. Для этой цели строятся графики продолжительности тепловой нагрузки.

      Для построения данного графика необходимы данные расчета тепловой нагрузки района (1-8) и климатологические данные о длительности стояния различных наружных температур, приведенные в таблице А2.

      Пример построения графика годового теплопотребления приведен на рисунке 3.1.

          Обычно он состоит из двух частей: левой и правой. По оси ординат откладываются величины тепловых нагрузок, по оси абсцисс в левом квадранте откладываются значения наружной температуры воздуха, а в правом квадранте – продолжительность стояния определенных наружных температур.

 

 

 

                                               Qт , Мвт     

 

 

 

 

 

                                 9

                                                         

                                                   6    

 

                                                   5

                                                         

                                                4              1  

                                                         

                                     7                  

                                      8                

                                                             2   

                                                             3

 tн,°С       +8       tнср           tнхм     tнв                           tно  Ztнв    Ztнхм                            Ztнср                    Z0               Z, с    

                                                                                     

          Рисунок 3.1- Построение графика годового теплопотребления района

1-     горячее водоснабжение, 2- нагрев материала, 3 – тепловыделения в цехе,

4- отопление жилых зданий, 5- отопление производственных зданий, 

6 – отопление общественных зданий, 7 – вентиляция производственных зданий, 8 – вентиляция общественных зданий, 9 – суммарная нагрузка.

 

 

   3.2 Выбор основного оборудования ТЭЦ

 

    3.2.1Выбор турбин

  

 Теплофикационные турбины выбираются по 3-ему режиму, т.е. мощность теплофикационного отбора выбранных турбин должна соответствовать нагрузке, определенной по средней температуре наружного воздуха за отопительный период. При повышении тепловой нагрузки, т.е. при снижении температуры наружного воздуха, в работу ТЭЦ будут включены пиковые водогрейные котлы.

    Теплофикационные турбины типа ПТ вместе с теплофикационным отбором обеспечивают и производственный отбор пара. Поэтому выбор надо начать с турбин ПТ, ориентируясь на расход пара на производство Дп. Затем надо проверить, может ли выбранная турбина ПТ (одна или несколько) обеспечить своим теплофикационным отбором  Дт требуемые суммарные тепловые нагрузки района. 

 Если это условие не выполняется, тогда к турбинам ПТ надо выбрать турбину типа Т (одну или несколько),  теплофикационный отбор которых обеспечит оставшуюся тепловую нагрузку.

     Возможен и другой вариант. Расход пара на производство может обеспечить турбина типа Р, а теплофикационную нагрузку – турбина типа Т. Но в любом случае давление острого пара на турбине должно соответствовать давлению пара паровых котлов.

     Если выбираются турбины типа ПТ, то их число определяется так

 

                        nпт  = Дп / Дппт  ,   шт,                                                                    (9)

 

здесь   Дп   - расход пара на производство,   т/час;

            Дппт  - расход пара в производственный отбор выбранной турбины, т/ч.

    

 Характеристики турбин приведены [4].

 

 У выбранной турбины типа ПТ уточнить тепловую мощность производственного отбора с учетом доли возвращаемого с производства конденсата по формуле

 

              Qп∑пт= Дппт ·(iп  - iк )(1 – 0.01·d ) ,  квт,                                            (10)

 

здесь iп, iк – энтальпии соответственно пара и конденсата, кдж/кг. Энтальпии пара и конденсата определяются по давлению пара в производственном отборе в состоянии насыщения [7].

 

  У выбранной турбины ПТ установить расход пара в теплофикационный отбор Дт , т/час, затем определить тепловую мощность этого отбора

 

                           Qтпт = Дтпт ·(iпiк),   квт,                                                         (11)

 

     здесь   iп  и   iк - энтальпии соответственно пара и конденсата этого пара, определяемые по давлению пара в теплофикационном отборе в состоянии насыщения [7].

   Если этих данных недостаточно, надо обратиться к [6].

 

  Тогда суммарная установочная теплофикационная мощность выбранных турбин типа ПТ                                        

                          Qтпт = Qтпт  · nпт ,  квт.                                                                (12)

  Если  Qтпт < QтIII (3 –его режима), то недостающая тепловая нагрузка  будет обеспечиваться турбинами типа Т. Выбор типа и количества турбин Т производится аналогично выбору турбин ПТ.

     Если Qтпт > QтIII, то следует уменьшить число турбин ПТ, а недостающий расход пара на производство обеспечить турбинами Р. Более детально [10].

 

3.2.2      Выбор энергетических котлов

 

  После выбора турбин параметры острого (свежего) пара и расходы пара на  каждую турбину известны.  Суммарный расход острого пара на турбоустановку

 

                     Дту = nпт Дптном  + nт Дтном ,  т/ч,                                                    (13)

 

    здесь      nпт   и    nт   - количество турбин соответственно ПТ и Т;

            Дптном и   Дтном  - номинальные расходы острого пара на каждую турбину.

 

Общая номинальная тепловая мощность острого пара, подаваемого на турбины

                         Qту = Дту (iпп - iпв ),      Мвт,                                           (14)

 

здесь  iпп – энтальпия перегретого пара при давлении и температуре острого пара на турбину [7]; энтальпия питательной воды  iпв= tпв · cводы .      

 

             

 Выбираемые котлы должны обеспечить этот расход пара в номинальном режиме, причем с тем же давлением. Число котлов должно удовлетворять условию обеспечения теплом в расчетно-контрольном режиме 2 при выходе из строя одного из них.

 

3.2.3 Выбор пиковых водогрейных котлов

 

          Тепловая мощность пиковых водогрейных котлов определяется из условия, что выбранные турбины максимально полно исчерпали возможности своих теплофикационных отборов.

   Суммарная установочная теплофикационная мощность выбранных турбин ПТ и Т в номинальном режиме

 

                        Qт = Qтпт + Qтт ,   Мвт.                                                     (15)

 

  Qтт определяется аналогично Qтпт (11-12), только энтальпии пара и конденсата  следует определять по давлению пара теплофикационного отбора.

 

  Если теплофикационные отборы выбранных турбин обеспечивают и 2-ой расчетный режим, то тепловая нагрузка пиковых водогрейных котлов определяется так

                               Qпвк   = QтI - Qт II ,  Мвт.                                               (16)

 

  Если нет, то           Qпвк  = QтI - QтIII  , Мвт.                                                (17)

 

        3.3 Выбор сетевых насосов

 

  Сетевые насосы выбираются по напору и производительности. Если  выходит из строя один из насосов, оставшиеся должны обеспечить 70% расчетного расхода сетевой воды. Минимальное число сетевых насосов – 2.

  В данной курсовой работе расчет напора не производится, его следует ориентировочно принять в пределах 10-20 бар.   Для сведения: 1 бар=105 Па,

  1м вод. ст.=10 Па.

          Расход сетевой воды в подающей и обратной магистрали при центральном качественном регулировании всегда постоянный. При закрытой системе горячего водоснабжения восполняются только утечки, при открытой – еще и весь расход воды на горячее водоснабжение.

          Максимальный расход сетевой воды, соответствующий производительности сетевых насосов, определяется по максимальной теплофикационной нагрузке и температурному графику 150-70.

         

                             Gсет. = QтI / c (τ1τ2 ) ,          кг/с.                                           (18)

         

Производительность сетевых насосов

 

Gнас. = 3,6 Gсет ,                        м³ /час.                                      (19)

         

Характеристики некоторых сетевых насосов приведены [4].

 

        3.4Расчет технико-экономических показателей ТЭЦ  и расхода топлива

 

   По выбранным турбинам определяем суммарную номинальную теплофикационную  мощность  за  счет  отборов  пара   (производственных

  и теплофикационных)

 

                     Qтном  = Qп + Qт ,  Мвт,                                                        (20)

 

  здесь Qп  -  установочная (номинальная) мощность производственных отборов с учетом возвращаемого конденсата (формула 10);

        Qт -  установочная (номинальная) мощность теплофикационных отборов всех выбранных турбин (формула 15).        

        

 Зная номинальную суммарную тепловую мощность выбранных пиковых водогрейных котлов, определяем коэффициент теплофикации

           

  ά = Qтном  / Qтмакс =  Qтном/ Qтном +Qпвк ,                                        (21)

 

здесь Qтмакс  - максимальная установочная (номинальная) теплофикационная мощность ТЭЦ. 

 

  Оптимальные значения коэффициента теплофикации изменяются в реальных условиях   в   пределах    ά = 0,5-0,8.    При   всех  прочих   равных    условиях      ά   увеличивается, если повышаются: стоимость потребляемого топлива, уровень начальных параметров пара, доля горячего водоснабжения в общей тепловой нагрузке, и         снижается, если повышаются: расчетная температура прямой сетевой воды, удельные капиталовложения в основное и вспомогательное теплофикационное оборудование.

          Коэффициент полезного действия (КПД) ТЭЦ по выработке электроэнергии

 

                                      ή ту  = Wэ / Qту ,                                                                      (22)

                                                                                                                                     

          здесь   Wэ  - электрическая номинальная мощность ТЭЦ, Мвт.

         

          Расход условного топлива на турбоустановку

 

                                          Втуусл = Qту /Qнизшусл  , кг/с,                                            (23)

 

          здесь  Qнизшусл - низшая теплота сгорания условного топлива: 29,33 Мдж/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение А 

 

Таблица – А1

 

Варианты

Вид производства

Объем здания, 106 м3

Отопительная характерис-тика

Вентиляцион-ная характерис-тика

1

Чугунолитейное

3

0,35

1,28

2

Стателетейное

4

0,3

1,12

3

Мелнолитейное

0,6

0,47

2,8

4

Термическое

0,8

0,4

1,52

5

Кузнечное

2,7

0,33

0,7

6

Механосборочное

3,7

0,52

0,29

7

Механическое

0,55

0,65

0,47

8

Слесарное

5,5

0,47

0,17

9

Деревообделочное

0,3

0,69

0,66

10

Цех металлопокрытий

5

0,45

0,61

11

Цех гальванический

0,22

0,69

4,7

12

Ремонтные цеха

6

0,67

0,23

13

Локомотивное депо

0,7

0,75

0,35

14

Слесарный цех

0,5

0,73

0,7

15

Токарный цех

0,5

0,7

0,68

16

Кузнечный цех

3,2

0,35

0,7

17

Слесарное

4,2

0,53

0,26

18

Мебельный цех

0,55

0,64

0,58

19

Гальванический цех

0,7

0,64

3,45

20

Ремонтные цеха

1,6

0,58

0,53

21

Локомотивное депо

0,4

0,81

0,47

22

Термический цех

1,1

0,35

1,4

23

Кузнечный цех

0,7

0,47

0,35

24

Чугунолитейный цех

3,3

0,29

1,17

25

Прокатный цех

5,1

0,25

0,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица – А2 

 

Варианты

Расход пара на производство, т/час

Возврат конденсата, %

Число жителей, тыс. чел.

Установлен-ная мощность, МВт

Расход материала, кг/сек

1

300

61

200

131,5

920

2

110

75

160

114

450

3

150

67

75

116

540

4

240

58

80

115

500

5

255

55

95

123

670

6

170

65

125

132

900

7

155

52

80

137

410

8

90

59

115

139,5

480

9

95

66

80

133,4

940

10

160

80

55

134,5

570

11

290

63

250

126

630

12

150

65

130

138

730

13

220

64

150

140

830

14

230

66

100

100

930

15

270

62

90

111

560

16

190

68

25

118

660

17

140

70

160

107

760

18

100

53

230

106

860

19

80

54

170

105

710

20

175

55

110

143

610

21

280

56

165

122

510

22

130

57

260

118

410

23

200

58

275

162

480

24

115

59

150

133

580

25

250

60

210

155

633

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица – А3 

 

Варианты

Города

Отопитель-ный период, сутки

Температура наружного воздуха

Для отопления

Для вентиля-ции

Средняя отопитель-ная

Самого холод-ного месяца

1

Архангельск

251

-32

-19

-4,7

-12,5

2

Астрахань

172

-22

-8

-1,6

-6,8

3

Брянск

206

-24

-13

-2,6

-8,5

4

Вильнюс

194

-23

-9

-0,9

-5,5

5

Казань

218

-30

-18

-5,7

-13,5

6

Киев

187

-21

-10

-1,1

-5,9

7

Кишинев

166

-15

-7

0,6

-3,5

8

Ленинград

219

-25

-11

-2,2

-7,9

9

Львов

183

-19

-7

0,3

-3,9

10

Минск

203

-25

-10

-1,2

-6,9

11

Москва

205

-25

-14

-3,2

-9,4

12

Одесса

165

-17

-6

1

-2,5

13

Н. Новгород

218

-30

-16

-4,7

-12

14

Рига

205

-20

-9

-0,6

-5

15

Р.-на-Дону

175

-22

-8

-1,1

-5,7

16

Рязань

212

-27

-16

-4,2

-11,1

17

Свердловск

228

-31

-20

-6,4

-15,3

18

Таллинн

221

-21

-9

-0,8

-5,5

19

Самара

206

-27

-18

-6,1

-13,8

20

Ульяновск

213

-31

-10

-5,7

-13,8

21

Курск

198

-24

-14

-3

-8,6

22

Махачкала

151

-14

-2

2,6

-0,4

23

Орск

204

-29

-21

-7,9

-16,4

24

Пенза

206

-27

-17

-5,1

-12,1

25

Пермь

226

-34

-20

-6,4

15,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица – А4 

 

Вар-иан-ты

Города

Температура наружного воздуха

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

8

1

Архангельск

1

10

48

150

380

820

1580

2670

4300

6024

2

Астрахань

 

 

3

32

114

291

601

1238

2460

4128

3

Брянск

 

 

2

17

89

356

870

1730

3210

4950

4

Вильнюс

 

 

 

3

23

130

415

1040

2930

4650

5

Казань

 

1

20

117

328

790

1520

2480

3800

5230

6

Киев

 

 

1

5

36

165

502

1128

2352

4484

7

Кишинев

 

 

 

 

2

46

226

615

2140

3980

8

Ленинград

 

 

 

21

83

273

708

1533

2878

5240

9

Львов

 

 

 

1

7

40

210

705

2260

4400

10

Минск

 

 

4

19

71

232

635

1344

2745

4860

11

Москва

 

3

15

47

172

418

905

1734

3033

4910

12

Одесса

 

 

 

 

5

26

156

544

1950

3960

13

Н. Новгород

 

2

25

99

281

685

1350

2320

3820

5230

14

Рига

 

 

 

2

17

94

362

935

2880

4920

15

Р.-на-Дону

 

 

 

5

41

178

494

1130

2720

4200

16

Рязань

 

 

1

13

58

187

540

1170

2080

3620

17

Свердловск

1

11

54

198

494

1070

1980

3020

4000

5470

18

Таллинн

 

 

 

1

19

136

453

1138

2439

5300

19

Самара

 

1

10

114

400

890

1490

2360

3780

4950

20

Ульяновск

 

 

12

94

330

800

1560

2420

3660

5110

21

Курск

 

 

3

15

97

343

872

1740

3260

4750

22

Махачкала

 

 

 

 

3

18

72

260

1030

3620

23

Орск

 

3

30

202

620

1250

2010

2760

3900

4890

24

Пенза

 

2

11

55

232

670

1420

2390

3670

4950

25

Пермь

3

15

75

220

504

1050

1840

2850

4080

5420

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Список литературы

 

1. СНиП РК 4.02-05-2001. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Комитет по делам строительства Министерства экономики и торговли РК. – Астана, 2002.

2. СНиП РК 2.04-01-2001. Строительная климатология. Комитет по делам строительства Министерства экономики и торговли РК. – Астана, 2002. 

3. Теплотехнический справочник. Под редакцией В. Н. Юренева и П. Д. Лебедева. Т.1 и 2. – Москва: «Энергия», 1975.

4. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. – Москва: «МЭИ», 2001.

5. Бордюков А. П., Гинзбург-Шик Л. Д. Тепломеханическое оборудование ТЭЦ. – Москва: «Энергия», 1978.

6. Андрющенко А. И. и др. Теплофикационные установки и их использование. – Москва: «Высшая школа», 1989.

7. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – Москва: «Энергоатомиздат», 1980.

8. Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – Москва: «Энергоатомиздат», 1985.

9. Соловьев Ю. П. Проектирование теплоснабжающих установок промышленных предприятий. – Москва: «Энергия», 1978.

10. Арсеньев Г. В. и др. Тепловое оборудование и тепловые сети. – Москва: «Энергоатомиздат», 1988.

11. Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции. – Москва: «Энергоатомиздат», 1987.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сводный план 2005г., поз.10

 

 

 

 

 

Рамзия Шамильевна Оспанова

 

 

 

 

ОСНОВЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы

(для студентов электроэнергетических специальностей всех форм обучения)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Редактор Ж.М. Сыздыкова

 

 

 

 

Подписано в печать ____._____.____.                             Формат 60х84   1/16

Тираж 50 экз.                                                                      Бумага типографская № 2

Объем 1,5 уч.-изд.л.                                                           Заказ _____. Цена  48 тенге.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Копировально-множительное бюро

Алматинский институт энергетики и связи

480013 Алматы, Байтурсынова, 126