Общая тепловая мощность системы теплоснабжения представляет собой сумму расчетных расходов по отдельным видам водопотребления. Она обеспечивает покрытие нагрузок систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов. В общую тепловую мощность системы теплоснабжения должны входить также и потери теплоты при транспортировке по тепловым сетям. В общем виде это можно выразить следующим образом:
Q = k(Q0+QB+QrB+QT), (2.35)
где k – коэффициент, учитывающий потери при транспортировании в трубопроводах системы теплоснабжения.
В свою очередь, рабочая тепловая мощность источника теплоснабжения складывается из максимальной мощности, подаваемой в тепловую сеть потребителям по всем видам энергоносителя мощности, расходуемой источником теплоснабжения для выработки энергоносителя (т.е. мощности на собственные нужды) и потерь мощности. В общем случае:
Qит=(Q0+QB+Qra+QT+Qсн+AQ) (2-36)
Тепловой мощностью источника теплоснабжения называется сум-ма(Q0+QB+QrB+QT).
Она определяется в зависимости от типа системы теплоснабжения и типа источника теплоснабжения. Обычно Q0 , QB , QrB, , QT даются в исход-
ных данных на проектирование источников теплоснабжения.
Для источника теплоснабжения отопительного типа и закрытойсистемы теплоснабжения (см. п.3.1) тепловая мощность определяется, как:
, (2.37)
где Qит – тепловая мощность источника теплоснабжения; Qo и QB – соответственно тепловая мощность на отопление и вентиляцию при максимальном зимнем режиме; QrBmax – максимально-часовая мощность на горячее водоснабжение.
Если система теплоснабжения – открытая, то тепловая мощность источника теплоснабжения отопительного типа определяется по формуле:
(2.38) |
(2.38)
где
– среднечасовая за отопительный период тепловая мощность на
горячее водоснабжение.
Для источника теплоснабжения производственно-отопительного типа тепловая мощность складывается из мощностей на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и мощности на технологические нужды:
(2.39)
Тепловая мощность QrB задается в зависимости от типа системы теплоснабжения (закрытой или открытой).
В зависимости от типа источника теплоснабжения и вида топлива, сжигаемого в топках котельных агрегатов, а также от типа системы теплоснабжения, изменяется тепловая мощность, потребляемая источником теплоснабжения на собственные нужды. Она расходуется на подогрев воды перед установкой химводоочистки, деаэрацию воды, обдувку экономайзеров (для паровых котлоагрегатов), подогрев мазута (при использовании этого вида топлива) и др.
Ниже приведены формулы для ориентировочного (укрупненного) определения рабочей тепловой мощности источников теплоснабжения различных типов [30]:
– для источников теплоснабжения отопительного типа с водогрейными
котлами:
(2.40)
– для источников теплоснабжения производственно-отопительного ти
па с паровыми котлами низкого давления (р =1,4 МПа) и отпуском теплоты
по закрытой схеме на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в
размере 20% тепловой мощности источника теплоснабжения требуемая
массовая выработка пара, кг/с:
(2.41)
– для источников теплоснабжения производственно-отопительного ти
па при нагрузке на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение более
20% требуемая массовая выработка пара, кг/с:
(2.42)
где Dn – расход пара на технологические нужды, кг/с; GK – возврат конденсата от потребителя, кг/с; ц – доля возврата конденсата (по заданию); tK – температура возвращаемого конденсата, ° С.
Коэффициенты А, Б и В в формулах (2.40) – (2.42), приведенные в табл. 2.10, учитывают затраты мощности на собственные нужды и потери в источниках теплоснабжения (ИТ).
Изменение мощности источников теплоснабжения во времени получают суммированием расчетных расходов одновременно действующих по-
грабителей данного объекта в рассматриваемый период. Расчетный расход тепловой энергии на отопление 3, вентиляцию 1, горячее водоснабжение 2 и по объекту в целом 4 представляют графически (рис. 2.4,а) в зависимости
от tH.
На основании этого графика выявляют годовое теплопотребление объекта, по которому осуществляют регулирование отпускаемой тепловой энергии. Графическое изменение тепловой потребности объекта строят по продолжительности стояния в определенные периоды одинаковых температур tH, принимаемых по климатологическим данным [43].
Рисунок2.4. Графики расхода тепловой энергии объектом: а) часовой; б) годовой
Годовое теплопотребление объекта, так же, как и на отдельные нужды, изображают в осях координат справа от графика расчетных расходов (рис. 2.4, б). Так же, как и для отопительного графика, на оси абсцисс в масштабе откладывают продолжительность стояния tn, начиная с минимальной температуры наружного воздуха. Для соответствующих значений tn общий расчетный расход теплоты из левого графика переносят на ординаты начала и окончания продолжительности стояния этих температур tn.
Точки пересечения, характеризующие расходы тепловой энергии в конце каждого периода стояния tn соединяют плавной кривой 5, которая
отражает потребление тепловой энергии данного объекта в течение года.
Годовой график теплопотребления можно построить и другим способом – на основе расчетных данных для каждого потребителя. Полученные значения в масштабе откладывают на соответствующих ординатах и соединяют плавной кривой.
5-3613
Таблица 2.10
Значения коэффициентов А, Б, В дня определения рабочей тепловой мощности ТГУ
Тип тепло- | ||||||
генерирующей уста- | Система теплоснабжения | Тип котла | Топливо | А | Б | В |
новки | ||||||
Отопитель- | Закрытая | Водогрейный | Мазут, твердое топливо, газ | 1,0526 1,018 | 1,0526 1,018 | _ |
ная | Открытая | Водогрей- | Мазут, твердое | 1,519 | 1,182 | _ |
(Qr.B=0,2QKB) | ный | топливо, газ | 1,0172 | 1,182 | – | |
Производст- | Закрытая (Qr.B<0,2QK) | Паровой | Мазут, твердое топливо, газ | 1,273 1,217 | 0,00168 0,00168 | ___ |
венно-отопитель- | Закрытая (Qr.B>0,2QK) | Паровой | Мазут, твердое топливо, газ | 0,4375 0,4231 | 0,4375 0,4231 | 1,0184 0,9736 |
ная | Открытая (Qr.B>0,2QKB) | Паровой | Мазут, твердое топливо, газ | 0,4372 0,4227 | 0,4912 0,4912 | 1,0184 0,9736 |
Источник: lektsia.com
72 комментария на «О тепловой энергии простым языком!»
- Тамара 10 Ноя 2013 06:57
- Александр Воробьев 10 Ноя 2013 11:43
- Олег 25 Дек 2013 17:26
- Вячеслав 14 Янв 2014 15:42
- михаил 25 Сен 2014 22:44
- михаил 26 Сен 2014 07:38
- Александр Воробьев 27 Сен 2014 12:52
- Алексей 30 Апр 2015 13:15
- Михаил 05 мая 2015 19:34
- Шухрат 23 Июл 2015 11:25
- Александр Воробьев 23 Июл 2015 15:42
- Олег 24 Сен 2015 16:53
- Александр 06 Окт 2015 20:23
- Александр Воробьев 06 Окт 2015 21:09
- Сергей 13 Окт 2015 15:44
- Алексей 23 Окт 2015 15:48
- Александр Воробьев 24 Окт 2015 13:03
- Алексей 26 Окт 2015 13:57
- Александр Воробьев 26 Окт 2015 19:25
- Борис Кузнецов 17 Янв 2016 18:03
- Александр Воробьев 17 Янв 2016 18:29
- Александр 18 Янв 2016 02:29
- Vladimir 27 Фев 2016 15:50
- Татьяна 19 Апр 2016 14:47
- Александр Воробьев 23 Апр 2016 12:57
- Чолпон 10 Июн 2016 15:01
- Александр Воробьев 11 Июн 2016 12:03
- Костенко Игорь 11 Июл 2016 19:24
- Кирилл 22 Дек 2016 13:57
- Александр Воробьев 22 Дек 2016 18:02
- Кирилл 23 Дек 2016 02:02
- Андрей 08 Янв 2017 04:30
- Александр Воробьев 08 Янв 2017 11:05
- Dm 01 Мар 2017 00:42
- Сергей 12 Июл 2017 23:29
- Александр Воробьев 13 Июл 2017 18:02
- Сергей 17 Июл 2017 01:30
- Александр Воробьев 17 Июл 2017 20:41
- SM74 22 Авг 2017 22:28
- Александр Воробьев 23 Авг 2017 10:28
- Александр 13 Сен 2017 01:44
- Александр Воробьев 13 Сен 2017 19:41
- Александр 18 Окт 2017 15:51
- Александр Воробьев 18 Окт 2017 19:31
- Хамид 14 Ноя 2017 20:07
- Александр Воробьев 14 Ноя 2017 20:54
- Андрей 30 Ноя 2017 01:01
- Александр Воробьев 30 Ноя 2017 17:51
- Анатолий 30 мая 2018 13:25
- Александр Воробьев 30 мая 2018 13:43
- Евгений 16 Июн 2018 16:33
- Евгений 16 Июн 2018 16:40
- Евгений 16 Июн 2018 17:04
- Евгений 16 Июн 2018 17:05
- Александр Воробьев 16 Июн 2018 18:33
- Евгений 16 Июн 2018 20:26
- Александр Воробьев 17 Июн 2018 00:47
- Евгений 19 Июн 2018 14:16
- Сергей 22 Июн 2018 19:31
- Александр Воробьев 23 Июн 2018 13:18
- Анатолий 02 Авг 2018 21:29
- Артем 09 Окт 2018 01:43
- Александр Воробьев 09 Окт 2018 08:01
- Иосиф 10 Окт 2018 00:19
- Александр Воробьев 10 Окт 2018 11:22
- Андрей 31 Дек 2018 09:35
- Александр Воробьев 31 Дек 2018 16:42
- Константин 13 Янв 2019 13:14
- Александр Воробьев 13 Янв 2019 13:33
- Константин 13 Янв 2019 20:34
- Александр Воробьев 14 Янв 2019 10:26
- Константин 14 Янв 2019 12:15
Ваш отзыв
Источник: al-vo.ru
Примеры тепловых расчетов. Подбор типоразмера и количества нагревателей |
1.  Расчет количества теплоты, необходимого для разогрева продукта. Формула: Q = m · c · Δt° где Q – количество теплоты [Вт · час] m – масса продукта [кг] c – теплоемкость продукта [Вт · час / (кг · °С)] Δt° – разность температур, Δt° = t°конечная – t°начальная [°С] |
|
2.  Вычисление суммарной мощности нагревателей. Формула: P = Q / T где P – суммарная мощность нагревателей [Вт] T – требуемое время разогрева [час] |
|
3.  Определение необходимого количества нагревателей. Формула: N = P / Pнагр где N – необходимое количество нагревателей [шт.] P – суммарная мощность нагревателей [Вт] Pнагр – мощность отдельного нагревателя [Вт] |
|
Примечания: — для удобства расчетов можно задавать массу продукта в тоннах [т], тогда количество теплоты будет измеряться в киловатт-часах [кВт·час], а мощность (суммарная и отдельного нагревателя) в киловаттах [кВт] — теплоемкость битума, мазута и т.п. 0,5 [Вт · час / (кг · °С)], плотность 1000 [кг/м3] — теплоемкость воды 1 [Вт · час / (кг · °С)] — для более точного расчета можно учитывать степень заполнения емкости продуктом, то есть реальное количество продукта. — необходимо учитывать геометрические размеры емкости с целью определения возможного количества нагревателей, размещаемых внутри емкости. |
|
Пример расчета:
Исходные данные: емкость объемом V = 50 м3, заполняется на 90%, продукт – битум Расчет: |
|
Масса продукта | m = V · 0,9 · ρ = 50 [м3] · 0,9 · 1000 [кг/м3] = 45000 [кг] = 45 [т] |
Разность температур | Δt° = 120 [°С] – 20 [°С] = 100 [°С] |
Количество теплоты | Q = 45 [т] · 0,5 [кВт · час / (т · °С)] · 100 [°С] = 2250 [кВт · час] |
Суммарная мощность | P = 2250 [кВт · час] / 15 [час] = 150 [кВт] |
Стандартная 50 м3 емкость имеет примерно следующие размеры: диаметр 2,6 м; длина 10 м. По длине 10 метров возможно разместить 4 тройки нагревателей УСКН-2-10 (длиной 2 м; мощностью 10 кВт) – итого 12 шт. суммарной мощностью 120 кВт. Так как размещаемая мощность меньше расчетной, то в этом случае увеличиться время разогрева: T = Q / P = 2250 [кВт · час] / 120 [кВт] = 18,75 [час] |
Источник: www.hotkom.ru