1. สมการสมดุลความร้อนโดยตรงและผกผัน
ภาพที่สมบูรณ์ที่สุดของประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของหม้อไอน้ำของเรือนั้นมาจากความสมดุลของความร้อน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความร้อนเข้าสู่หม้อไอน้ำมากแค่ไหน ส่วนใดของหม้อไอน้ำที่ใช้อย่างมีประโยชน์ (สำหรับการผลิตไอน้ำ) และส่วนใดที่สูญเสียไป
สมดุลความร้อนเป็นการนำกฎการอนุรักษ์พลังงานมาประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์กระบวนการทำงานของหม้อไอน้ำ เมื่อวิเคราะห์กระบวนการทำงานของหม้อไอน้ำในโหมดการทำงานคงที่ (หรือคงที่) สมดุลความร้อนจะถูกรวบรวมตามผลการทดสอบทางความร้อน วี
โดยทั่วไปแล้ว สมการสมดุลความร้อนจะมีรูปแบบ |
|
ผม=n |
|
QLOW = Q1 + ∑QPOT ,i |
(4,1) |
ผม=2 |
โดยที่ QPOD คือปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับหม้อไอน้ำ kJ/kg Q1 – ความร้อนที่มีประโยชน์ kJ/kg;
QPOT – การสูญเสียความร้อน kJ/kg
ในวิธีการคำนวณมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นสำหรับหม้อไอน้ำแบบอยู่กับที่ ขอแนะนำให้คำนึงถึงความร้อนทั้งหมดที่จ่ายให้กับเตาเผาจากเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม (รูปที่ 4.1) เช่น
คิว |
ภายใต้ |
= Q |
พี |
=QP+Q+Q |
บี |
+Q |
ฯลฯ |
(4,2) |
เอช ทู |
โดยที่ QHP คือค่าความร้อนสุทธิของมวลการทำงานของเชื้อเพลิง kJ/kg
QT, QB, QPR - ปริมาณความร้อนที่แนะนำตามลำดับกับเชื้อเพลิง อากาศ และไอน้ำ ซึ่งจ่ายสำหรับการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิง kLJ/kg
ค่าสามค่าสุดท้ายถูกกำหนดดังนี้ ความร้อนทางกายภาพของเชื้อเพลิง
QT |
= cT tT |
(4,3) |
โดยที่ cT คือความจุความร้อนของเชื้อเพลิงที่อุณหภูมิความร้อน tT, kJ/(kg K)
ค่าของ QB พิจารณาเฉพาะความร้อนที่ได้รับจากอากาศภายนอกหม้อไอน้ำ เช่น ในเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำ ด้วยรูปแบบปกติของหม้อไอน้ำที่มีการทำความร้อนด้วยแก๊สจะเท่ากับปริมาณความร้อนที่นำเข้าสู่เตาเผาด้วยอากาศเย็นเช่น
QB = QXB =αV ocXBtXB =αI ХВ |
(4,4) |
||
โดยที่ α คือสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกิน |
|||
сХВ – ความจุความร้อนของอากาศเย็นที่อุณหภูมิ tXB; |
|||
ผม XB- เอนทาลปีของปริมาณอากาศตามทฤษฎี V, kJ / kg |
|||
ปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับเตาเผาด้วยไอน้ำสำหรับฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง |
|||
QPR = |
GPR |
(iPR −i") |
(4,5) |
BK |
โดยที่ GPR คือปริมาณการใช้ไอน้ำสำหรับการทำละอองเชื้อเพลิง VC, kg/h;
iPR, i” – เอนทาลปีไอน้ำสำหรับการทำให้เป็นละอองของเชื้อเพลิงและไอน้ำอิ่มตัวแห้งในก๊าซไอเสีย กิโลจูล/กก.
ค่าของ i” ในสมการ (4.5) สามารถหาได้เท่ากับ 2500 kJ/kg ซึ่งสอดคล้องกับความดันบางส่วนของไอน้ำในก๊าซไอเสีย pH2O ที่ 0.01 MPa
สำหรับหม้อไอน้ำในทะเล ปริมาณที่กำหนดในสมการ (4.2) คือ QHP เนื่องจากผลรวมของเงื่อนไขที่เหลือไม่เกิน 1% ของ QP ในเรื่องนี้เมื่อรวบรวมสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำทางทะเลมักจะถูกนำมาใช้เมื่ออากาศถูกทำให้ร้อนด้วยก๊าซไอเสีย QPOD \u003d QHP และเมื่อ
อุ่นด้วยไอน้ำ QPOD = QHP +QB ในกรณีนี้ สมการแรกคือสมการหลัก เนื่องจากไอน้ำ
ประเภทของของเสียจากความร้อน
แต่ละไซต์มีปริมาณการใช้ความร้อนของตัวเอง ลองพิจารณาแต่ละรายละเอียดเพิ่มเติม
ห้องหม้อไอน้ำ
มีการติดตั้งหม้อไอน้ำซึ่งจะแปลงเชื้อเพลิงและถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังสารหล่อเย็น หน่วยใด ๆ สูญเสียส่วนหนึ่งของพลังงานที่สร้างขึ้นเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่เพียงพอ ความร้อนที่ส่งออกผ่านผนังหม้อไอน้ำ ปัญหาเกี่ยวกับการเป่า โดยเฉลี่ยแล้ว หม้อไอน้ำที่ใช้ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพ 70-75% ในขณะที่หม้อไอน้ำรุ่นใหม่จะให้ประสิทธิภาพ 85% และเปอร์เซ็นต์การสูญเสียจะต่ำกว่ามาก
ผลกระทบเพิ่มเติมต่อการสูญเสียพลังงานกระทำโดย:
- ขาดการปรับโหมดหม้อไอน้ำในเวลาที่เหมาะสม (การสูญเสียเพิ่มขึ้น 5-10%)
- ความคลาดเคลื่อนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเตาและภาระของหน่วยความร้อน: การถ่ายเทความร้อนลดลง, เชื้อเพลิงไม่เผาไหม้อย่างสมบูรณ์, การสูญเสียเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 5%;
- การทำความสะอาดผนังหม้อไอน้ำบ่อยครั้งไม่เพียงพอ - มีขนาดและคราบสกปรกประสิทธิภาพการทำงานลดลง 5%
- ขาดวิธีการตรวจสอบและปรับแต่ง - เครื่องวัดไอน้ำ, มิเตอร์ไฟฟ้า, เซ็นเซอร์โหลดความร้อน - หรือการตั้งค่าที่ไม่ถูกต้องช่วยลดปัจจัยยูทิลิตี้ได้ 3-5%
- รอยแตกและความเสียหายต่อผนังหม้อไอน้ำลดประสิทธิภาพลง 5-10%
- การใช้อุปกรณ์สูบน้ำที่ล้าสมัยช่วยลดต้นทุนของโรงต้มน้ำสำหรับการซ่อมแซมและบำรุงรักษา
การสูญเสียในท่อ
ประสิทธิภาพของตัวทำความร้อนหลักถูกกำหนดโดยตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:
- ประสิทธิภาพของปั๊มโดยน้ำหล่อเย็นเคลื่อนผ่านท่อ
- คุณภาพและวิธีการวางท่อความร้อน
- การตั้งค่าเครือข่ายความร้อนที่ถูกต้องซึ่งขึ้นอยู่กับการกระจายความร้อน
- ความยาวท่อ
ด้วยการออกแบบเส้นทางระบายความร้อนที่เหมาะสม การสูญเสียมาตรฐานของพลังงานความร้อนในเครือข่ายความร้อนจะไม่เกิน 7% แม้ว่าผู้ใช้พลังงานจะอยู่ห่างจากสถานที่ผลิตเชื้อเพลิง 2 กม. อันที่จริง วันนี้ในส่วนนี้ของเครือข่าย การสูญเสียความร้อนอาจสูงถึง 30 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้น
สูญเสียวัตถุบริโภค
เป็นไปได้ที่จะกำหนดการใช้พลังงานส่วนเกินในห้องอุ่นหากมีมิเตอร์หรือมิเตอร์
สาเหตุของการสูญเสียประเภทนี้อาจเป็น:
- การกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอทั่วทั้งห้อง
- ระดับความร้อนไม่สอดคล้องกับสภาพอากาศและฤดูกาล
- ขาดการหมุนเวียนของการจ่ายน้ำร้อน
- ขาดเซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิในหม้อต้มน้ำร้อน
- ท่อสกปรกหรือการรั่วไหลภายใน
การคำนวณสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำ การกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิง
สมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำ
การร่างสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำประกอบด้วยการสร้างความเท่าเทียมกันระหว่างปริมาณความร้อนที่เข้าสู่หม้อไอน้ำเรียกว่า ความร้อนที่มีอยู่ Qพีและปริมาณความร้อนที่มีประโยชน์ Q1 และการสูญเสียความร้อน Q2, Q3, Q4. ตามความสมดุลของความร้อน จะคำนวณประสิทธิภาพและปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่ต้องการ
สมดุลความร้อนถูกรวบรวมโดยสัมพันธ์กับสถานะความร้อนคงที่ของหม้อไอน้ำต่อเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม (1 ลูกบาศก์เมตร) ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสและความดัน 101.3 กิโลปาสกาล
สมการสมดุลความร้อนทั่วไปมีรูปแบบดังนี้
QP + Qin.in = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6, kJ/m3, (2.4.1-1)
ที่ไหน Qพี — ความร้อนที่มีอยู่ของเชื้อเพลิง คิวv.vn - ความร้อนที่นำเข้าไปยังเตาเผาทางอากาศเมื่อถูกทำให้ร้อนนอกหม้อไอน้ำ คิวฉ - ความร้อนที่นำเข้าเตาโดยการระเบิดด้วยไอน้ำ (ไอน้ำ "หัวฉีด") คิว1 - ความร้อนที่มีประโยชน์ คิว2 — สูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสีย คิว3 - การสูญเสียความร้อนจากความไม่สมบูรณ์ทางเคมีของการเผาไหม้เชื้อเพลิง - การสูญเสียความร้อนจากความไม่สมบูรณ์ทางกลของการเผาไหม้เชื้อเพลิง คิว5 — การสูญเสียความร้อนจากความเย็นภายนอก คิว6 - การสูญเสียความร้อนของตะกรัน
เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงก๊าซในกรณีที่ไม่มีความร้อนจากอากาศภายนอกและการระเบิดด้วยไอน้ำค่าของQv.vn, Qฉ, Q4, Q6 เท่ากับ 0 ดังนั้นสมการสมดุลความร้อนจะมีลักษณะดังนี้:
คิวพี = Q1 +Q2 +Q3 +Q5, กิโลจูล/ลบ.ม. (2.4.1-2)
ความร้อนที่มีอยู่ 1 m3 ของเชื้อเพลิงก๊าซ:
คิวพี = Qdผม +ฉันtl, กิโลจูล/ลบ.ม., (2.4.1-3)
ที่ไหน Qdผม — ค่าความร้อนสุทธิของเชื้อเพลิงก๊าซ kJ/m3 (ดูตารางที่ 1); ผมtl — ความร้อนทางกายภาพของเชื้อเพลิง kJ/m3 มันถูกนำมาพิจารณาเมื่อเชื้อเพลิงได้รับความร้อนจากแหล่งความร้อนภายนอก ในกรณีของเรา สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ดังนั้น Qพี = Qdผม, กิโลจูล/ลบ.ม., (2.4.1-4)
คิวพี = 36 800 kJ/m3 (2.4.1-5)
การสูญเสียความร้อนและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ
การสูญเสียความร้อนมักจะแสดงเป็น % ของความร้อนที่มีอยู่ของเชื้อเพลิง:
ฯลฯ (2.4.2-1)
การสูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสียสู่ชั้นบรรยากาศหมายถึงความแตกต่างระหว่างเอนทาลปีของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ทางออกของพื้นผิวความร้อนสุดท้าย (ตัวประหยัด) และอากาศเย็น:
, (2.4.2-2)
ที่ฉันว้าว = IN EC คือ เอนทาลปีของก๊าซที่ไหลออก กำหนดโดยการแก้ไขตามตารางที่ 7 สำหรับอุณหภูมิก๊าซไอเสียที่กำหนด tว้าว°ซ:
, กิโลจูล/ลบ.ม. (2.4.2-3)
ขว้าว = bNEC — ค่าสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกินด้านหลังเครื่องประหยัด (ดูตารางที่ 3)
ผม0.h.v. คือ เอนทาลปีของอากาศเย็น
ผม0.x.v = (กะรัต)วี*VH = 39.8*VH, กิโลจูล/m3, (2.4.2-4)
ที่ไหน (ct)วี \u003d 39.8 kJ / m3 - เอนทาลปี 1 m3 ของอากาศเย็นที่ th.v. = 30°ซ; VH คือปริมาตรอากาศตามทฤษฎี m3/m3 (ดูตารางที่ 4) = 9.74 m3/m3
ผม0.x.v = (กะรัต)วี*VH = 39.8*9.74 = 387.652 kJ/m3, (2.4.2-5)
ตามตารางพารามิเตอร์ของหม้อไอน้ำ tว้าว = 162°ซ,
,(2.4.2-6)
(2.4.2-7)
การสูญเสียความร้อนจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารเคมี q3 , % เกิดจากความร้อนรวมของการเผาไหม้ของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ที่เหลืออยู่ในก๊าซไอเสีย (CO, H2, CH4 และอื่น ๆ.). เรารับออกแบบหม้อน้ำ
q3 = 0,5%.
การสูญเสียความร้อนจากความเย็นภายนอก q5 , %, ถ่ายตามตารางที่ 8, ขึ้นอยู่กับปริมาณไอน้ำของหม้อไอน้ำ D, kg/s,
กก./วินาที (2.4.2-8)
โดยที่ D, t/h - จากข้อมูลเริ่มต้น = 6.73 t/h
ตารางที่ 8 - การสูญเสียความร้อนจากการระบายความร้อนภายนอกของหม้อไอน้ำแบบพื้นผิวส่วนท้าย
กำลังไอน้ำสูงสุดของหม้อไอน้ำ D, กก./วินาที (t/h) |
การสูญเสียความร้อน q5 , % |
1,67 (6) |
2,4 |
2,78 (10) |
1,7 |
4,16 (15) |
1,5 |
5,55 (20) |
1,3 |
6,94 (25) |
1,25 |
การหาค่าประมาณของ q5 , % สำหรับความจุไอน้ำเล็กน้อย 6.73 ตัน/ชม.
(2.4.2-9)
การสูญเสียความร้อนทั้งหมดในหม้อไอน้ำ:
Yq = q2 + q3 + q5 = 4,62 + 0,5 + 1,93 = 7,05 % (2.4.2-10)
ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ (รวม):
ชมถึง \u003d 100 - Yq \u003d 100 - 7.05 \u003d 92.95% (2.4.2-11)
มาตรการลดการสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวท่อ
การประหยัดพลังงานระหว่างการขนส่งพลังงานความร้อนขึ้นอยู่กับคุณภาพของฉนวนกันความร้อนเป็นหลัก มาตรการประหยัดพลังงานหลักที่ลดการสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวของท่อคือ:
การแยกพื้นที่ที่ไม่มีฉนวนและการฟื้นฟูความสมบูรณ์ของฉนวนความร้อนที่มีอยู่
ฟื้นฟูความสมบูรณ์ของการกันซึมที่มีอยู่
การใช้สารเคลือบที่ประกอบด้วยวัสดุฉนวนความร้อนใหม่หรือใช้ท่อที่มีสารเคลือบฉนวนความร้อนชนิดใหม่
ฉนวนของครีบและวาล์ว
ฉนวนของส่วนที่ไม่มีฉนวนเป็นมาตรการประหยัดพลังงานหลัก เนื่องจากการสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวของท่อไม่มีฉนวนนั้นมีขนาดใหญ่มาก เมื่อเทียบกับการสูญเสียจากพื้นผิวของท่อฉนวน และค่าใช้จ่ายในการใช้ฉนวนกันความร้อนค่อนข้างต่ำ
สารเคลือบฉนวนความร้อนชนิดใหม่ไม่ควรมีการนำความร้อนต่ำเท่านั้น แต่ยังมีการซึมผ่านของอากาศและน้ำต่ำ ตลอดจนค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ซึ่งช่วยลดการกัดกร่อนของวัสดุท่อด้วยไฟฟ้าเคมี
ในกรณีที่ละเมิดความสมบูรณ์ของชั้นเคลือบกันซึมความชื้นของฉนวนความร้อนจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากค่าการนำความร้อนของน้ำในช่วงอุณหภูมิของเครือข่ายความร้อน X= 0.6 - 0.7 W / (m • K) และค่าการนำความร้อนของวัสดุฉนวนความร้อนมักจะเป็น Aจาก \u003d 0.035 -4-0.05 W / (m • K) จากนั้นการทำให้วัสดุเปียกสามารถเพิ่มการนำความร้อนได้หลายครั้ง (ในทางปฏิบัติมากกว่า 3 ครั้ง)
การทำให้ฉนวนกันความร้อนชื้นทำให้เกิดการทำลายท่อเนื่องจากการกัดกร่อนของพื้นผิวด้านนอกซึ่งเป็นผลมาจากอายุการใช้งานของท่อลดลงหลายครั้ง ดังนั้นการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนจึงถูกนำไปใช้กับพื้นผิวโลหะของท่อ เช่น ในรูปของสารเคลือบซิลิเกต ไอซอล เป็นต้น
ในปัจจุบัน ท่อความร้อนของประเภท "ท่อในท่อ" ที่มีฉนวนโพลียูรีเทนโฟมในเปลือกกันน้ำที่มีการควบคุมระยะไกลของความสมบูรณ์ของฉนวนกำลังได้รับการแนะนำอย่างกว้างขวาง การออกแบบนี้มีไว้สำหรับฉนวนล่วงหน้าด้วยโฟมโพลียูรีเทนและหุ้มด้วยโพลีเอทิลีน ไม่เพียงแต่ในท่อเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบระบบทั้งหมดด้วย (อุปกรณ์ข้อต่อลูกบอล ตัวชดเชยอุณหภูมิ ฯลฯ) ท่อส่งความร้อนของการออกแบบนี้ถูกวางลงใต้ดินโดยไม่มีช่องสัญญาณ และช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมากเนื่องจากการผลิตชิ้นส่วนฉนวนสำเร็จรูปที่โรงงานและการไม่ผ่านความร้อนและความชื้นสูง การดำเนินการที่สำเร็จของท่อส่งฉนวนสำเร็จรูปต้องมีการติดตั้งคุณภาพสูง ในขณะเดียวกันก็สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนใหม่นานถึง 30 ปี
มาตรการป้องกันเพื่อลดการสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวของท่อคือ: การป้องกันน้ำท่วมของท่อจากการติดตั้งท่อระบายน้ำ (ถ้าไม่มี) และรักษาไว้ในลำดับที่เหมาะสม การระบายอากาศของช่องทางและช่องทางที่ไม่ผ่านเพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสทเข้าสู่พื้นผิวของฉนวนกันความร้อน
อีกมาตรการหนึ่งที่ช่วยลดการสูญเสียความร้อนจากพื้นผิวของท่อคือการเปลี่ยนจากระบบจ่ายความร้อนเป็นกราฟอุณหภูมิที่ต่ำกว่า (จาก 150/70 เป็น 115/70 หรือ 95/70 °C / °C) ซึ่งนำไปสู่การลดลง ความแตกต่างของอุณหภูมิของตัวพาความร้อนในท่อส่งและสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะต้องใช้การไหลของน้ำหล่อเย็นที่มากขึ้นผ่านระบบเพื่อถ่ายเทความร้อนตามปริมาณที่ต้องการไปยังผู้บริโภค ในการทำเช่นนี้ คุณต้องเพิ่มค่าไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนปั๊มดังนั้น ในการพิจารณาความเป็นไปได้ของการดำเนินการภายใต้การพิจารณา จำเป็นต้องมีการศึกษาความเป็นไปได้
การคำนวณความร้อนของห้องเผาไหม้
โดยใช้ข้อมูลการออกแบบของหม้อไอน้ำ เราจะจัดทำรูปแบบการคำนวณสำหรับเตาเผา
ข้าว. 2.1 - แผนผังห้องเผาไหม้
เรานำเสนอการคำนวณของเตาเผาในตารางที่ 2.3
ตารางที่2.3
ค่าที่คำนวณได้ |
การกำหนด |
มิติ |
สูตรหรือเหตุผล |
การชำระเงิน |
เส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของท่อสกรีน |
dx |
mm |
ตามภาพวาด |
32x6 |
ระยะห่างท่อ |
S1 |
mm |
อีกด้วย |
46 |
พื้นผิว: |
||||
ผนังด้านหน้า |
Ff |
m2 |
ตามรูป 2.1 |
33,3.16,32=543,5 |
ผนังด้านหลัง |
Fz |
อีกด้วย |
||
ผนังด้านข้าง |
FB |
|||
เตาไฟ |
Funder |
8,47.16,32=138,2 |
||
เพดาน |
Fp |
3,2.16,32=52,2 |
||
ออกจากหน้าต่าง |
ฟูต |
(9+2,8+1,34).16,32=214,4 |
||
พื้นผิวทั้งหมดของผนังห้องเผาไหม้ |
Fst |
Ff+Fc+2Fb+Fsub+Fp+ +ฟุต |
543,5+442,9+2.233,5+138,2+52,2+214,4=1860 |
|
ปริมาตรของห้องเผาไหม้ |
Vt |
m3 |
ตามรูป 2.1 |
233,5.16,32=3811 |
ความหนาที่มีประสิทธิภาพของชั้นการแผ่รังสี |
ส |
ม |
||
ความเค้นทางความร้อนของปริมาตรเตาหลอม |
กิโลวัตต์/ลูกบาศก์เมตร |
|||
ค่าสัมประสิทธิ์ของอากาศส่วนเกินในเตาหลอม |
ตู่ |
— |
รับไว้ก่อนหน้านี้ |
1,05 |
อุณหภูมิอากาศร้อน |
ทีจีซี |
กับ |
ที่ให้ไว้ |
333 |
เอนทาลปีอากาศร้อน |
กิโลจูล/m3 |
ตามตาราง 2.2 |
4271,6 |
|
ความร้อนที่อากาศเข้าสู่เตาเผา |
Qv |
กิโลจูล/m3 |
||
การกระจายความร้อนที่เป็นประโยชน์ในเตาเผา |
QT |
กิโลจูล/m3 |
||
อุณหภูมิการเผาไหม้ตามทฤษฎี |
เอ |
กับ |
ตามตาราง 2.2 |
2145C |
อุณหภูมิการเผาไหม้ตามทฤษฎีแน่นอน |
ตาล |
ถึง |
a+273 |
2418 |
ความสูงของหัวเตา |
hg |
ม |
ตามรูป 2.1 |
|
ความสูงของเรือนไฟ (ถึงกลางช่องลมออก) |
Nt |
ม |
อีกด้วย |
|
การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงสุดเหนือโซนหัวเตา |
X |
— |
เมื่อใช้หัวเผาน้ำวนในหลายระดับและ D> 110kg/s |
0,05 |
ตำแหน่งสัมพัทธ์ของอุณหภูมิสูงสุดตามความสูงของเตาหลอม |
xt |
— |
||
ค่าสัมประสิทธิ์ |
เอ็ม |
— |
||
อุณหภูมิของก๊าซที่ทางออกของเตาหลอม |
กับ |
เรายอมรับล่วงหน้า |
1350 |
|
อุณหภูมิก๊าซสัมบูรณ์ที่ทางออกเตาหลอม |
ถึง |
1623 |
||
เอนทาลปีของก๊าซ |
กิโลจูล/m3 |
ตามตาราง 2.2 |
23993 |
|
ความจุความร้อนรวมเฉลี่ยของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ |
Vcav |
กิโลจูล/(m3.K) |
||
แรงดันในเตาหลอม |
R |
MPa |
ยอมรับ |
0,1 |
ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนของรังสีโดยก๊าซไตรอะตอม |
||||
การแผ่รังสีความร้อนของก๊าซที่ไม่ส่องสว่าง |
จี |
— |
||
อัตราส่วนระหว่างปริมาณคาร์บอนและไฮโดรเจนในเชื้อเพลิง |
— |
|||
ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนลำแสงโดยอนุภาคเขม่า |
||||
ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนของรังสีด้วยคบเพลิงส่องสว่าง |
k |
|||
ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อนของส่วนที่ส่องสว่างของคบเพลิง |
กับ |
— |
||
ค่าสัมประสิทธิ์การจำแนกสัดส่วนของปริมาตรเตาหลอมที่เติมส่วนที่ส่องสว่างของคบเพลิง |
ม |
— |
เมื่อเผาไหม้ก๊าซและ |
0,1 |
ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อน |
ฉ |
— |
||
มุมหน้าจอ |
X |
— |
สำหรับหน้าจอสุดฟิน |
1 |
ค่าสัมประสิทธิ์เงื่อนไขของการปนเปื้อนที่พื้นผิว |
— |
เมื่อเผาไหม้หน้าจอแก๊สและเมมเบรนผนัง |
0,65 |
|
โล่อัตราส่วนประสิทธิภาพความร้อน |
เท่ากัน |
— |
.X |
0,65 |
ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ |
อา |
— |
สำหรับก๊าซธรรมชาติ |
700 |
ปัจจัยแก้ไขสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนร่วมกันของปริมาตรก๊าซของส่วนบนของเตาหลอมและตะแกรง |
— |
|||
ค่าสัมประสิทธิ์สภาวะมลพิษของพื้นผิวทางเข้าสู่หน้าจอ |
ทางออก |
— |
0,65.0,52=0,338 |
|
ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของพื้นผิวเอาต์พุต |
ทางออก |
— |
out.x |
0,338 |
ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพเชิงความร้อนเฉลี่ย |
พุธ |
— |
||
ค่าสัมประสิทธิ์การแผ่รังสีความร้อนของเตา |
ตู่ |
— |
||
ค่าสูตรคำนวณอุณหภูมิของก๊าซที่ทางออกของเตาหลอม |
R |
— |
||
อุณหภูมิก๊าซโดยประมาณที่ทางออกของเตาหลอม |
กับ |
แตกต่างจากที่ยอมรับก่อนหน้านี้น้อยกว่า100Сดังนั้นการประมาณครั้งที่สองจึงไม่จำเป็น |
||
เอนทาลปีของก๊าซ |
กิโลจูล/m3 |
ตามตาราง 2.2 |
24590 |
|
ปริมาณความร้อนที่ได้รับในเตาเผา |
กิโลจูล/m3 |
|||
พื้นผิวของผนังเตาเผาที่ถูกครอบครองโดยหัวเผา |
ฟกอร์ |
m2 |
จากการวาดรูป |
14 |
พื้นผิวความร้อนที่ได้รับรังสีของหน้าจอเตาหลอม |
Nl |
m2 |
||
ภาระความร้อนเฉลี่ยของพื้นผิวทำความร้อนของหน้าจอเตาหลอม |
ql |
กิโลวัตต์/ m2 |
การจำแนกประเภทของระบบจ่ายความร้อน
มีการจำแนกประเภทของระบบจ่ายความร้อนตามเกณฑ์ต่างๆ:
- ด้วยกำลัง - ระยะทางของการขนส่งความร้อนและจำนวนผู้บริโภคต่างกัน ระบบทำความร้อนในพื้นที่ตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกันหรือใกล้เคียง การทำความร้อนและการถ่ายเทความร้อนสู่อากาศจะรวมอยู่ในอุปกรณ์เดียวและอยู่ในเตาเผา ในระบบรวมศูนย์ แหล่งเดียวให้ความร้อนสำหรับหลายห้อง
- โดยแหล่งความร้อน จัดสรรแหล่งความร้อนและแหล่งจ่ายความร้อนในกรณีแรก แหล่งความร้อนคือโรงต้มน้ำ และในกรณีที่ให้ความร้อน CHP จะให้ความร้อน
- ตามประเภทของน้ำหล่อเย็นระบบน้ำและไอน้ำมีความโดดเด่น
สารหล่อเย็นที่ให้ความร้อนในห้องหม้อไอน้ำหรือ CHP จะถ่ายเทความร้อนไปยังอุปกรณ์ทำความร้อนและการจ่ายน้ำในอาคารและอาคารที่พักอาศัย ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นแบบท่อเดียวและสองท่อ หลายท่อไม่บ่อยนัก ในอาคารอพาร์ตเมนต์มักใช้ระบบสองท่อเมื่อน้ำร้อนเข้าสู่สถานที่ผ่านท่อเดียวและกลับไปที่ CHP หรือห้องหม้อไอน้ำผ่านท่ออื่นโดยให้อุณหภูมิลดลง ความแตกต่างระหว่างระบบน้ำเปิดและน้ำปิด ด้วยแหล่งจ่ายความร้อนแบบเปิด ผู้บริโภคจะได้รับน้ำร้อนจากเครือข่ายอุปทาน หากใช้น้ำจนหมด จะใช้ระบบท่อเดียว เมื่อปิดการจ่ายน้ำ สารหล่อเย็นจะกลับสู่แหล่งความร้อน
ระบบทำความร้อนแบบอำเภอต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:
- สุขาภิบาลและถูกสุขลักษณะ - สารหล่อเย็นไม่ส่งผลเสียต่อสภาพของสถานที่โดยให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอุปกรณ์ทำความร้อนในพื้นที่ 70-80 องศา
- ทางเทคนิคและเศรษฐกิจ - อัตราส่วนตามสัดส่วนของราคาท่อส่งต่อการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อน
- การดำเนินงาน - การเข้าถึงอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับระดับความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมและฤดูกาล
พวกเขาวางเครือข่ายความร้อนเหนือและใต้พื้นดินโดยคำนึงถึงภูมิประเทศเงื่อนไขทางเทคนิคสภาพอุณหภูมิในการทำงานและงบประมาณของโครงการ
เมื่อเลือกอาณาเขตสำหรับวางท่อส่งความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงความปลอดภัยรวมทั้งจัดให้มีการเข้าถึงเครือข่ายอย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุหรือการซ่อมแซม เพื่อให้เกิดความน่าเชื่อถือ เครือข่ายการจ่ายความร้อนจะไม่ถูกวางในช่องทั่วไปที่มีท่อส่งก๊าซ ท่อที่มีออกซิเจนหรืออากาศอัด ซึ่งความดันเกิน 1.6 MPa
1 ข้อมูลเบื้องต้น
2.1.1 ที่มา
การจ่ายความร้อนคือ CHPP ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ AO-Energo ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ RAO UES ของรัสเซีย
กับความสมดุล
AO-Energo เป็นส่วนประกอบหลักและเป็นส่วนหนึ่งของการจ่ายน้ำ TS,
ดำเนินการส่วนหลักของการกระจายและเครือข่ายรายไตรมาส
องค์กรเทศบาล TC สำหรับสถานประกอบการอุตสาหกรรม
ส่วนแบ่งของยานพาหนะทั้งหมดอยู่ในงบดุลขององค์กรอุตสาหกรรม
ที่แนบมา
ภาระความร้อนภายใต้สัญญาคือ 1258 Gcal/h; รวมทั้ง
ครัวเรือน 1093 และอุตสาหกรรม 165 Tkal/h; การทำความร้อนและการระบายอากาศ
โหลดความร้อนคือ 955 Gcal/h โหลดสูงสุดเมื่อร้อน
น้ำประปา (ตามรูปแบบปิด) - 303 Gcal / h; การทำความร้อนและการระบายอากาศ
โหลดภาคสาธารณูปโภค — 790 Gcal/h รวมทั้งการทำความร้อน —
650 และการระบายอากาศ - 140 Gcal / h.
ที่ได้รับการอนุมัติ
ตารางอุณหภูมิพลังงาน AO สำหรับการจ่ายความร้อน (รูปของคำแนะนำเหล่านี้) - เพิ่มขึ้น คำนวณ
อุณหภูมิของน้ำ 150/70 °C ที่อุณหภูมิภายนอกอาคารโดยประมาณ tไม่มี = -30 °С พร้อมจุดตัด 135 °С ยืดผมให้ร้อน
น้ำประปา (DHW) 75 °С
2.1.2 ความร้อน
เครือข่ายปลายตายสองท่อ TS ส่วนใหญ่ทำโดยช่องทางใต้ดินและ
เหนือศีรษะบนส่วนรองรับต่ำพร้อมปะเก็น, ปะเก็นประเภทอื่น (ไม่มีช่อง, ใน
ช่องทางเดิน ฯลฯ ) ครอบครองปริมาณเล็กน้อย (ในแง่ของวัสดุ
ลักษณะเฉพาะ) ฉนวนกันความร้อนทำจากผลิตภัณฑ์ขนแร่
ระยะเวลา
ระยะเวลาทำความร้อน 5808 ชั่วโมง ฤดูร้อน - 2448 การซ่อมแซม - 504 ชั่วโมง
2.1.3
ลักษณะวัสดุของ TS ในงบดุลของ AO-energos ตามส่วนต่างๆ แสดงใน
ตารางเหล่านี้
คำแนะนำ
2.1.4
ค่าเฉลี่ยรายเดือนและรายปีเฉลี่ยของอากาศภายนอกและอุณหภูมิพื้นดิน
(ที่ความลึกเฉลี่ยของท่อ) ตามท้องถิ่น
สถานีอุตุนิยมวิทยาหรือคู่มือสภาพอากาศ ค่าเฉลี่ยมากกว่า
5 ปีที่ผ่านมาแสดงในตาราง
ของคำแนะนำเหล่านี้
2.1.5
ค่าเฉลี่ยรายเดือนของอุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายในการจัดหาและส่งคืน
ท่อตามตารางอุณหภูมิที่ได้รับอนุมัติสำหรับการปล่อยความร้อนที่
ค่าเฉลี่ยรายเดือนของอุณหภูมิอากาศภายนอกอาคารและค่ารายปีเฉลี่ย
อุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายแสดงไว้ในตารางคำแนะนำเหล่านี้
2.1.6 ผลลัพธ์
การทดสอบเพื่อกำหนดการสูญเสียความร้อนในรูปแบบของปัจจัยแก้ไขเพื่อ
การสูญเสียความร้อนจำเพาะตามมาตรฐานการออกแบบคือ: โดยเฉลี่ยสำหรับ
การวางบนพื้น - 0.91; ใต้ดิน - 0.87 ทำการทดสอบในปี 1997
ก. ตามRD
34.09.255-97 [].
แบบทดสอบ
ส่วนของสายหลักหมายเลข 1 CHP ÷ TK-1 และ TK-1 ÷ TK-2 ของการวางเหนือพื้นดินพร้อมภายนอก
มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 920 และ 720 มม. มีความยาว 1092 และ 671 ม. ตามลำดับ และตอนต่างๆ
ทางหลวงหมายเลข 2 TK-1 ÷ TK-4 และ TK-4 ÷ TK-6 ใต้ดิน
เยื่อบุช่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 920 และความยาว 720 มม.
88 และ 4108 ม. ตามลำดับ ลักษณะวัสดุของเครือข่ายที่ทดสอบ
คิดเป็น 38% ของลักษณะวัสดุทั้งหมดของ TS ในงบดุลของ AO-Energo
2.1.7 คาดหวัง
(ตามแผน) การจัดหาพลังงานความร้อน กำหนดโดยเศรษฐกิจตามแผน
บริการขององค์กรจัดหาพลังงานตามเดือนและสำหรับปี แสดงไว้ในตารางข้อแนะนำเหล่านี้ (ไม่รวม
ปริมาณความร้อนที่สถานประกอบการอุตสาหกรรม)