183382 (743528), страница 3
Текст из файла (страница 3)
температуре наружного воздуха, ГДж/ч;
tн — текущая температура наружного воздуха, °С.
Часовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение в течение всего отопительного сезона принимается постоянным и равным Qсрг.з, а в летний период — Qсрг.л. При построении графика часовых расходов по оси абсцисс откладывается температура наружного воздуха от 8°С до расчетной температуры для систем отопления tн.о, а по оси ординат — величина суммарных тепловых нагрузок городских потребителей для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в зависимости от изменения этих температур.
Расчёты:
Qсрг.з. = 58,8 [ГДж/ч]
Qсрг.п. = 41,16 [ГДж/ч]
Qро = 668,12 [ГДж/ч]
Qрв = 36,45 [ГДж/ч]
tн= 8
Qо = Qро · (tрв – tн)/(tрв – tрн.о.) [ГДж/ч]
Qо = 668,12 * (18 - 8)/(18 + 39) = 117,21 [ГДж/ч]
Qв = Qрв · (tрв – tн)/(tрв – tрн.в.) [ГДж/ч]
Qв = 36,45*(18 -8)/(18 + 24) = 8,68 [ГДж/ч]
Qобщ = Qо + Qв + Qсрг.з. [ГДж/ч]
Qобщ = 58,8+117,21+8,68 = 184,69 [ГДж/ч]
tн = -39 °С
Qобщ = 58,8+668,12+36,45 = 763,39 [ГДж/ч]
График №1.Часовые расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зависимости от температуры наружного воздуха.
При построении графика №2 среднемесячных расходов теплоты на бытовые нужды города по оси абсцисс откладываются месяцы года, а по оси ординат - величина рассчитанных в разделе II проекта суммарных месячных расходов тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение городских потребителей.
График №2.Среднемесячные расходы теплоты в течение года.
IV. Раздел. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАРИАНТОВ СХЕМЫ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ.
В разделе IV курсового проекта необходимо запроектировать 2 варианта схемы централизованного теплоснабжения города, различающиеся источниками генерирования тепловой энергии и видом применяемого топлива. В одном варианте для бытовых и технологических нужд городских потребителей тепловая энергия отпускается от ТЭЦ, работающей на твердом топливе, а в другом — от районной отопительной и промышленных котельных установок, использующих газообразное топливо.
Для обоих вариантов следует определить необходимую мощность теплогенерирующих установок и выбрать основное оборудование: теплофикационные турбины, паровые и водогрейные котлы.
В основе определения требуемой мощности теплогенерирующих установок лежат расчетно-часовые расходы тепловой энергии с учетом покрытия тепловых потерь в сетях. В курсовом проекте тепловые потери в сетях приближенно можно принимать в размере 5% от тепловой нагрузки потребителей.
Бытовая нагрузка городских потребителей рассчитывается по следующей формуле:
Qгорбыт = Qро · 1,15 + Qрв · 1,3 + Qрг.з. · 1,4 [ГДж/ч]
где Qсрг.з. — суммарный среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение по
городу в целом (с учетом промышленных предприятий) в зимний период, ГДж/ч;
Qро, Qрв — суммарный максимально-часовой расход теплоты по городу в целом (с учетом
промышленных предприятий) соответственно на отопление и вентиляцию, ГДж/ч.
Технологическая нагрузка городских потребителей дана в исходных данных.
Если учитывать тепловые потери в сетях, то формулы будут следующими:
Qр с 1,05быт = Qгорбыт · 1,05 [ГДж/ч]
Qр с 1,05тех = Qрт · 1,05 [ГДж/ч]
Расчёты:
Qр с 1,05быт = Qгорбыт · 1,05 [ГДж/ч]
Qр с 1,05быт = 763,39 · 1,05 = 801,55 [ГДж/ч]
Qр с 1,05тех = 430 · 1,05 = 451,5 [ГДж/ч]
Основным оборудованием ТЭЦ являются паровые турбины и энергетические котлы. Тепловая мощность ТЭЦ рассчитывается исходя из предположения, что технологическая нагрузка промышленных предприятий достаточно равномерная и в течение года полностью покрывается из отборов турбин. Большая часть бытовых нагрузок носит сезонный характер, так как связана с отоплением и вентиляцией зданий. В связи с этим экономически нецелесообразно рассчитывать теплопроизводительность отборов турбин на максимальную бытовую нагрузку, так как большую часть года эти отборы будут недогружены. В результате значительно увеличится годовая выработка электроэнергии по невыгодному конденсационному режиму
Для более полного использования преимуществ комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ важное значение приобретает обоснованный выбор часового коэффициента теплофикации - ТЭЦ. Этот коэффициент характеризует долю максимальной тепловой нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, покрываемой из теплофикационных отборов турбин.
Величина часового коэффициента теплофикации ТЭЦ колеблется в широких пределах и зависит от ряда факторов: расчетной температуры наружного воздуха и продолжительности стояния наружных температур, вида и качества топлива, мощности и энергетических характеристик установленных на ТЭЦ турбин, соотношения тепловых нагрузок отопительно-вентиляционной и горячего водоснабжения.
В целях экономии топлива и повышения эффективности работы оборудования ТЭЦ целесообразно покрывать из теплофикационных отборов турбин примерно половину бытовой нагрузки с учетом потерь тепловой энергии в сетях. В расчетах курсового проекта величину ТЭЦ следует принимать в пределах 0,50,7.
Недостающая бытовая нагрузка в варианте схемы теплоснабжения с ТЭЦ будет покрываться пиковыми водогрейными котлами и редуцированным паром производственного отбора турбин (РОУ).
Вариант №1 (ТЭЦ на твёрдом топливе)
1. Выбор оборудования:
а) паровые турбины:
Паровые турбины выбираются на основе тепловых нагрузок потребителей и в соответствии с графиком отпуска тепловой энергии в зависимости от стояния температур наружного воздуха. Учитывая, что в городе имеются два вида тепловых нагрузок - технологическая и бытовая, первоначально выбираются турбины с двумя регулируемыми отборами пара (турбины типа "ПТ"). Выбор этих турбин осуществляется с таким расчетом, чтобы теплопроизводительностъ производственных отборов пара "П" давлением 0,81,3 МПа полностью соответствовала технологической нагрузке потребителей с учетом покрытия тепловых потерь в сетях.
Одновременно из другого отбора "Т" выбранных турбин паром давлением 0,120,25 МПа будет покрываться бытовая нагрузка городских потребителей. При этом следует определить фактическую величину часового коэффициента теплофикации:
ТЭЦ = (Qтотб)/(Qбытмах)
где Qтотб — суммарная номинальная теплопроизводительность отборов турбин "Т"
давлением пара 0,120,25МПа, ГДж/ч;
Qбытмах — максимальная бытовая нагрузка потребителей с учетом тепловых потерь в сетях,
ГДж/ч (из графика отпуска теплоты на бытовые нужды в течение года).
Если при выбранных турбинах "ПТ" фактическое значение коэффициента ТЭЦ окажется меньше 0,5, то следует дополнительно предусмотреть на ТЭЦ ещё турбины с одним регулируемым отбором пара (турбины типа "Т") с таким расчетом, чтобы величина часового коэффициента теплофикации ТЭЦ была экономически целесообразной, т.е. в пределах 0,50,7.
Основные характеристики паровых турбин, устанавливаемых на ТЭЦ, приведены в табл. 7.
Расчёты:
Qр с 1,05быт = 801,55 [ГДж/ч]
Qр с 1,05тех = 451,5 [ГДж/ч]
Выбираем турбины для полного покрытия технологической нагрузки потребителей с учётом покрытия потерь в сетях:
| Тип турбин | Номинальная теплопроизводительность отборов, ГДж/ч | |||
| "П" р=0,8-1,3 МПа | "Т" р=0,12-0,25 МПа | |||
| ПТ-50-90 | 385,5 | 243,0 | ||
| ПТ-12-90 | 96,4 | 62,8 | ||
| ИТОГО: | 481,9 | 305,8 | ||
Суммарная величина отбора «П» обеспечивает покрытие технологической нагрузки полностью.
Суммарная величина отбора «Т» не обеспечивает покрытия хотя бы половины бытовой нагрузки с учётом потерь в сетях.
Расчёты:
ТЭЦ = (Qтотб)/(Qбытмах)
ТЭЦ = 305,8/801,55= 0,38
Поэтому необходимо предусмотреть на ТЭЦ ещё одну турбину типа «Т», чтобы повысить долю покрытия бытовой нагрузки до уровня 0,5.
| Тип турбин | Номинальная теплопроизводительность отборов, ГДж/ч | |||
| "П" р=0,8-1,3 МПа | "Т" р=0,12-0,25 МПа | |||
| ПТ-50-90 | 385,5 | 243,0 | ||
| ПТ-12-90 | 96,4 | 62,8 | ||
| Т-25-90 | - | 217,9 | ||
| ИТОГО: | 481,9 | 523,7 | ||
Расчёты:
ТЭЦ = (Qтотб)/(Qбытмах)
ТЭЦ = 523,7/801,55 = 0,65
б) пиковые котлы (водогрейные на газе):
Величина бытовой нагрузки, приходящейся на пиковые котлы, определяется по формуле:
Qпик = Qбытmax - (Qтотб + (Qпотб - Qтmax)) [ГДж/ч]
где Qбытmax, Qтmax — соответственно максимальная бытовая и технологическая нагрузка
городских потребителей с учетом тепловых потерь в сетях, ГДж/ч;
Qтотб, Qпотб — соответственно суммарная теплопроизводительность отборов турбин
'Т" и "П", ГДж/ч;
Мощность пиковых котлов должна быть равной или несколько превышать приходящуюся на них бытовую нагрузку Qпик.
Расчёты:
Qпик = Qбытmax - (Qтотб + (Qпотб - Qтmax)) [ГДж/ч]















