Файл: Теплоснабжения.doc

Для уменьшения конденсационной выработки электрической энергии на ТЭЦ целесообразно максимум сезонной тепловой нагрузки покрывать отработавшим паром теплофикационных турбин не полностью, а частично. Часть теплоты следует отпускать непосредственно из котлов. Максимальный отпуск теплоты от ТЭЦ можно представить как сумму двух слагаемых:
Q^/_т = Q^/_отб + Q^/_п,
где Q^/_т  расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ кДж;

Q^/_отб  расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин кДж;

Q^/_п  пиковая тепловая нагрузка, покрываемая непосредственно от котлов кДж.

Доля расчетной тепловой нагрузки ТЭЦ, удовлетворяемая из отборов турбин, называется коэффициентом теплофикации ТЭЦ:

_т = Q^/_отб / Q^/_т.
На рис. 3.12 показано распределение тепловой нагрузки ТЭЦ между отбором и пиковыми котлами при _т1.

Рис. 3.12. Характер покрытия тепловой нагрузки на ТЭЦ
Часть тепловой нагрузки ТЭЦ (площадка abc) покрывается непосредственно из пиковых котлов. При максимальной тепловой нагрузке ТЭЦ от котлов покрывается значительная доля, обычно около 50 % расчетной тепловой нагрузки. Однако от годового отпуска теплоты ТЭЦ доля теплоты от котлов весьма невелика (отношение площади abc к площади 0bcdkl0 обычно не превышает 15  18 %).

Для выяснения режима работы теплофикационного оборудования, определения давления пара в регулируемых отборах теплофикационных турбин, подсчета годового расхода топлива на ТЭЦ при различных методах регулирования отпуска теплоты и разных коэффициентах теплофикации удобно пользоваться годовыми графиками продолжительности тепловой нагрузки и параметров теплоносителя.

На рис. 3.13 приведены для иллюстрации такие графики для ТЭЦ с расчетной тепловой нагрузкой Q^/_т. Располагаемая тепловая мощность отборов теплофикационных турбин равна Q^/_отб; располагаемая мощность пиковых котлов Q^/_п. На рис. 3.13, а слева показана зависимость тепловой нагрузки от наружной температуры (кривая abcdek). При наружной температуре

---

t_на тепловая нагрузка ТЭЦ равна тепловой мощности теплофикационных турбин. При тепловой нагрузке Q  Q^/_отб все тепловое потребление удовлетворяется паром от теплофикационных турбин. Как видно из рис. 3.13,а, такое положение имеет место при температурах наружного воздуха

t_н  t_на.



Рис. 3.13. Годовые графики продолжительности тепловой нагрузки и параметров теплоносителя
При температурах наружного воздуха t_н  t_на тепловая нагрузка ТЭЦ превышает тепловую мощность теплофикационных турбин Q_т  Q^/_отб, и поэтому для покрытия тепловой нагрузки кроме теплоты из отборов турбин используется также теплота непосредственно из котлов. При расчетной наружной температуре t_н.о тепловая нагрузка ТЭЦ достигает максимального значения Q_т. При этом режиме отдача теплоты от пиковых котлов в тепловую сеть также достигает максимального значения Q_п.

На рис. 3.13, а справа нанесен график тепловой нагрузки района по продолжительности (кривая almnps). Ордината любой точки этого графика равна часовой тепловой нагрузке ТЭЦ при данной температуре наружного воздуха, а абсцисса  годовой длительности стояния температур наружного воздуха, равных ниже данной. Площадь 0almnps0, эквивалентная годовому расходу теплоты, слагается из двух площадей: 0rlmnps0, эквивалентной годовому расходу теплоты из отборов теплофикационных турбин, и ralr, эквивалентной тепловому расходу теплоты из пиковых котлов.

Как видно из рис. 3.13, а, расчетный максимум тепловой нагрузки покрывается в данном случае поровну из отборов турбин и из котлов, так как Q^/_отб / Q^/_т = _т = 0,5. Однако годовой отпуск теплоты из отборов значительно больше годового отпуска теплоты непосредственно из котлов, так как длительность стояния низких наружных температур невелика.

На рис. 3.13, б показаны зависимости температуры воды в сети: слева  от наружной температуры t_н, справа  от длительности «стояния» температуры

---

t_н в отопительном периоде ( ₁  температура воды в подающей линии тепловой сети;

_отб  температура сетевой воды после теплофикационных подогревателей; ₂  температура воды в обратной линии тепловой сети;  перепад температур сетевой воды,

= ₁  ₂; _отб  перепад температур сетевой воды в теплофикационных подогревателях ТЭЦ, получаемый за счет теплоты отработавшего пара теплофикационных турбин;

_п  перепад температур сетевой воды за счет теплоты, взятой непосредственно из котлов).

При любой наружной температуре справедливы соотношения

_отб / = Q_отб / Q_т; _п / = Q_п / Q_т.
С помощью графика рис.3.13 легко определить режим давления пара в отборах теплофикационных турбин и подсчитать годовой отпуск теплоты из отборов турбин и пиковых котлов. На основе годового графика продолжительности тепловой нагрузки и параметров теплоносителя легко подсчитать годовую комбинированную выработку электрической энергии.

3. 1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   ...   19

---

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И РЕЖИМЫ

ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

4.1. Задачи гидравлического расчета
Гидравлический расчет является одним из важнейших расчетов при проектировании трубопроводов и их эксплуатации.

При проектировании в задачи гидравлического расчета входит:

1. 
   определение диаметров трубопроводов;
   
2. 
   определение падения давления (напора);
   
3. 
   определение пропускной способности трубопроводов;
   
4. 
   определение давлений (напоров) в различных точках
   

сети;

5)увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.

Результаты гидравлического расчета дают исходный материал для:

1) расчета возможного радиуса передачи теплоты;

2) определения пределов колебаний давлений в трубопроводах в увязке с допустимыми давлениями для оборудования;

3) выяснения условий работы тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения потребителей теплоты к тепловой сети;

4) определение капиталовложений, расход труб и основного объема работ по сооружению тепловой сети;

5) определение параметров работы авторегуляторов и выбора авторегуляторов для тепловой сети и потребителей теплоты;

6) установления характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, количества насосов и их размещения;

7) выбора средст авторегулирования в тепловой сети и на абонентских вводах;

8) разработки рациональных режимов эксплуатации систем теплоснабжения.

Для проведения гидравлического расчета должны быть заданы схема и профиль тепловой сети, указаны размещение станций и потребителей, а также расчетные нагрузки.

Гидравлический расчет следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07-86.
4.2. Определение расчетных расходов воды
Приведенная ниже методика расчета может быть использована при проектировании тепловых сетей, транспортирующих горячую воду с температурой до 200 ⁰С и давлением до 2,5 МПа и водяной пар с температурой до 440

---

⁰С и давлением до 6,3 МПа.

1. Расчетный расход сетевой воды для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам, приведенным в п. 2, с последующим суммированием этих расходов воды по формулам, приведенным в п. 3.

2. Расчетные расходы воды, кг/ч, следует определять по формулам

а) на отопление

G_{o max} = ,
где Q_{0 max}  максимальный тепловой поток на отопление, Вт, при расчетной температуре наружного воздуха при проектировании системы отопления t₀, ⁰С;

с = 4,187 кДж / (кг·К)  удельная теплоемкость воды;

 температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха, ⁰С;

 то же в обратном трубопроводе тепловой сети, ⁰С.

б) на вентиляцию

G_{в max} =
где Q_вmax  максимальный тепловой поток на вентиляцию при t₀, Вт;

в) на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения:

средний-

G_г.в. = ,
где Q_г.в  средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период, Вт;

 температура воды, поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей, ⁰С;

 температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 ⁰С).

максимальный-

G_г.в.max = , (1)
где Q_{г.в max}  максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8 С и менее (отопительный период), Вт;

г) на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:

---