Принципиальная схема промышленно-коммунальной ТЭЦ. Показатели работы, принципы подбора основного оборудования.

П.Г-парогенератор барабанного типа ПТ-паровая турбина, состоящая из 2^х частей: ЦВД-цилиндр высокого давления; ЦНД-цилиндр низкого давления. Ротор турбины соединен с ротором электрогенератора. Из ЦНД пар поступает в конденсатор, с давлением. ПВС - подогреватель сетевой воды, в этот подогреватель поступает пар после первого цилиндра, так называемый теплофикационный поток пара (Д_т). Пар в ПСВ конденсируется за счет сетевой воды, поступающей из городской теплосети. Р_т-давление пара в подогревателе. Поток пара из ПСВ поступает в схему (как правило, в деаэратор), на нашей схеме Т.А Насосы: ПН-питательный; КН-конденсационный; ЦН-циркуляционный насос системы охлаждения. Сетевой насос – группа насосов, осуществляющая циркуляцию воды в теплосетях города.

ТО – теплофикационный отбор ТО^¢- конденсат теплового отбора на линии насыщения

Примечание: на TS диаграмме пренебрегали работой сетевого насоса (т3,4 совмещены) Основные уравнения материального и теплового баланса.

1.Д=Д_к+Д_т 2.В турбинах есть понятие доли отбора, пара из турбины безразмерный расход
a_т-доля теплофикационного отбора a_т=Д_т/Д
a_к-доля конденсационного отбора a_к=Д_к/Д
a_т+a_к=1 3.Найдем электрическую мощность выработку на конденсационном потоке; считаем что этот поток походит через обе части турбины.
N_к=l_к*Д_к [кДж/т*т/ч]=[Вт] l_к-удельная работа потока
N_к=(i₁-i₂)*Д_к N_т-электронная мощность, вырабатываемая тепловым потоком
В ЦНД Д_т отсутствует N_т=l_к* Д_т=(i₁-i_ТО)*Д_т
Мощность теплофикационной турбины
N= N_к+ N_т=(i₁-i₂)*Д_к+(i₁-i_ТО)*Д_т
4.Тепловые мощности Q₂-мощность нижнего источника
Q₂=q₂* Д_к=(i₂-i₃)*Д_к Q_т=(i_ТО-i_ТО¢)*Д_т

Q₁-мощность верхнего источника Q₁= Q₁^т+ Q₁^к=(i₁-i_ТО¢)*Д_т+(i₁-i₄)*Д_к Вычислим h_t ТЭЦ (без учета работы ПН):

если бы мы учли мощность ПН, то

а
вычислим коэффициент использования теплоты топлива:

К для такой ТЭЦ даже в идеальном случае не будет =1, т.к. част теплоты идет в конденсатор. Если поток пара в ПСВ=0, то К превращается в h_t. Если Д=Д_т, то схем превращается в схему ТЭЦ с противодавлением, в этом случае при идеальных процессах R=1.

Коэффициент совершенства ТЭЦ:

9. Методы определения расчётных расходов теплоты, расходов воды и пара в системах теплоснабжения. Основные формулы и пояснения к ним.

Часовой расход теплоты на отопление здания определяется по формуле:

где с – коэффициент, учитывающий единицы измерения теплового потока (МДж/ч;Мкал/ч;кВт) соответственно с = 4,19; 1,0; 1,163; а – поправочный коэффициент на температуру наружного воз-ха;

. t_вн- усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, °С ;

t_нр- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С; V_н- наружный строительный объем зданий, м³; q₀- удельная отопительная характеристика здания при t_нр, кДж/(м³ ч °С) [ккал/(м³ ч °С)], ее можно определить по формуле;

. Где V-объем здания по наружному обмеру, м3.n, a– выбираются в зависимости от года постройки здания. Расход тепла на вентиляцию жилых зданий определяется по формуле: ∙с q_в- удельная вентиляционная характеристика здания, кДж/(м³ч°С) [ккал/(м³ ч °С)].

Определение расходов теплоты на горячее водоснабжение. Q_гв является более сложным по сравнению с отоплением и вентиляцией. Для решения различных задач нужно знать 2 часовых расхода теплоты на ГВ: средний часовой (Qср) и максимальный часовой (Qмакс)

Ср. час. расход теплоты:

Мах час. расход теплоты:

Где m – фактическое число потребителей горячей воды в здании; t_г – средняя температура разбираемой потребителями горячей воды, t_г=55 °С; t_х – средняя температура холодной воды в отопительном периоде, t_х=5 °С; r – плотность горячей воды, при температуре t_г=55 °С r=0,986 кг/л; К_тп – коэффициент., учитывающий долю потерь теплоты Q_тп трубопроводами горячей воды от среднечасовой величины теплопотребления; К_ч – коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды, К_ч зависит от вида здания и числа потребителей m в здании.

Коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды определяется:

где G_ч – норма расхода горячей воды на одного потребителя в час наиб. водопотребления, л/сут×потр; G_о – час. расход воды водоразборным прибором, л/ч. G_сут- среднесуточная норма расхода гор. воды.

Год. расход теплоты на горячее водоснабжение Q_гв^год , в Гкал/год, определяется: где N_з – число суток потребления горячей воды в здании за отопительный Период N_л – число суток потребления гор. воды в здании за летний период К_л – коэффициент, учитывающий снижение расхода теплоты на ГВ из-за более высокой начальной температуры нагрева воды, которая зимой равна t_х.з = 5° С, а летом в среднем t_х.л=15° С, при этом К_л=0,8, при заборе воды из скважин может оказаться t_х.з= t_х.л и тогда К_л=1; b – коэффициент, учитывающий возможное уменьшение количества потребителей гор. воды в летнее время в связи с отъездом части жителей из города на отдых, для жилых зданий b = 0,8, а для предприятий b = 1.

Годовую потребность в тепле определяют по формуле:

Зная общую нагрузку для теплоснабжения

Средний часовой расход воды на ГВ: где G_сут^ср - средняя суточная норма расхода горячей и холодной воды, по СНиП

Максимальный часовой расход воды:

G₀- расчетный часовой расход воды одним водоразборным прибором в здании; ά_ч- коэффициент, зависящий от общего числа водоразборных приборов и вероятности их использования.

Расход пара на выходе из котельной определяется в зависимости от расчётной тепловой нагрузки на технологические нужды по формуле:

К_пот- коэффициент, учитывающий транспортные потери энергии на пути от котельной до потребителя, равен 1,05; h₁ – энтальпия пара на выходе из котельной; h₂ - … конденсата на выходе из терлообменнтков.