Попередня обробка води на атомній електростанції

Розрахунок параметрів попередньої обробки води шляхом її вапнування та натрій-катіонування. Розрахунок водно-хімічного режиму тепломереж. Характеристика зворотних систем охолодження. Розрахунок теплових втрат об’єктів та швидкості утворення відкладень.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 16.11.2017
Размер файла 507,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анотація

В дипломній роботі бакалавра розглядаються питання попередньої очистки води шляхом її вапнування та натрій-катіонування, обробки води для зворотних систем охолодження, проектування, розрахунків та експлуатації теплових мереж; розрахунок водно-хімічного режиму багатосходинкової зворотної системи охолодження.

Доведено,що для умов попереднього очищення води з в р. Горинь, слід використовувати гідратний режим в процесі вапнування, який застосовується при використанні сіркокислого заліза та при необхідності, вилучити випадіння в осадок магнієвих з'єднань, а також сприяє запобіганню корозії та накипоутворення енергоустаткування, забезпечує мінімальну продувку.

Для зворотних систем охолодження доцільно використовувати охолоджувач з краплевловлювачем, так як в цьому режимі була досягнута мінімальна продувка та мінімальне значення накипоутворення.

Для теплових мереж були розраховані теплові втрати об'єктів та швидкості утворення відкладень, що дало можливість оцінити кінцеві товщини відкладень за рік експлуатації.

Розглянуто,і показано перевагу послідовної схеми включення системи охолодження чотирьох енергоблоків над принциповою схемою включення та паралельного включення двох енергоблоків .

Проаналізовано небезпечні та шкідливі фактори, які створені в хімічній лабораторії блока АЕС, розглянуто питання пожежної небезпеки об'єкта проектування та розроблено заходи, що спрямовані на усунення або зниження шкідливого впливу небезпечних факторів

Зміст

Вступ

Розділ 1. Попередня обробка води на АЄС

1.1 Розрахунок і корекція вихідного складу води

1.2 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції

1.3 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням(гідратний режим)

1.4 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

1.5 Розрахунок продуктивності ВПУ

1.6 Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

1.7 Зворотна система охолодження. Розрахунок втрат води в ЗСО

1.8 Na- катіонування

1.9 Розрахунок і вибір обладнання

Висновки до розділу

Розділ 2. Розрахунок водно-хімічного режиму тепломереж

2.1 Вихідні дані

2.2 Розрахунок об'ємів помешкань, що опалюються та потреб (витрат) тепла

2.3 Вибір підігрівачів тепломережі та побудова графіку якісного регулювання режиму роботи

2.3.1 Вибір підігрівачів

2.3.2 Побудова графіка якісного регулювання опалювальної загрузки

2.4 Розрахунок витрат мережної та додаткової води тепломережі

2.5 Визначення індексу стабільності води ( індексу Ланжельє)

2.6 Розрахунок інтенсивності накипоутворення у теплообмінниках

2.7 Розрахунок корозійних процесів

2.8 Товщина відкладень

2.9 Організація ВХР тепломережі

Висновки до розділу

Розділ 3. Водно-хімічний режим зворотної системи охолодження

3.1 Вихідні дані

3.2 Принципова схема підключення чотирьох енергоблоків

3.3 Послідовне включення чотирьох енергоблоків

3.4 Двоступеневе включення двох енергоблоків

Висновки до розділу

Розділ 4. Охорона праці

4.1 Характеристика підприємства з точки зору охорони праці

4.2 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів на робочому місці

4.3 Розрахунок витяжної шафи

4.4 Пропозиції по поліпшенню умов праці працівника лабораторії

Висновок до розділу

Загальні висновки

Список використаної літератури

Додатки

Вступ

Вода в енергетиці використовується в процесі виробництва електроенергії в якості теплоносія, робочого тіла, сповільнювачів нейронів, розчинників, транспортера твердих продуктів і т.д.

Обсяги води, що використовуються в енергетиці, величезні - більше 50% промислового споживання води в Україні. На вироблення 1кВт години електроенергії споживається до 0,18 т води. На охолодження витрачається до 98 % води, споживаної в енергетиці, інша частина використовується у якості робочого тіла,сповільнювача та ін.; 1% остаточно втрачається. Залежно від призначення води вибирається відповідна технологічна схема обробки або очищення. Ступінь очищення використаної води (залишкова концентрація накипиутворюючих і корозійно-активних домішок) визначаються надійністю і економічною доцільністю виробництва електроенергії в допустимих межах хімічного і теплового впливу на навколишнє середовище.

Основними критеріями оцінки ефективності роботи різних водо підготовчих установок при рівних вихідних умовах, є якість обробленої води, кількість стоків і економічний чинник.

Розділ 1. Попередня обробка води на АЄС

1.1 Розрахунок і корекція вихідного складу води

По закону електронейтральності перевіряємо концентрацію катіонів і аніонів.

У Kt=УAn (1.1)

Якщо не виконується цей закон, то потрібно скоригувати вихідний склад води. Це можна досягти шляхом корегування Na+ або Сl-

Се(Na+) =УAn- Се(Ca2+) - Се(Mg2+)=6,04-4,24-1,52 =0,29 мг-екв/ дм3.

Закон електронейтральності виконується.

В таблиці 1.1 наведені дані розрахунку і корекції вихідного складу води.

Таблиця 1.1. Розрахунок і корекція вихідного складу води

Мол. маса

Экв. маса

Позна чення

Вих. концентрація

Скорегована концентрація

Електро

провідність

"М"

"Э"

[H] мг/дм3

[C]мг-екв/ дм3

[H] мг/ дм3

[C] мг-екв/ дм3

[N] моль/ дм3

%

ч, мкСм/см

40

20

Ca2+

84,9

4,24

84,9

4,24

0,0021

0,0085

98,1

24

12

Mg2+

18,2

1,52

18,2

1,52

0,0008

0,0018

37,18

23

23

Na+

18,3

0,80

6,6

0,29

0,0003

0,0007

11,29

1

1

H+

 

 

 

 

 

 

 

Сума Kt

 

6,55

 

6,04

 

 

 

17

17

OH-

 

 

 

 

 

 

 

61

61

HCO3-

267

4,38

267

4,38

0,0044

0,0267

153,84

60

30

CO32-

 

 

 

 

 

 

 

96

48

SO42-

42,2

0,88

42,2

0,88

0,0004

0,0042

27,36

35,5

35,5

Cl-

27,7

0,78

8,05

0,78

0,115

0,0008

47,11

Сума An

 

6,037

 

6,04

 

 

 

Визначення

Значення

Визначення

Значення

NH4+, мг/ дм3

1,47

µ ,моль/ дм3

0,066

NO2-, мг/ дм3

0,07

f '

0,79

NO3-, мг/ дм3

0,25

f''

0,39

Fe, мг/ дм3

0,54

СО2ф ,моль/ дм3

1,47727E-05

P, мг/ дм3

0,09

СО2 р моль/ дм3

5,247E-04

Si, мг/ дм3

5

pHф

8,8

БО, мгО2/ дм3

26,6

pHр

7,2

ПО, мгО2/ дм3

8,5

Індекс Ланжельє,Іс

1,55

Жз, мг-экв/ дм3

5,8

Жз - розрахункове значення, мг-экв/л дм3

5,75

CВ, мг/ дм3

458

CВ, розрахункове значення, мг/ дм3

426,9

 

 

Электропровідність ч, мкСм/см

374,87

Висновок: індекс стабільності в даній таблиці Іс < 0, отже вода агресивна, здатна до розчину кристалів СаСО3.

1.2 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції

В даному випадку, в якості коагулянту використовувався сірнокислий алюміній Al2(SO4)3.

Доза коагулянту:

Dk = 0,07.ПО (1.2)

Dk = 0,07.8,5 = 0,595мг-экв/л.

Якщо значення Dk виходить >0,5 то приймаємо його = 1,5 мг-экв/ дм3.

Оптимальне значення рН при коагуляції з сірнокислим алюмінієм знаходиться в інтервалі 5,5 - 7,5.

При коагуляції в оброблюваній воді збільшується вміст сульфатів, але зменшується бікарбонатна лужність на дозу коагулянту. Катіонний склад води не змінюється.

Таблиця 1.2. Склад вихідної води після коагуляції

Мол. маса

Экв. Маса

Позначення

Концентрації

Электро

провідність

"М"

"Э"

[H] мг/ дм3

[C] мг-екв/ дм3

[N] моль/ дм3

%

ч, мкСм/см

40

20

Ca2+

84,9

4,24

0,0021

0,00849

165,53

24

12

Mg2+

18,2

1,52

0,0008

0,00182

62,74

23

23

Na+

6,57

0,29

0,0003

0,0007

12,87

1

1

H+

 

 

 

 

 

Сумма Kt

 

6,04

 

 

 

17

17

OH-

 

 

 

 

 

61

61

HCO3-

175,5

2,88

0,0029

0,0176

115,25

60

30

CO32-

 

 

 

 

 

96

48

SO42-

114,2

2,38

0,0012

0,0114

124,98

35,5

355

Cl-

27,7

0,78

0,00078

 

53,69

Сумма An

 

6,04

 

 

 

Продовження табл. 1.2

Позначення

Значення

Позначення

Значення

NH4+, мг/ дм3

0,735

µ,моль/ дм3

0,0101

NO2-, мг/ дм3

0,035

f'

0,90

NO3-, мг/ дм3

0,125

f''

0,66

Fe, мг/ дм3

0,3

СО2 моль/ дм3

0,0015

P, мг/ дм3

0,045

СО2 р моль/ дм3

0,0185

Si, мг/ дм3

2,5

pHф

7,40

БО, мгО2/ дм3

13,3

pHр

6,31

ПО, мгО2/ дм3

4,25

Індекс Ланжельє,Іс

1,09

CВ, розрахункове значення мг/ дм3

427,07

Електропровідність ч, мкСм/см

535,06

Висновок: величина pH має оптимальне значення, так як входить в інтервал 5,5-7,5. Бікарбонатна лужність зменшилось на дозу коагулянту, а вміст сульфатів збільшився.

1.3 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням(гідратний режим)

Для розрахунку даного режиму використовували коагулянт - сірнокисле залізо FeSO4 и гашене вапно Са(ОН)2. Оптимальне значення рН знаходиться в інтервалі 10-10,5. Доза коагулянту Dк=0,5 мг-экв/ дм3. Так як вода відноситься до I групи (лужність менше кальцієвої жорсткості), при декарбонізації якої шляхом вапнування не обов'язково виділення Mg2+ Якщо при обробці таких вод дозувати вапно в кількості, більше ніж розрахункові, то будуть виділятися Мg2+ іони, але їх поява не буде супроводжуватись зниженням лужності и жорсткості води - магнієва жорсткість буде лише замінюватися кальцієвою. Доза вапна розраховується:

Dв = СО3вих + ДНСО3- + Dk, мг-екв/ дм3; (1.3)

Прийняв значення ОН- =0,2 мг-екв/ дм3, визначаємо залишкову концентрацію іона Mg2+.

Mg2+ост = мг-екв/ дм3. (1.4)

Mg2+ост = мг-екв/ дм3.

Так як вихідна концентрація менша розрахованої залишкової, то концентрацію магнію приймаємо рівною вихідній =1,52 мг-екв/ дм3.

Із закон електронейтральності, знаходимо концентрацію іонів Са2+:

Са2+ = У An - (Mg2+ + Na+) (1.5)

Са2+ =2,97 - (1,52+0,29) = 1,16 мг-екв/ дм3.

Концентрація сульфатів збільшується на дозу коагулянту.

Таблиця 1.3. Склад вихідної води після коагуляції з вапнуванням (гідратний режим)

Мол. маса

Экв. маса

Позначення

Концентрації

Электро

провідність

"М"

"Э"

[H] мг/ дм3

[C] мг-екв/ дм3

[N] моль/кг

%

ч, мкСм/см

40

20

Ca2+

23,25

1,16

0,00058

0,0023

50,60

24

12

Mg2+

18,26

1,52

0,00076

0,0018

70,24

23

23

Na+

6,67

0,29

0,0003

0,0007

13,44

1

1

H+

 

 

 

 

 

Сумма Kt

 

2,97

 

 

 

17

17

OH-

3,4

0,2

0,00020

0,00034

0,20

61

61

HCO3-

24,888

0,41

0,00041

0,0025

16,80

60

30

CO32-

5,76

0,19

0,00010

0,00058

12,31

96

48

SO42-

66,68

1,39

0,0007

0,0067

81,46

35,5

35,5

Cl-

27,70

0,78

0,0008

0,0028

55,19

Сумма An

 

2,97

 

 

 

Продовження табл. 1.3

Позначення

Значення

Позначення

Значення

NH4+, мг/ дм3

0,735

µ ,моль/ дм3

0,005

NO2-, мг/ дм3

0,035

f'

0,93

NO3-, мг/ дм3

0,125

f''

0,73

Fe, мг/ дм3

0,3

СО2 моль/ дм3

0

P, мг/ дм3

0,045

pH

10,27

Si, мг/ дм3

2,5

Жз - розрахункове значення, мг-екв/ дм3

2,68

БО, мгО2/ дм3

13,3

CВ, розрахункове значення мг/ дм3

176,61

ПО, мгО2/ дм3

4,25

Электропровідність ч, мкСм/см

300,25

Dk

0,5

Межа розчинності Мg, мг-екв/ дм3

1,63

Dв

4.93

 

Висновок:Значення рН=10,27 знаходиться в заданому інтервалі рН=10-10,5

1.4 Розрахунок складу вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

Карбонатний режим застосовують:

1) коли вимушено доводиться використовувати в якості коагулянту сірчанокислий алюміній,

2) при необхідності виключити виділення магнієвих сполук, щоб у разі дотримання певних гідравлічних умов отримувати при вапнуванні крупнокристалічний осад.

При карбонатному режимі дещо зменшується витрата вапна (порівняно з гідратним режимом).

Прийняв значення ОН-=0,085 мг-екв/дм3, визначаємо залишкову концентрацію іона Mg2+.

Mg2+ост =мг-екв/дм3 (1.6)

Mg2+ост = 8,87 мг-екв/ дм3.

Так як вихідна концентрація менша розрахованої залишкової, то концентрацію магнію приймаємо рівною вихідній =1,52 мг-екв/дм3. Концентрація кальцію розраховується із закону електронейтральності (концентрація іонів магнію і натрію не змінюється):

. Са2+ост = У An - (Mg2+ + Na+), мг-екв/ дм3 (1.7)

Са2+ост = 2,58 - (1,52+0,29)= 0,77 мг-екв/ дм3.

Таблиця 1.4. Склад вихідної води після коагуляції з вапнуванням (карбонатний режим)

Мол. маса

Экв. маса

Позначення

Концентрації

Электро

провідність

"М"

"Э"

[H] мг/ дм3

[C] мг-екв/ дм3

[N] моль/ дм3

%

ч, мкСм/см

40

20

Ca2+

15,49

0,77

0,00039

0,0015

34,15

24

12

Mg2+

18,20

1,52

0,00076

0,0018

70,96

23

23

Na+

6,67

0,29

0,0003

0,0007

13,49

1

1

H+

 

 

 

 

 

Сумма Kt

 

2,58

 

 

 

17

17

OH-

1,445

0,085

0,00009

0,00014

0,08

61

61

HCO3-

24,888

0,41

0,00041

0,0025

16,85

60

30

CO32-

5,76

0,19

0,00010

0,00058

12,35

96

48

SO42-

66,68

1,39

0,0007

0,0067

82,53

35,5

35,5

Cl-

27,70

0,78

0,0008

0,0028

55,37

Сумма An

 

2,58

 

 

 

Продовження табл. 1.4

Позначення

Значення

Позначення

Значення

NH4+, мг/ дм3

0,17

µ,моль/ дм3

0,005

NO2-, мг/ дм3

0,0025

f'

0,93

NO3-, мг/ дм3

0,03

f''

0,74

Fe, мг/ дм3

0,03

СО2 моль/ дм3

0

P, мг/л

pH

9,9

Si, мг/ дм3

0

Жо - расчетное значение, мг-екв/ дм3

2,29

БО, мгО2/ дм3

5,50

CВ, расчетное значение мг/ дм3

166,83

ПО, мгО2/ дм3

1,90

Электропровідність, мкСм/см

285,78

Dk

0,5

Межа розчинності Мg, мг-екв/ дм3

8,87

5,12

Висновок:Значення рН=9,9 знаходиться в заданому інтервалі рН=9,7-9,9

1.5 Розрахунок продуктивності ВПУ

Продуктивність ВПУ по знесоленій воді:

Qд.в.=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 (1.8)

де- втрата сумарної продуктивності парогенераторів м3/ год:

Q1=(1+x1)r·n·D1, (1.9)

r - частка втрати пари й конденсату у контурі блока;

n - кількість енергоблоків;

- паропродуктивність парогенератора, м3/ год;

Q2 - додаткова потужність ВПУ, яка залежить від одиничної потужності блока, м3 / год;

Q3- додаткова продуктивність ВПУ, пов'язана з можливою втратою конденсату пари на ТЕС, м3/ год.

Q4- втрати пари конденсату, які виникають у тепломережах , м3/ год.

, (1.10)

z - частка невертання конденсату із підігрівачів води тепломереж ;

r1 - частка відбору пари на підігрів води в тепломережі;

Q5-відпуск води зовнішнім споживачам, м3/ год.

Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4)·0.1 (1.11)

Кількість вихідної води, яка надходить у освітлювач, м3/ год:

Qбд.в. = (1+x)· Qд.в (1.12)

де х - частка втрати води з продувкою;

х1-частка втрат на власні потреби.

Таблиця 1.5. Розрахунок продуктивності ВПУ

Визначення

Одиниці вимірювання

Значення

N

МВт

1000

n

шт.

3

Qдв=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)

м3/год

655.86

Q1=(1+Х1)nrD1

м3/ год

80,64

Q2

м3/ год

125

Q3

м3/ год

0

Q4=rтD1z

м3/ год

277,2

Q5=0,1*(Q1+Q2+Q3+Q4)

м3/ год

59,6

D1

м3/ год

6160

r

частка

0.01

X1

частка

0,05

X

частка

0,02

rт

частка

0,03

z

частка

0.5

Qдвб=(1+X1)*(1+X)*Qдв

м3/ год

668.98

Висновок: Кількість води, яка надходить у освітлювач Qдвб=668.98 м3/ год.

1.6 Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

Вибір освітлювача: необхідно вибирати не менше двох однакових освітлювачів (обов'язково потрібен резервний на випадок виходу зі строю одного із освітлювачів)та не більше 3, бо на їх обслуговування підуть великі економічні затрати. Вибираємо освітлювач ВТІ - 250І.

Таблиця 1.6. Перевірочний розрахунок продуктивності освітлювача

ВТИ 250-И 2штуки

визначення

Од. вим.

Числ. Знач.

т/год

297,95

Fкс

м2

53

Vo

мм/с

1,56

Co

мг/ дм3

0,084

П

м

3

а,c

0,865

Hc

м

4,29

а,к

%

3,79

мг-экв/ дм3

0,5

Э

36

ГДПбв

мг/ дм3

474,6400

ГДП

мг/ дм3

0

ГДПи

мг/ дм3

30

ГДПнк

мг/ дм3

26,64

ГДПк

мг/ дм3

418,0000

Vy

мм/с

2,21

t

.C

20

д

%

19

Висновок: Кількість води, яка надходить у освітлювач. Qдвб= 668,98 м3/ год. Для обробки такої кількості води вибираємо 3 освітлювача ВТИ-250-И. Паспортна продуктивність освітлювача не має змінюватись більш ніж на 25%. В моїх розрахунках ця умова виконується, д=19 %.

1.7 Зворотна система охолодження. Розрахунок втрат води в ЗСО

ЗСО - системи для охолодження конденсаторів турбін. ЗСО являється одним із важливих елементів електростанції й слугують для ефективного відведення тепла від теплообмінників. У результаті циркуляції по замкненому контурі у системі охолодження частина оборотної води виводиться із системи внаслідок випару Р1, частина виноситься із градирні у вигляді краплинного виносу Р2, частина виводиться із системи у вигляді продувки або на технологічні потреби Р3. Вказані втрати компенсуються додатковою водою. Коефіцієнт концентрування не випадаючи в осад:

, (1.13)

(1.14)

де k - залежить від температур повітря,

?t- охолодження води в градирні, приймається 5-10,

вибирається в залежності від виду градирні. Вибираємо градирню з крапле уловлювачем. Для неї:

=0,05.

задаємося в кожному випадку окремо.

3СО-1

Коефіцієнт упарювання не повинен перевищувати 1,6. Ку<1,6;

HCO- 3<3,5 мг-екв/ дм3 , так як HCO- 3 = 4,24 ЗСО мг-екв/ дм3 -1 не розраховуємо.

ЗСО-2

Карбонатна жорсткість не повинна перевищувати Жк?6 мг-екв/дм3. Коефіцієнт упарювання не нормується. Намагаємося зменшити продувку Р3 або зробити її рівною 0.

ЗСО-3

Карбонатна жорсткість не повинна перевищувати Жк?6 мг-екв/дм3.Проводимо вапнування води,додаємо ОЕДФК та сірчану кислоту. Намагаємося зменшити продувку Р3 або зробити її рівною 0. Розраховуємо G1, G2, G3 для систем охолодження: G0 було задано і дорівнює 540000 м3/ год.

Р1=G1/G0 ; (1.15)

P2=G2/G0; (1.16)

P3=G3/G0 (1.17)

Для всіх типів ОСО має виконуватись наступна умова: f''·Ca2+·f''·SO42-?ПрCaSO4. Якщо f''·Ca2+·f''·SO42- перевищує ПрCaSO4 на 5% треба підібрати ку при якому умова буде виконуватися.

Таблиця 1.7. Розрахунок ЗСО та втрат води в ЗСО

Позначення.

Од. вим.

Вих. вода

ЗСО 1

ЗСО 2

Вг

Н2SO4

ЗСО 3

Ca2+

мг-екв/ дм3

4,24

25,42

2,12

2,12

16,1

Mg2+

мг-екв/ дм3

1,52

9,09

0,25

0,25

1,889344

Na+

мг-екв/ дм3

0,29

1,71

0,29

0,29

2,157

SКt

мг-екв/ дм3

6,04

36,22

2,66

2,66

20,11

OH-

мг-екв/ дм3

0

0,2

 

 

HCO3-

мг-екв/ дм3

4,38

6,0

0,8

0,8

6,0

CO32-

мг-екв/ дм3

 

 

 

 

SO42-

мг-екв/ дм3

0,88

25,50

0,88

1,08

8,16

Cl-

мг-екв/ дм3

0,78

4,69

0,78

0,78

5,90

SAn

мг-екв/ дм3

6,04

36,22

2,66

2,66

20,11

m

моль/ дм3

0,066

0,066

0,004

0,004

0,033

f'

0,790

0,790

0,932

0,931

0,837

f"

0,389

0,390

0,754

0,751

0,492

мг-екв/ дм3

3,37

 

0,2

 

p1

%

0,6

 

 

0,6

p2

%

0,05

 

 

0,05

p3

%

0,07

 

 

0,0415

ку

6

 

 

7,557377

G1

т/ч

3240

 

 

3240

G2

т/ч

270

 

 

270

G3

т/ч

378

 

 

224,1

Gк-ти

г/ч

642025

 

 

36594,18

Gк-ти

т/г

5624,14

 

 

320,565

G0

т/ч

540000

 

 

540000

f''·Ca2+·f''·SO42-

2,46E-05

 

 

7,92E-06

ПРCaSO4

2,50E-05

 

 

2,50E-05

1.8 Na- катіонування

Процес здійснюється для пом'якшення води й має самостійне значення при підготовці води малої лужності підживлення води тепломереж. При Na-катіонуванні воду пропускають через шар катіоніту, який знаходиться у вихідному стані в Na-формі. При цьому процесі відбувається видалення із води іонів Ca2+ і Mg2+ в обмін на еквівалентну кількість іонів Na+.

Таблиця 1.8. Na - катіонування

Позначення.

Од. вим.

Вих.вода

К+М.ф.

Na-1

Na-2

Ca2+

мг-екв/ дм3

4,24

1,16

0,25

0,025

Mg2+

мг-екв/ дм3

1,52

1,52

0,25

0,025

Na+

мг-екв/ дм3

0,29

0,29

2,47

2,72

SKt

мг-екв/ дм3

6,04

2,97

2,97

2,77

ОН-

мг-екв/ дм3

0,00

0,20

0,20

0,20

HCO3-

мг-екв/ дм3

4,38

0,60

0,60

0,60

SO42-

мг-екв/ дм3

0,88

1,39

1,39

1,39

Cl-

мг-екв/ дм3

0,78

0,78

0,78

0,78

S An

мг-екв/ дм3

6,04

2,97

2,97

2,77

ГДП

мг/ дм3

30

1

 

 

м

моль/ дм3

0,003522

0,0038

0,00321

0,00299

f'

0,936809

0,9355

0,9401

0,94209

f''

0,77

0,7661

0,7812

0,78771

рН

8,032

6,313

6,316

6,317

ч

мкСм/см

233,41

241,574

246,086

246,7979

1.9 Розрахунок і вибір обладнання

Для забезпечення продуктивності ВПУ Q=668,981 м3/год необхідно вибрати оптимальну кількість механічних фільтрів (МФ), які будуть характеризуватись геометричними та гідравлічними параметрами. Для забезпечення Q4= 277,2 м3/год необхідно вибрати Na - катіонітовий фільтр I ступеня та Na- катіонітовий фільтр II ступеня, які будуть відповідати потребам ВПУ.

Таблиця 1.9. Розрахунок і вибір обладнання

Позначення.

Од. вим.

Мех. ф.

Na - 1

Na -2

ланцюг

Qтп

т/чгод

668,981

277,2

277,2

n2

шт

5

1

1

W

м/год

5

25

25

F

м2

26,7593

11,09

11,09

d

м

3,4

3,8

3,8

d '

м

3,4

3

3

F '

м2

18,1

7,1

7,1

W '

м/чгод

7,37

39,2

39,2

Iвх

мг-екв/ дм3

10

2,68

0,5

Iвых

мг-екв/ дм3

1

0,5

0,05

DI

мг-екв/ дм3

9

2,18

0,45

m

сут-1

1,3

2,053

0,5

h

м

1

1,00

0,85

марка ионита

кв.песок

КУ-2-8

КУ-2-8

e

г-экв/дм3

1250

1000

1000

Висновки до розділу

Для води із річки Горинь, яка містить ГДД >2 мг/ дм3, Ок >4 мгО2/дм3, Жк >2 мг-кв/дм3, Жнк< 10 мг-екв/дм3, оптимальним являється гідратний режим вапнування. .

Були вибрані та розраховані освітлювачі ВТІ-250И в кількості 3 шт.

На основі розрахунку оборотної системи охолодження, оптимальною системою є ЗСО3(з попереднім вапнуванням та добавкою сірчаної кислоти.) Цей режим є найоптимальніший так як при ньому продувка є найменшою. Для забезпечення заданої продуктивності була обрана оптимальна кількість механічних фільтрів, в кількості 5 шт., та по 1 Na-катіонітових фільтра на кожен ступінь обробки.

Розділ 2. Розрахунок водно-хімічного режиму тепломереж

2.1 Вихідні дані

Тепломережі - це системи, що забезпечують теплом та підігрітою водою промислові та суспільні об'єкти, а також побутові потреби населення. Головним робочим середовищем у тепломережах є вода. З огляду на те, що вона може безпосередньо використовуватись населенням, її склад повинен відповідати санітарним та безпечним умовам та повинен бути близьким до складу природньої води. Оскільки вода у тепломережах має підвищену температуру (170 - 30 оС), то це призводить до підвищеної небезпеки відкладень та зростання інтенсивності корозійних процесів. Задача організації водного режиму якраз направлена на попередження негативних наслідків вказаних явищ.

У роботі передбачається розрахувати як енергобалансові та температурні характеристики тепломереж з побудовою графіку температурного режиму так і показники, що дозволяють судити про вірогідність процесів відкладень та корозії залежності індексу Ланжелье від температури.

Таблиця 2.1. Вихідні дані

Вид системи

Район розміщення

Кільк. жителів

Сусп. Об'єкти м3

Підприємства продукція (виготовлення чугуна)

Джерело

АЕС закр.

м. Хмельницький

100000

Клуб: 18000

ресторан: 5000

mпр, тон/год

V,м3

N, МВт

р. Горинь

200

10000

3

2.2 Розрахунок об'ємів помешкань, що опалюються та потреб (витрат) тепла

Об'єм житлових будинків.

У першому наближені його можливо оцінити за рівнянням:

Vж = fпт ·mж ·Hпр (2.1)

Vж =20·100000·3=6000000 м3

де Vж - об'єм житлових будівель,м3; fпт - питома житлова площа на одного мешканця ( залежить від місця проживання в середньому можливо приймати 20 м2 /чол ); mж - кількість жителів,100 тис.;

Hпр - середня висота приміщень ( 3 - 3,4 м ;приймаємо 3).

Витрати тепла на опалення житла.

Питомі втрати тепла

Розраховуються за рівнянням, що враховує час спорудження житла.

Вт/(м3 К); (2.2)

- питомі втрати, Вт/(м3 К); а та n - приймають значення, для будинків, збудованих до 1958 р. а =1,85, n = 6 ;Vж - об'єм житлових будівель, м3 ;в коефіцієнт, що враховує кліматичні умови, для міста Хмельницький в=1,1

Теплові втрати тепла.

Вони пов'язані з теплопередачею тепла через стіни та покрівлю і поли та визначаються за розрахованими питомими втратами.

Qт=q0·Vж· (tв-tн) (2.3)

Qт =0,151·6000000·(20-(-21))=37,14МВт

де Qт- втрати тепла через теплообмін у Вт, чи МВт,визначена із формули (1).

tв - температура повітря у приміщенні ( при знаходженні розрахункових втрат - розрахункова температура повітря tв = 14...20 0С, в залежності від призначення житла , див. стр.37 [ 1], приймемо, для звичайного житла 20 0С);

tн - температура повітря навколишнього середовища -21?

Витрати тепла на опалення житла.

Визначаються за рівнянням , що враховує не тільки власне втрати тепла через стіни, а також втрати тепла пов'язані з фільтрацією повітря із помешкання в навколишнє середовище через нещільності та прорізи, які періодично відкриваються, за умови, що організована механічна вентиляція відсутня:

Qотж = Qт ·(1+ м) - Qтв (2.4)

Qотж =37,14·(1+0,04)-15=23,62МВт

де

Qотж - витрати тепла на опалення приміщень у Вт ( МВт);

Qт - втрати тепла через теплообмін , МВт,із формули (2);

м - коефіцієнт, який враховує втрати на фільтрацію ( 0,03 ...0,06);

Qтв =Qтвє+Qтвл (2.5)

Qтв =5+10=15 МВт;

Внутрішні тепловиділення у приміщенні, пов'язані з приготуванням їжі, роботою побутових пристроїв, тепловипромінюванням помешканців), МВт. ( В зв'язку з незначними розмірами частіше всього цими тепловиділеннями нехтують). При потребі тепловиділення, пов'язані з виділенням тепла освітлювальними приладами наближено можливо розрахувати так:

Qтве= b·мтв·Vж/ Hпр (2.6)

Qтве =(10·0,25·6000000)/3=5 МВт;

де b ? 10 Вт/м2, мтв? 0,25 - коефіцієнт, який враховує нерівномірність включення освітлення на протязі доби, Hпр - висота приміщень, м.

Тепловиділення людей:

Qтвл=m·Ф1· мтв, (2.7)

Qтвл =100000·200·0,5=5 МВт, де

m - кількість людей, Ф1 = 110 300 Вт - тепловиділення однієї людини в залежності від інтенсивності праці, мтв? 0,25…0,75 - коефіцієнт, який враховує нерівномірність перебування людей в помешканні).

Витрати тепла на опалення суспільних приміщень.

Питомі втрати тепла

Розраховуються за рівнянням (2.2), підставляючи замість - об'єм суспільних приміщень ( Vклуб =18000 м3, Vресторан=5000 м3 ), м3.

Вт/(м3 К);

Вт/(м3 К);

Теплові втрати тепла.

Вони пов'язані з теплопередачею тепла через стіни та покрівлю і поли та визначаються за розрахованими питомими втратами по (2.3), використовуючи знайдене для них qо та розрахункові температури повітря для таких приміщень та розрахункову температуру навколишнього середовища для опалення tно, яка вибирається для відповідних кліматичних зон за додатком 1 [ 1] . Для кожного з приміщень розрахунок ведуть окремо, а наприкінці визначають сумарні втрати.

Qт1 = q0·Vж· (tв - tн)=0,397·18000· (16-(-21))=0,264МВт

Qт2 = q0·Vж· (tв - tн) =0,492·5000· (24-(-21))=0,1107МВт

Qзагл= Qт1+ Qт2=0,264+0,1107=0,3747МВт

Витрати тепла на опалення суспільних приміщень Qотс Визначаються за рівнянням (2.4) коефіцієнт фільтрації м приймають у межах 0,25 ...0,30. Внутрішнім тепловиділенням, коли немає достатніх для розрахунку даних - нехтують, можливо також врахувати тепловиділення внаслідок роботи освітлювальних пристроїв.

Для клуба:

S=V/H=18000/10=1800 м2 ,

так як на одного жителя приходиться 1 м2 то

mж= S/1= 1800 чол.

Qтве= b·мтв·Vж/ Hпр=(10·0,25·18000)/10=0,0045МВт;

Qтвл=m·Ф1·мтв,=1800·200·0,5=0,18МВт;

Q=0,18+0,0045=0,1845МВт

Qот1с= Qт1·(1+ м) - Q=0,264· (1+0,3)-0,1845=0,1587МВт

Для ресторанна :

S=V/H=5000/3=1666 м2 ,

так як на одного жителя приходиться 3 м2 то

mж= S/3= 555 чол.

Qтве= b·мтв·Vж/ Hпр =(10·0,25·5000)/3=0,0042МВт

Qтвл=m·Ф1·мтв,=555·200·0,5=0,0555МВт

Q=0,0042+0,0555=0,0597МВт

Qот2с= Qт2·(1+ м) - Q =0,1107·(1+0,3)-0,0597=0,084МВт

Qотс = Qот1с + Qот2с =0,1587+0,084=0,2427МВт;

Витрати тепла на опалення промислових будівель Qотпб

Визначаються у тій же послідовності та за тими ж рівняннями, що і для житлових приміщень, змінюються тільки температурні умови та коефіцієнт фільтрації (як для суспільних приміщень), а також внутрішнє тепловиділення, яке може бути значним. . Однак при розрахунку питомих втрат тепла додатково вводять поправку на нерівномірність опалення у вихідні дні та при відсутності роботи ( вночі). Поправочний коефіцієнт в межах 0,5..0.7., тобто q0пр = (0,5...0,7)qо. Для найбільш поширених промислових будівель можливо користуватися також даними для q0пр із додатку 2 [ 1].

Внутрішнє тепловиділення обов'язково враховують, а от розраховувати тепловиділення внаслідок роботи освітлювальних пристроїв та людей - немає рації. Тепловиділення промислових механізмів розраховують по їх потужності та показнику ефективності використання електрики ( по к.п.д.).

Qтвпр=N (1 - зе)=3·10^6·(1-0,75)=0,75МВт;,

де

N - потужність механізмів 4МВт, зе- кпд механізму 0,75.

Вт/(м3 К);

q0пр = (0,5...0,7)q0=0,5*0,438=0,219 Вт/(м3 К);

Qт=0,219·10000·(14-(-21))=0,0766МВт;

Qотпб=Qт·(1+ м)-Qтвпр=0,0766·(1+0,3)-0,75=-0,65,

так як виходить від'ємне число,то значення Qотпб приймаємо за нуль.

Витрати тепла на промислові потреби.

Такі потреби дуже різноманітні та залежать від продукції підприємств. В узагальненому розрахунку виходять із даних, які накопичені досвідом роботи подібних підприємств. Ці дані узагальнені у вигляді довідкових у вигляді питомих потреб у теплі на одиницю продукції - qпр. Розрахункові потреби тепла для цих споживачів знаходяться окремо, оскільки вони частіше всього забезпечуються подачею на підприємство пари відповідних параметрів. Для ефективного теплопостачання цих споживачів у цьому випадку на ТЕС використовують спеціальні теплофікаційні турбіни, здатні постачати такий пар з змінними витратами. Такі ТЕС називають теплоелектроцентралями ( ТЕЦ ). Теплові витрати у цьому випадку розраховуються:

Qпр= qпр mпр/3,6 (2.8)

Qпр =10·200/3,6= 555,55МВт

де

qпр - питомі витрати тепла, для картону 10 ГДж/т; mпр - продуктивність підприємства 200 т/год.

Витрати тепла на вентиляцію

Для жилих приміщень

Оскільки вони , як правило, не оснащуються примусовою вентиляцією, то витрати пов'язані з повітря обміном для них враховуються коефіцієнтом інфільтрації, тому окремо не розраховуються.

Для суспільних та промислових приміщень

Ці затрати розраховуються подібно до затрат на опалення, оскільки вони залежать від об'єму приміщень:

Qв = mк· Ср ·Vв·(tвн - tн) = qв·Vв·(tв - tнв), (2.9)

де mк - кратність повітря обміну, величина, яка встановлюється санітарними нормами та правилами безпеки 1,84·10^(-4); Ср - питома об'ємна теплоємність повітря ,1,26 кДж/(м3 К); Vв - об'єм приміщень, що оснащені вентиляцією, м3; tв - температура повітря у приміщенні; tнв - розрахункова температура зовнішнього повітря для вентиляції,-9?; qв = mк· Ср - питомі витрати тепла на вентиляцію Вт/(м3 К).

Qв (клуб)=18000·1,8·10^(-4) ·1260· (16-(-9))=0,104МВт;

Qв (ресторан)= 5000·1,8·10^(-4) ·1260· (24-(-9))=0,03825МВт;

Qв (пром приміщення) = 10000·1,8·10^(-4)·1260·(14-(-9))=0,0533МВт;

Всього тепла на вентиляцію

Після розрахунку витрат тепла на для окремих об'єктів. Знаходять сумарні витрати тепла на вентиляцію:

QУві =? Qві=0,104+0,03825+0,0533=0,1956МВт;

Витрати тепла на постачання підігрітої води

Постачання нагрітою водою відрізняється від постачання тепла на опалення, оскільки у цьому випадку до споживача надходить не тільки тепло у вигляді нагрітої води, а також і сама вода. При цьому вона повинна відповідати за своїм складом та санітарними нормами вимогам до питної води. Для води систем опалення такі жорсткі вимоги можуть не використовуватись. Якраз з цим пов'язано використання так званих відкритих та закритих систем тепломережі. У випадку відкритої системи склад води у опалювальних приладах та нагрітої води однаковий. У випадку закритої системи він може відрізнятися. Поняття закритої та відкритої систем теплопостачання близькі до понять залежної та незалежної схем теплопостачання. Різниця полягає у тому, що незалежна схема постачання передбачає фактично два незалежних контури тепломереж: зовнішній замкнутий, у якому циркулює вода між джерелом теплопостачання та споживачем. Витрати цієї води постійні, втрат води майже немає. Другий контур тепломереж доставляє гарячу воду як для опалення так і для споживання у будівлі. Обидва контури контактують тільки через поверхню підігрівача.

Залежна схема теплопостачання має об'єднаний (єдиний) контур циркулюючої води, однак споживачі можуть також підключатися по закритій та відкритих схемах. Просто в закритому варіанті схеми для цілей постачання нагрітою водою використовується окремий теплообмінник гарячої води, а вода для опалення іде з основного контуру.

Залежна схема може забезпечити більш високі температури роботи опалювальних приладі, але при її використанні тиск у мережі повинен бути більш високим, що збільшує вірогідність розривів та втрат води.

Тому в практиці роботи тепломереж перевагу віддають незалежним схемам теплопостачання з використанням групових теплових пунктів (ГТП), від яких безпосереднє постачання теплом ведеться по закритих схемах - окремо водою для опалення та гарячою водою.

Середньогодинні витрати тепла на горючу воду

Витрати тепла на гарячу воду на протязі доби дуже змінюються, значні відмінності є також за окремими днями тижня, тому в розрахунках використовують залежність, яка узагальнює статистичний досвід, накопичений практикою споживання гарячої води.

Qгср=0,278•10^(-6)·m·(a + b)·Ср·(tг - tх)/nс (2.10)

Qгср =(0,278·10^(-6)·100000·(120+20)·4,19·(60-5))/24=37,37МВт

де Qгср - середньодобове теплове навантаження , МВт; 0,278•10-6 - коефіцієнт перерахунку одиниць виміру; m- число мешканців ( споживачів) гарячої води; a - середньодобові витрати гарячої води на 1 мешканця ( 120 л/год); b - додаткові добові витрати води, пов'язані з її використанням суспільними підприємствами ( 20 л/год); Ср - теплоємність води , ( 4,19 кДж/(кг К); tг - температура гарячої води ( 60 0С); tх - температура холодної води ( 5 0С); nс - продовжність користування гарячою водою за добу , за звичай - 24 год/добу.

Розрахункові витрати тепла на постачання гарячої води

Вони враховують нерівномірність споживання нагрітої води на протязі тижня, а також доби.

Qгр= чт·чд·Qгср (2.11)

Qгр =1,1·1,8·37,37=73,99МВт

де чт - коефіцієнт тижневої нерівномірності нагрузки ( 1 ...1,2);

чд - коефіцієнт добової нерівномірності нагрузки ( 1,7...2,0).

Розрахункова теплова потужність підігрівачів тепломережі

Як видно із схеми на АЕС використовується двохсходинковий підігрів води. Сумарна їх теплова потужність знаходиться як сумма всіх розрахованих раніше потреб у теплі.

QУтм=?Qі=Qотж+Qотс+Qотпб+QвУ+Qгр (2.12)

QУтм=?Qі =23,62+0,2427+0+0,1956+73,99=98,048МВт.

Складові рівняння розглянуті раніше.

Розрахункова теплова потужність (парова) на промислові потреби.

Вона приймається по фактичній потребі у парі і звичайно є предметом договору про теплопостачання з відповідним підприємством. При відсутності таких відомостей - розраховується за (2.8),таким образом приймемо значення по формулі (2.8):

Qпр=555,555МВт

Розподіл теплової потужності між підігрівачами тепломережі

Підвищення економічності роботи тепломережі досягається за рахунок ефективного розподілу теплової потужності між підігрівачами тепломережі, включаючи також піковий котел, який використовується для досягнення максимальної потужності у найбільш холодний період опалення.

Нагрузка основного підігрівача

Основним підігрівачем є підігрівач, який використовує гріючу пару найбільш низького потенціалу із відборів турбіни - на схемі це підігрівач - 5.

Бажано, щоб він забезпечував основну теплову нагрузку опалення, яку можливо розрахувати, використовуючи поняття середньої розрахункової температури навколишнього середовища за період опалення tср. Ця середня температура наводиться у довідковій літературі поряд з розрахунковою температурою середовища (дод.1 [1]).

Використовуючи ці дані:

Qт5=Qотж(tжо-tср)/(tжо-tн)+ Qотс (tсо-tср)/(tсо-tн)+ Qотпб (tпо-tср)/(tпо-tн)+

+Qв?(tпо-tср)/(tпо-tвн)+Qгр(tг-tхср)/(tг-tх), (2.13)

Qт5=23,62· (20-(-1,1))/(20-(-21))+0,1587· (16-(-1,1))/(16-(-21))+ +0,084· (24-(-1,1))/(24-(-21))+0,1956· (14-(-1,1))/(14-(-9))+73,99· (60-10)/(60-5)=

=79,67МВт;

де Qі - відповідні теплові потоки розраховані за (2.4), (2.9), ; tжо- нормована температура повітря у житлових приміщеннях 20?; tср - середня розрахункова температура навколишнього середовища за період опалення -1,1?; tн - розрахункова температура навколишнього середовища -21?; tсо - нормована температура повітря у соціальних приміщеннях. При розгляді різних приміщень беруть середнє значення; tпо - нормована температура повітря у промислових приміщеннях 14?;

tг- нормована температура гарячої води 60?; tхср- середня розрахункова температура холодної води за весь рік 10?; tх - розрахункова температура холодної води за період опалювання 5?.

Нагрузка пікового котла ( підігрівача)

Згідно з практикою роботи тепломереж він вмикається та працює у період найбільш низьких температур. Звичайно такий період складає до 5% від загальної подовженості опалювального сезону. Визначається температура цього періоду за дод.3 [1]. Наприклад, для Одеси з цього додатку знаходимо , що температура -15 0С і нижче у Одесі тримається протягом фкр = 31 год , при загальній довготі опалювального режиму фот =3960 год. Таким чином пікова котельна повинна підключатися до роботи, коли температура навколишнього середовища у Одесі менше -15 0С.

Маючи дані про фкр та фот, розраховують нагрузку пікової котельні:

Qт7 = QУтм ·фкр / фот, МВт (2.14)

Або точніше :

Qт7=Qотж ·(tно-tкр)/(tжо-tно)+Qотс·(tно-tкр)/(tсо-tно)+

+Qотпб·(tно-tкр)/(tпо-tно) , (2.15)

де tкр - найнижча температура, яка зареєстрована у місті , наприклад, для Одеси це -20 0С, див. дод.3 [1])

Qт7=23,62·((-21)+25)/(20+21)+0,1587·((-21)+25)/(16+21)+

+0,084·((-21)+25)/(24+21)=2,28МВт

Нагрузка підігрівача другої сходинки (додаткового)

Цей підігрівач показаний на мал.1 під номером 6. Його задача забезпечити температурний режим тепломережі в умовах, коли температура навколишнього середовища нижче середньої розрахункової, але не досягла критичної, при якій підключається до роботи пікова котельня. Фактично це різниця між загальною розрахунковою потребою у теплі та тією часткою, яка покривається основним підігрівачем та піковою котельнею.

Qт6 = QУтм - Qт5

Qт6=98,048-79,67=18,378МВт .

2.3 Вибір підігрівачів тепломережі та побудова графіку якісного регулювання режиму роботи

Вибір підігрівачів

Вибір підігрівачів тепломережі виконується по розрахованій тепловій потужності основної, додаткової та пікової сходинки у розділі 2.10 , а також використовуючи каталог підігрівачів, що випускається промисловістю Для кожної сходинки бажано мати не меньше ніж два паралельно працюючих підігрівача. Сумарна їх потужність повинна бути близькою до розрахованої з невеликим запасом.

Використовуючи каталог було вибрано:

Основний підігрівач: ПСВ - 200-3-23 - 3 підігрівача

Підігрівач другої сходинки: ПСВ - 45-7-15 - 3 підігрівача

Піковий підігрівач:КВ - ГМ - 4 - 1 підігрівач

Побудова графіка якісного регулювання опалювальної загрузки

Початкові дані вода катіонування вапнування тепломережа

Температурні вихідні дані.

Температура повітря у приміщенні tв - залежить від виду приміщення, що опалюється. Коли до тепломережі підключені різні споживачі то приймають до розрахунку найбільшу температуру.

Різниця в температурі прямої та зворотної води тепломережі при тепловому навантаженні, яке відповідає розрахунковій температурі навколишнього середовища дtо= 25 ... 80 оС. Вибираючи цю величину ми визначаємо кількість ліній, з постійним значенням дtо, які будуть нанесені на графік. В цій роботі достатньо вибрати одне значення, наприклад, дtо= 50 оС та обмежитись однією лінією.

Температура зворотної води у тепломережі tо2 при номінальному (розрахунковому) тепловому навантаженні. Розрахункове теплове навантаження характеризується величиною відносного теплового навантаження Qвід = Qт/ Qто. Відносне навантаження змінюється від Qвід = 0 при температурі навколишнього середовища 8 оС та до Qвід = 1 при розрахунковій температурі навколишнього середовища для даної місцевості. Таким чином Qвід =1 відповідає номінальному режимові для якого tо2 може приймати значення від 40 до 80 оС. Вибір температури зворотної води при номінальному режимові є довільним, однак слід пам'ятати, що ця величина може оптимізуватися за економічними та, з врахуванням зручності для жителів, які користуються тепломережею, екологічними показниками. За технічними особливостями меншим температурам відповідає більша нерівномірність розподілу температур по споживачам ( ті, що підключені першими - мають дуже високі температури - останні - дуже низькі) однак витрати води у системі менші.

Примітка: Замість tо2 можливо вибирати (задавати), як вихідну, величину температурного напору опалювальних приладів при розрахунковому режимі:

Дtо=tвср-tв , (2.16)

де середня температура води у опалювальних приладах

tвср=(t3+tо2)/2 (2.17)

Тоді

tо2=2 (tв + Дtо) - t3 (2.18)

Перераховані вище температурні дані достатні для залежної схеми підключення споживачів. При незалежній схемі підключення споживачів додатково потрібно вибрати (задатись) недогрів води у підігрівачі ( див. мал.3) и=tо1-t3 .Він складає и = 5 ...15 оС.

Розрахунок температурного режиму та даних для побудови графіку.

Розрахунок температурного напору у абонентських приладах

При розрахунковому режимові, нехтуючи зміною теплоємності води та використовуючи правило змішування потоків у елеваторові , знайдемо вираз для температурного напору у абонентських приладах:

Дtо= дtо/(2(1+u)) +tо2- tв (2.19)

Дtо =35/(2(2+1))+40-20=26оС

де змінні розшифровані раніше.

Розрахунок зміни температур води у абонентській мережі

Величина зміни температур у абонентській мережі дtоам відрізняється від зміни температур у тепловій мережі внаслідок більшої кількості циркулюючої води.

дtоам= дtо/(1+u) (2.20)

дtоам =35/(1+2)=120С

Розрахунок температури води у прямій лінії

При повній нагрузці (Qвід = 1 ) температуру води у трубопроводі, що подає воду споживачам, можливо розрахувати за співвідношенням (4.38 л.[1]).

tо1 = tв+ Дtо (Qвід)0,8 + (дtо- дtоам/2)Qвід (2.21)

tо1=20+26*10,8+(35-(12/2))*10,8=75оС

позначення розглянуті вище ( контрольний розрахунок tо1 = tо2+ дtо).

Контрольний розрахунок температури води у зворотній лінії

Можливо виконати за співвідношенням 4.39 л.[1].

tо2 = tв+ Дtо (Qвід)0,8 - (дtоам/2)Qвід (2.22)

tо2=20+26*10,8-(12/2)*10,8=400С (14)

Розрахунок проміжних температур для побудови графіку

Графік нагрузки тепломережі будується на основі розрахунків по рівняннях (2.19),(2.20).(2.21). Для цього задаємося значеннями Qвід у інтервалі від 0 до 1( наприклад, 0,2;0,4; 0,6; 0,8, чим більше проміжків тим точніше буде побудовано графік) , розраховуємо проміжні температури, їх позначаємо без нижнього індексу „о” та заповнюємо табл. 2.2.

Тоді рівняння для поточних температур :

t1 = tв+ Дtо (Qвід)0,8 + (дtо- дtоам/2)Qвід

t1 =20+26·00,8+(35-(12/2)) ·00,8=20оС

t1 =20+26·0,20,8+(35-(12/2)) ·0,20,8=35,2оС

t1 =20+26·0,40,8+(35-(12/2)) ·0,40,8=45,4оС

t1 =20+26·0,60,8+(35-(12/2)) ·0,60,8=56,5оС

t1 =20+26·0,80,8+(35-(12/2)) ·0,80,8=66оС

t1 =20+26·10,8+(35-(12/2)) ·10,8=75оС

t2 = tв+ Дtо · (Qвід)0,8 - (дtоам/2)Qвід.

t2 =20+26·00,8-(12/2) ·00,8=200С

t2 =20+26·0,20,8-(12/2) ·0,20,8=25,50С

t2 =20+26·0,40,8-(12/2) ·0,40,8=29,60С

t2 =20+26·0,60,8-(12/2) ·0,60,8=33,30С

t2 =20+26·0,80,8-(12/2) ·0,80,8=36,70С

t2 =20+26·10,8-(12/2) ·10,8=400С

У таблиці табл. 2.2 наведемо також значення поточної температури t3 за рівнянням:


Подобные документы

  • Розрахунок і коригування вихідного складу води. Коагуляція з вапнуванням і магнезіальних знекремнювання вихідної води. Розрахунок складу домішок по етапах обробки. Вибір підігрівачів тепломережі та побудова графіку якісного регулювання режиму роботи.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 24.08.2014

  • Конструктивна схема трансформатора. Конструкція магнітної системи та вибір конструкції магнітопроводу. Розрахунок обмоток трансформатора, втрат короткого замикання, тепловий розрахунок і розрахунок систем охолодження. Визначення маси основних матеріалів.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 31.05.2010

  • Визначення параметрів пари і води турбоустановки. Побудова процесу розширення пари. Дослідження основних енергетичних показників енергоблоку. Вибір обладнання паросилової електростанції. Розрахунок потужності турбіни, енергетичного балансу турбоустановки.

    курсовая работа [202,9 K], добавлен 02.04.2015

  • Розрахунок теплових втрат приміщенням свинарника-відгодівельника поголів’ям в 1000 голів. Вибір калориферних установок для забезпечення необхідного теплового режиму в тваринницькому приміщенні. Розрахунок котельні і необхідної кількості палива на рік.

    дипломная работа [178,4 K], добавлен 08.12.2011

  • Розрахунок коефіцієнтів двигуна та зворотних зв'язків. Передатна ланка фільтра. Коефіцієнт підсилення тиристорного випрямляча. Реакція контурa струму при ступінчатому впливі 10 В. Реакція контура швидкості з ПІ-регулятором на накиданням навантаження.

    лабораторная работа [1,0 M], добавлен 17.05.2014

  • Розрахунок витрати теплоти. Вибір теплоносія, його параметрів. Схеми теплопостачання і приєднання. Розрахунок теплової мережі. Графік тисків у водяних теплових мережах, компенсація втрат в насосній установці. Таблиця товщин теплової ізоляції трубопроводу.

    курсовая работа [750,3 K], добавлен 02.01.2014

  • Короткий історичний опис теорії теплопередачі. Закон охолодження Ньютона, закон Фур’є. Аналіз часу охолодження води в одній посудині, часу охолодження води в пластиковій склянці, що знаходиться в іншій пластиковій склянці. Порівняння часу охолодження.

    контрольная работа [427,2 K], добавлен 20.04.2019

  • Характеристика роботи парогенератора. Пристрої роздачі живильної води. Розрахунок горизонтального парогенератора, що обігрівається водою. Тепловий розрахунок економайзерної ділянки. Жалюзійний сепаратор, коефіцієнт опору. Визначення маси колектора.

    курсовая работа [304,2 K], добавлен 03.12.2013

  • Загальна характеристика ТЕЦ. Організація водно хімічних режимів енергоблоків ТЕС. Обладнання й методи хімводопідготовки. Охорона навколишнього середовища від викидів на підприємстві. Розрахунок теплової схеми ТЕЦ. Зворотне водопостачання з градирнями.

    курсовая работа [120,5 K], добавлен 31.07.2011

  • Теплова схема паротурбінної електростанції. Побудова процесу розширення пари в проточній частині турбіни в Н-S діаграмі. Параметри конденсату в точках ТС. Розрахунок мережевої підігрівальної установки. Визначення попередньої витрати пари на турбіну.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.