Расчёт технико-экономических показателей и принципиальной тепловой схемы установки

Расчет:

 Вт/м³ºС,

 кВт. 
 

Расход  теплоты на вентиляцию жилых и  общественных зданий определяется из следующих выражений:

, кВт;

, кВт,

где – коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию жилых зданий, принимаем 0,1…0,2; – то же для общественных зданий, принимается 0,4.

Расчет:

 кВт,

 кВт. 

Суммарные потери теплоты на вентиляцию:

 кВт. 

  2.3 Определение максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение промышленных предприятий, жилых и общественных зданий. 

  Расход  теплоты на горячее водоснабжение  промышленных зданий определяется из выражения:

, кВт,

  где – количество единиц потребления на промышленных предприятиях, чел.; – суточная норма расхода горячей воды в л., при 60°С для промышленных зданий на единицу потребления принимается по СНиП П-34-76 в пределах 40…50 л/чел.; – теплоемкость подогреваемой воды, кДж/кг °С, ; – температура горячей воды, подаваемой в систему горячего водоснабжения, принимается 60°С; – температура холодной воды, в отопительный период принимается 5°С; – число часов работы системы горячего водоснабжения в течении суток, для промышленных предприятий принимают равным числу часов зарядки баков-аккумуляторов, час.

Расчет:

 кВт. 

  Расход  теплоты на горячее водоснабжение  жилых и общественных зданий определяется из выражения:

  

, кВт,

  где – суточная норма расхода горячей воды в л. При 60°С для жилых зданий на одного человека принимается по СНиП П-34-76 в пределах 85-130 л/чел.; – то же для общественных зданий, принимается 20 л/сут.; 24 – число часов в сутках; – коэффициент часовой неравномерности, ориентировочно принимается 2…2,4.

  Расчет:

  

кВт. 

  Суммарные потери теплоты на горячее водоснабжение:

  

 кВТ 
 

  Суммарная потребность в горячей воде составляет:

  

  Расчет:

  

кВт.

 

  

3 Построение годового графика тепловых нагрузок по продолжительности

  Режим работы любой ТЭЦ зависит от величины и графика тепловых нагрузок. Технологическое  потребление тепла предприятиями  осуществляется преимущественно в  виде пара, определяется особенностями  производства и имеет, как правило, круглогодовой характер, хотя обычно и снижается несколько в летний период. Потребление тепла на отопление  и вентиляцию имеет сезонный характер, изменяясь от максимальной величины в зимний период до нуля в летний и определяется температурой наружного  воздуха. Потребление же тепла на горячее водоснабжение практически  постоянно в течение года. Обычно режимы расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение  принято изображать в виде зависимости  от наружной температуры и по длительности стояния нагрузок в часах в  течение года (годовой график тепловых нагрузок по продолжительности). Строится он следующим образом. По оси абсцисс  от начала координат вправо откладывают  в произвольном масштабе в часах  продолжительность отопительного  периода (рис. 1.1), для Волгограда она будет = 182 сут. [I, табл. 4.1]. Далее, то же по оси абсцисс (от начала координат), для нескольких промежуточных температур наружного воздуха ( , , ,…, ,+8), в том же масштабе откладывают в часах время ( 0, , ,…, ,…, ), в течение которого наружный воздух имеет температуру, равную или ниже каждой из заданных промежуточных. Расчетные температуры и длительность их стояния за отопительный сезон определяются по [I, табл. 4.3.].

  Точка А на графике характеризует начало отопительного периода, которому соответствует  температура наружного воздуха + 8 С, эта температура и ниже ее наблюдается в течение всего  отопительного периода, поэтому  длительность их стояния равна продолжительности  отопительного сезона. Точка Б соответствует температуре наружного воздуха . Расчет тепловых нагрузок ( , ,…, ,), соответствующих температурам наружного воздуха ( , ,…, ), производится по формуле:

  

,

  где 16°С и 18°С – температуры воздуха  внутри производственных помещений  и жилых зданий. Построенные графики  являются расчетными по которым производится выбор оборудования ТЭЦ.

  Таблица 2

 
 
 
 
 
 
 

              Таблица 3

 

  Расчёт  нагрузки на отопление производится по формуле:

, кВт.

  Расчёт  нагрузки на вентиляцию производится по формуле:

,кВт.

Расчёт нагрузки на горячее водоснабжение:

.

 

 

  4 Выбор варианта энергоснабжения промышленно-жилого района

  Целью выбора варианта энергоснабжения являются получение основных технико-экономических  показателей, включающих расчет капиталовложений в генерирующее оборудование, расчет расхода топлива и топливных  затрат на обеспечение выработки  электрической и тепловой энергии. Исходными данными для анализа  являются величины электрической, и  структура отпускаемого потенциала теплоты, по которым выбирается основное оборудование.

  4.1 Вариант комбинированного энергоснабжения от ТЭЦ

  Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) предназначена для отпуска  потребителям двух видов энергии: электрической  и тепловой. В течение года ТЭЦ  вырабатывает электрическую энергию  по двум циклам. Зимой при отпуске  теплоты из отборов турбин выработка  электроэнергии турбоагрегатами ТЭЦ  осуществляется по теплофикационному  циклу без энергетических потерь в холодном источнике. В летний и  переходный осенне-весенний период выработка  электроэнергии на ТЭЦ осуществляется по конденсационному циклу. Причем экономичность  такой выработки всегда ниже, чем  на конденсационной электростанции с оборудованием такого же класса. Последнее обусловлено снижением  КПД проточной части турбин вследствие их конструктивных особенностей.

  4.1.1 Выбор основного оборудования ТЭЦ

  Тепловая  нагрузка ТЭЦ покрываемая паром:

  

кВт,

  где - коэффициент теплофикации();

    - расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ;

   кВт,                        кВт.

  4.1.1.1 Выбор турбоагрегатов

  Выбираемые  турбоагрегаты должны соответствовать  трем условиям:

1. Вырабатывать электрическую энергию =144 МВт;
2. Покрывать технологическую нагрузку =180 МВт и отпускать пар давления =1.3МПа;
3. Покрывать отопительную нагрузку 307 МВт.

  Для этой цели выбираем по таблице([1], приложение 1) следующие турбоагрегаты:

 -Турбоагрегат  ПТ-135-130/15:

1)Электрическая  мощность турбоагрегата ПТ-135-130/15:

   

2) Тепловая производственная  нагрузка отборов  турбоагрегата   ПТ-135-130/15:

  

     Тепловую  нагрузку отборов используем для теплоснабжения. 

3) Тепловая отопительная нагрузка отборов  турбоагрегата ПТ-135-130/15:

 
 

      -Турбоагрегат Т-25-90:

1) Электрическая  мощность  турбоагрегата Т-25-90:

.

2) Тепловая отопительная  нагрузка отборов  турбоагрегата  Т-25-90

.

Проверка правильности выбора турбоагрегатов:

1. Электрическая  мощность всех турбоагрегатов:

Первое условие  выполнено.

2. Тепловая производственная  нагрузка турбоагрегата ПТ-135-130/15:

Второе условие  выполнено.

3. Тепловая отопительная  нагрузка отборов всех турбоагрегатов:

Третье условие  выполнено.

Таблица 4