- •Сборник материалов для практических занятий по курсу «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях»
- •Предисловие
- •Практическое занятие №1 Общие положения энергосбережения [26]. Задача №1
- •Задача №2
- •Решение.
- •Практическое занятие №2 Определение теплоотдачи от реальных объектов с помощью переносных приборов.
- •Теоретические основы
- •Задача №3
- •Решение.
- •Задача №4
- •Решение
- •При турбулентном режиме, т.Е. Когда применяется зависимость
- •Проведение измерений
- •Радиаторы чугунные (по гост 8690-75)
- •2.3. Обработка результатов измерения
- •2.4. Вопросы для самопроверки
- •Практическое занятие №3 Измерение теплового потока через ограждения.
- •3.1Теоретические основы
- •Проведение измерений Объектом измерения является наружная стена лаборатории, окна, а также радиаторы отопления.
- •3.3Вопросы для самопроверки
- •Практическое занятие №4 Тепловые испытания котельных установок.
- •Проведение измерений необходимых ля определения параметров работы котельных установок.
- •Примерная спецификация измерений при проведении тепловых испытаний котельных установок.
- •Основные требования к проведению испытаний.
- •Практическое занятие №5 Составление теплового баланса котельного агрегата.
- •Практическое занятие №6 Упрощенная методика теплотехнических расчётов [10]
- •Значения поправочных коэффициентов в зависимости от температуры уходящих газов [9]
- •Значение величин в и со2макс (ro2макс) [9].
- •Значение низшей теплотворной способности рабочего топлива отнесенной к 1 нм3 сухих продуктов сгорания в ккал/нм3 [9]
- •Соотношения двуокиси углерода и кислорода в сухих продуктах сгорания природного газа [9].
- •Характеристики работы котла дкв 10/13 после наладки
- •Расчётное содержание кислорода
- •Значение с1 и с2
- •Практическое занятие №7 Построение графика теплового баланса котельной установки
- •Практическое занятие №8 Определение эффективности использования природного газа.
- •Определение располагаемого тепла продуктов сгорания природного газа.
- •Значение величины z для природного газа
- •Подсчет потерь тепла по двум методам: на основе теплоты сгорания и на основе жаропроизводительности.
- •Определение потерь тепла вследствие химической неполноты сгорания
- •Определение коэффициента использования природного газа.
- •Практическое занятие №9 Определение эффективности использования попутного нефтяного газа.
- •Средний состав некоторых нефтепромысловых (попутных) газов.
- •Подсчёты располагаемого тепла продуктов сгорания нефтяного газа и потери тепла.
- •Теплотехнические характеристики некоторых (попутных) нефтяных газов.
- •Состав и теплотехнические характеристики продуктов полного сгорания попутных нефтяных газов.
- •Значение величины z для попутных нефтепромысловых газов
- •Задача №10.1
- •Задача № 10.2
- •Решение.
- •Основные вопросы для самопроверки.
- •Практическое занятие №11
- •Расчет промышленных трубопроводов нефтесодержащих жидкостей с путевым обогревом.
- •Тепловой расчет трубопроводов
- •Путевой подогрев нефтепродуктов
- •Внешний путевой подогрев нефтепродукта в трубопроводе.
- •Коэффициент теплопередачи от пароспутника к воздуху
- •Методика определения удельного расхода тепловой энергии на перекачку нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам.
- •Теплоизоляционные материалы
- •Расчет паропроводов
- •Значения коэффициентов местных сопротивлений ζ
- •Компенсаторы
- •Практическое занятие №12 Технико-экономическое обоснование выбора вида топлива для котельных установок. Основные технико-эксплуатационные показатели.
- •Основные технико-экономические показатели вариантов применения различных видов топлива
- •Расход топлива
- •Практическое занятие №13. Повышение коэффициента полезного действия котельных.
- •Снижение потерь теплоты при механической и химической неполноте сгорания топлива.
- •Дымовая труба и «тяга»
- •Снижение потерь от механической неполноты горения твердого топлива.
- •Снижение потерь теплоты в окружающую среду.
- •Практическое занятие №14. Применение газовых поверстных воздухоподогревателей.
- •Воздухонагреватель гпв – 100
- •Практическое занятие №15 Энергосбережение в системе отопления при применении экономичного графика подачи теплоносителя.
- •Результаты расчетов экономичного графика подачи теплоносителя
- •Практическое занятие №16 Энергосбережение в системе отопления при улучшении теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания
- •Практическое занятие №17 Энергосбережение при утилизации теплоты вентиляционных выбросов в рекуперативном теплообменнике.
- •Практическое занятие №18 Энергосбережение при совместном применении общеобменной и местной вентиляции.
- •Практическое занятие №19. Энергосбережение при применении воздушных завес
- •Значения а и α в формуле (19.1) при определении расхода наружного воздуха, поступающего через ворота производственного помещения при отсутствии воздушной завесы [21]
- •Результаты расчета при отсутствии завесы
- •Практическое занятие №20 Энергосбережение при применении рециркуляции в центральных системах кондиционирования воздуха
- •Практическое занятие № 21. Энергосбережение при применении частного регулирования производительности по воздуху вентиляторов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
- •Практическое занятие №22. Некоторые ориентировочные сведения о результатах, полученных при эксплуатации теплоэнергетического оборудования.
- •Литература.
Практическое занятие №15 Энергосбережение в системе отопления при применении экономичного графика подачи теплоносителя.
В системах отопления, работающих от местных котельных, применяется качественное регулирование подачи горючей воды, которое заключается в регулировании температуры воды в зависимости от наружной температуры при неизменном ее расходе. При подаче воды от местной котельной или автоматизированного ЦТП, как правило, соблюдается один из температурных графиков, установленных для всех потребителей. Вместе с тем отпуск тепла необходимо производить с учетом типа системы отопления и отопительных приборов по графику, учитывающему переменную теплопотребность здания [14,15]. Для однотрубных систем отопления температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе согласно
[ 15] может быть рассчитана как:
,
где: tот — температура воды, подаваемой на отопление по экономичному графику;
tв — расчетная температура внутреннего воздуха;
tpот — расчетная температура воды по действующему графику;
Qo — текущая (при изменяющейся наружной температуре) нагрузка по отоплению, отнесенная к максимальной часовой нагрузке,
n — коэффициент, учитывающий тип отопительной системы и тип отопительных приборов (радиаторы, конвекторы).
За основу был взят действующий температурный график 105/70 °С. Расчеты экономичного графика были проведены для климатических условий с расчетной температурой наружного воздуха -28 °С и для здания с однотрубной системой отопления с верхней раздачей воды, оснащенной радиаторами. Коэффициент, учитывающий тип отопительной системы отопительных приборов по данным [15], равен п = 0,32. Расчетная температура внутреннего воздуха +18 °С. Весь интервал наружных температур от +10 до -28°С разбивался на диапазоны (первый столбец в табл.15.1), для которых известны повторяемости температуры из указанных диапазонов [17]. Вычислялась средняя температура диапазона, а по ней безразмерная тепловая нагрузка (расчетные зависимости). Рассчитывались средние для указанных диапазонов температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе и разности температур, приведенные в табл.15. Аналогичные расчеты проведены и для действующего графика, взятого из [17]. Результаты расчетов представлены в табл.15.1. Разности температур воды для действующего и экономичного графика в зависимости от наружной температуры воздуха приведены на рис. 7.
Экономия тепловой энергии при реализации в системе регулирования экономичного графика согласно [15] рассчитывается по формуле:
,
где Qэ — теплопотребление по экономичному графику;
Q3 — по действующему графику;
ср - теплоемкость воды;
∆ tэ, ∆tл — средние для указанных диапазонов разности температур в прямом и обратном трубопроводе, соответственно, для экономичного действующего графика подачи теплоносителя;
G – расход теплоносителя;
ni
—
повторяемость
температур
из
указанных
диапазонов
в
часах.
Поскольку
при качественном
регулировании
расход
остается
неизменным,
то
для
оценки
экономии
тепла
в
% достаточно
рассчитать
суммы
и
.
По расчетам,
экономия
составит
примерно
28 %.
