- •Конспект лекций по дисциплине «теплогенерирующие установки» для направления подготовки 653500 «Строительство»
- •1. Источники тепловой энергии для систем теплоснабжения, топливо, топливные ресурсы
- •Теплота сгорания топлива
- •Сравнительные характеристики органических топлив
- •Твердое топливо
- •Минеральные примеси топлива
- •Выход летучих и свойства кокса
- •Жидкое топливо
- •Газообразное топливо
- •Горение топлива
- •1. Количество воздуха, необходимое для полного сгорания одного килограмма топлива
- •Теоретический объем дымовых газов
- •Вредные выбросы в продуктах горения
- •Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котельного агрегата. Коэффициент полезного действия и расход топлива теплогенератора
- •Расчет годовой выработки тепла на отопление
- •Расчет годовой выработки тепла на вентиляцию
- •Основные показатели качества воды в котельной
- •Фильтрация и коагуляция Методы умягчения воды
- •Водород-натрий-катионирование
- •Классификация теплогенерерирующих установок
- •Разделение котлов по теплоносителю ("выходному продукту"):
- •Разделение котлов по типу применяемого топлива:
- •Перевод паровых котлов в водогрейный режим
- •По материалу теплообменника
- •Возможность получение горячей воды
- •Расчет сечения, диаметра и самотяги дымовой трубы
Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Определение. Энтальпия – это свойство вещества, указывающее количество энергии, которое можно преобразовать в теплоту.
Энтальпия воздуха и продуктов сгорания 1 кг твердого, жидкого или 1м3 газообразного топлива определяется по сумме энтальпий газообразных продуктов сгорания, входящих в составдымовыхгазов.
Энтальпия воздуха, кДж/м3 (α=1)
Iв= α∙ Vв∙ Св∙ tв ,
Где Св- теплоемкость воздуха, при его температуре tв.
Энтальпия газообразных продуктов сгорания Дж/ м3
Iг= (VRO2Сco2 + VN2СN2 + Vн2oСн2o) tг,
Где Сco2, СN2 , Сн2o - средние теплоемкости двуокиси углерода, азота и водяных паров при постоянном давлении и температуре.
Энтальпия дымовых газов, при α > 1,
Iг= Iг+ (α-1) VвСвtг
Теплоемкость газов изменяется в зависимости от их температуры. Средняя объемная теплоемкость газов приведена в таблице 6.
Табл.6
Температура, 0С |
Двуокись углерода кДж/м3х0С |
Азот кДж/м3х0С |
Сухой воздух, Св кДж/м3х0С |
Водяной пар, Сн2о, кДж/м3х0С |
0 |
1,0009 |
1,298 |
1,298 |
1,4954 |
100 |
1,7015 |
1,300 |
1,3014 |
1,5063 |
200 |
1,7887 |
1,305 |
1,3081 |
1,5234 |
300 |
1,8641 |
1,31 |
1,3181 |
1,5666 |
400 |
1,9311 |
1,32 |
1,3311 |
1,5909 |
500 |
1,9902 |
1,33 |
1,3437 |
1,6160 |
600 |
2,0426 |
1,343 |
1,3575 |
1,6424 |
700 |
2,0899 |
1,356 |
1,3718 |
1,6692 |
Тепловой баланс котельного агрегата. Коэффициент полезного действия и расход топлива теплогенератора
Распределение тепла, выделевшегося при сжигании топлива, на полезное тепло и потери, сопровождающие работу котлоагрегата, называется тепловым балансом котельного агрегата. За величину поступившего тепла принимают тепло, внесенное в топку с рабочим топливом. Теплотворность оценивается по низшей теплоте сгорания топлива.
Уравнение теплового баланса котельного агрегата при сжигании 1 кг топлива или 1м3можно представить следующим образом:
Qp=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (1),
Где Qp - располагаемое тепло, введенное в котельный агрегат, Q1 – тепло, полезно использованное в котле для производства пара или горячей воды; Q2 – потери тепла с дымовыми газами, Q3 – потери тепла от химической неполноты сгорания топлива; Q4 – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива; Q5 – потери тепла в окружающую среду; Q6 – потери тепла с физическим теплом шлаков.
Расчет годовой выработки тепла на отопление
Годовая выработка тепла на отопление рассчитывается по формуле:
Гкал/год
где:
-
максимальная тепловая нагрузка
потребителей на отопление, Гкал/час.
-
средняя температура воздуха в помещениях,
°С.
=
20 °С;
-
расчетная температура наружного воздуха
для проектирования отопления, °С.
=
- 27 °С;
-
средняя температура наружного воздуха
за отопительный период, °С.
=
- 3,5 °С;
-
число суток отопительного периода.
=
208 суток;
Z – число часов работы системы отопления в сутки, час. Z = 24 ч.
