3.1 Определение параметров воды и пара
При давлении Р1=1,31 МПа в состоянии насыщения имеем [1-32] t1=191,95 0С, i//1=2786,3 кДж/кг, i/1=816,3 кДж/кг, r1=1970,0 кДж/кг.
При давлении Р2=0,117 МПа в состоянии насыщения имеем [1-31] t2=104,06 0С, i//2=2682,7 кДж/кг, i/2=436,2 кДж/кг, r1=22464 кДж/кг.
Энтальпия влажного пара на выходе из котлоагрегата:
iх1=i//1 -(1-х1)∙r1 = 2786,3-(1-0,96)∙1970,0=2707,5 кДж/кг.
Энтальпия влажного пара на выходе из расширителя:
iх2=i//2 -(1-х2)∙r2 = 2682,7-(1-0,95)∙2246,4=2570,4 кДж/кг.
Энтальпия воды при температуре ниже 1000С может быть с достаточной точностью определена баз использования таблиц по формуле:
iв=Св∙tв,
где Св=4,19 кДж/кг град.
В дальнейшем определение энтальпии воды (конденсата) особо оговариваться не будет.
Общие замечания о расчёте водоподогревательных установок.
Для водоподогревателя:
.
(3.1)
Для пароводяных водоподогревателей:
,
(3.2)
где W1 и W2 – расходы воды (греющей и подогреваемой), кг/с;
t/1, t/2 и t//1, t//2 – начальные и конечные температуры воды, 0С;
D1 – расход греющего пара, кг/с;
i1 – энтальпия пара, кДж/кг;
iк – энтальпия конденсата, кДж/кг;
ηn – коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающую среду (ηn=0,95).
Рисунок 3.1 – Схема водоподогревательной установки
Расчёт подогревателей сетевой воды.
Определим расход воды через сетевой подогреватель из уравнения теплового баланса:
.
(3.3)
кг/с.
Потери воды в тепловой сети заданы в процентах от Wб:
кг/с.
Подпиточный насос подаёт в теплосеть воду из деаэратора с энтальпией i/2=436,2 кДж/кг в количестве WТС. Поэтому расход тепла на подогрев сетевой воды в бойлерах уменьшится на величину:
,
где
–
соответствует температуре
;
кДж/кг.
Расход пара на подогрев сетевой воды определяется из уравнения:
.
Откуда:
кг/с.
Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды.
Расход тепла на технологические нужды составит:
,
(3.4)
где iко – средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей:
;
(3.5)
iк1=226,3 кДж/кг; tк1=54 0С;
iк2=305,9 кДж/кг; tк1=73 0С;
iсв=21,0 кДж/кг; tк1=5 0С;
iко=0,30∙226,3+0,45∙305,9+(1-0,3-0,45)∙21,0=210,8 кДж/кг.
В случае отсутствия возврата конденсата от технологических потребителей iко= iсв.
кДж/с.
Суммарный расход на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:
кДж/с.
Расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:
кг/с.
При отсутствии сетевых подогревателей D0=DТ .
Ориентировочное определение общего расхода свежего пара.
Суммарный расход острого пара Dг на подогрев сырой воды перед химводоочисткой и деаэрацию составит 3-11% от Dc.
Примем Dг=0,03∙D0=0,03∙17,597=0,528 кг/с.
Общий расход свежего пара:
кг/с.