МельникБуляндра.Теплотехніка_ДРУК
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51 |
cρ1 = 3,05кДж (кг ×°С). |
Для |
охолодження |
використовують |
воду |
з |
||||||||||||||||
температуроюt |
' =100 C . Витрата охолоджуючої води складає G =1100 кг\год. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Теплоємність |
|
води |
становить |
cρ2 = 4,19кДж (кг ×°С). Визначити |
площу |
||||||||||||||||
поверхні |
при прямотокові і противотокові, якщо коеффіцієнт теплопередачі |
||||||||||||||||||||
становить k = 1000 Вт (м2 ×°С). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Розв’язування: Розрахуємо величини умовних еквівалентів W1,W2 |
та |
їх |
||||||||||||||||||
співвідношення: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
W = cρ1 ×(G1 |
3600);W1 = 3,05×(275 3600) = 0,23кВт / °C;W2 |
= 4,19×(1100 3600) = 1,28кВт / °C. |
|||||||||||||||||||
t' |
- t'' |
t' |
- t'' |
= W |
W =120 - 50 t'' -10 = 1,28 0,23;t'' =10 + (70 5,56) = 22,6°C; |
|
|
|
|||||||||||||
1 |
1 |
2 |
|
2 |
|
2 |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Згідно |
формули |
(7.3) визначимо середню |
різницю температур |
при |
|||||||||||||||
|
|
|
|
r |
t = |
(120 -10)- ( |
50 - 22,6) |
= 59°C; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
прямотечії: |
|
ln |
120 -10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
50 - 22,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
протитечії: €t = (120 - 22,6)- (50 -10) |
= 64,7°C; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ln |
120 - 22,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 -10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кількість переданої теплоти вираховуємо за рівнянням: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Q = G ×c |
ρ1 |
(t' |
- t'' |
) |
= W |
(t' |
- t'' ) = 0,23×70 =16,1кВт; |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Маючи значення Q і |
|
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
знайдемо площі нагріву для |
||||||||||
D t через рівняння теплопередачі (7.1) |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ur |
3 |
|
= 0,273м2 ; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
=16,1×10 |
1000×59 |
|
|
|
|
|
||||
прямотечії та протитечії |
: su |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ur |
|
|
= 0,249м2. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
=16,1×10 |
1000×64,7 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Задача 7.2. Цукровий розчин у кількості М=54000 кг\год з початковою температурою t'1 = 750 C нагрівають парою в кожухотрубному теплообміннику
до t''1 = 900 C . Теплоємність розчину становить c = 3770[ Дж
(кг × К)] . Тиск пари p =1бар. Швидкість руху розчину в теплообміннику становить ω =1м
с. Знайти площу цього теплообмінного апарату, якщо коефіцієнт теплопередачі
апарату становить k = 2200 |
é |
Вт м |
|
ù |
ë |
2 |
× К û . |
||
|
|
|
|
Розв’язування:
Кількість теплоти, яка передається через поверхню нагрівання становить: Q = c × m ×(t1'' - t1' ),
де m = M 
3600 = 54000
3600 =15кг
с .
Тоді Q = 3770×15×(90 - 75) = 848250[ Дж
с] = 848250[Вт].
З додатку 1 знаходимо, що температура насичення пари за даного тиску становит 99,63 0С . Значить різниця температур на кінцях апарату становитиме: Dtб = 99,63 - 75 = 24,630 С і
Dtм = 99,63- 90 = 9,630 С . Середньологарифмічний температурний напір становитиме:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52 |
Dt = |
tб − |
tм |
24,63- |
9,63 |
=15,97 |
0 |
C . Площа теплообмінного апарату становитиме: |
|||
|
|
|
|
= |
|
|
|
|||
ln (Dt |
Dt |
м |
) |
ln (24,63 |
9,63) |
|
||||
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F = Q
k ×Dt = 848250 /(2200×15,97) = 24,14м2 .
Завдання для самостійної роботи:
Задача № 7.3 Визначити теплове навантаження (кількість відведеної теплоти) і витрату охолодної води в холодильнику для спирту. Витрата етилового спирту становить 2160
кг/год, його |
початкова температура |
t |
= 650 C , |
кінцева температура t |
2c |
= 200 C , |
питома |
||
|
c = 2800 Дж (кг × К ) . |
1c |
|
|
|
|
|||
теплоємність |
Початкова |
температура охолоджувальної |
води |
||||||
становить t |
= 150 C , а кінцева t |
2в |
= 250 C . |
|
|
|
|
|
|
1в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відповідь: Q=272,16МДж; витрата води становить 6510 кг\год.
Задача №7.4. Визначити температурний напір рекуперативного теплообмінного апарату, призначеного для підігрівання повітря димовими газами при прямотечійній і протитечійній
схемі, якщо температура димових газів |
на вході і виході теплообмінного апарату становить |
||||||
відповідно: t' |
= 600o C |
і t'' |
= 250o C , а температура повітря: t' |
=10o C |
і t'' |
= 200o C . |
|
1 |
|
1 |
|
2 |
|
2 |
|
Відповідь: Dtпрям = 2180 С;Dtпрот = 3130 С .
Контрольне завдання:
Визначити поверхню нагріву рекуперативного теплообмінника для підігріву повітря димовими газами для прямотечійного та противотечійного руху теплоносіїв.
Теплообмінник виконаний із сталевих труб зовнішнім діаметром 50мм і товщиною стінки d = 4мм, теплопровідність стінки l=46 Вт/(м×К).
Об,ємні витрати повітря за нормальних умов Vн, початкові і кінцеві температури димових газів і повітря відповідно t1/, t1//, t2/, t2//, коефіцієнти тепловіддачі від газів до зовнішньої поверхні труби a1 і від внутрішньої поверхні до повітря a2 вибрати із табл. 7.1. згідно останніх двох цифр залікової книжки.
Навести графіки зміни температур теплоносіїв вздовж поверхні теплообміну для обох схем руху.
Таблиця 7.1.
Остання |
Vн, |
t1/, оС |
t1//, оС |
t2/, оС |
t2//, оС |
Передостан- |
α1, |
α2, |
|
цифра |
3 |
/год |
|
|
|
|
ня цифра |
Вт/м2К |
Вт/м2К |
шифру |
м |
|
|
|
|
шифру |
|||
0 |
10.103 |
480 |
250 |
10 |
180 |
0 |
21 |
53 |
|
1 |
20.103 |
550 |
310 |
15 |
190 |
1 |
26 |
65 |
|
2 |
30.103 |
405 |
230 |
18 |
200 |
2 |
32 |
55 |
|
3 |
40.103 |
500 |
300 |
20 |
210 |
3 |
34 |
60 |
|
4 |
50.103 |
490 |
260 |
24 |
220 |
4 |
42 |
65 |
|
5 |
15.103 |
530 |
290 |
28 |
190 |
5 |
37 |
60 |
|
6 |
25.103 |
510 |
220 |
30 |
170 |
6 |
35 |
58 |
|
7 |
35.103 |
450 |
280 |
26 |
200 |
7 |
27 |
55 |
|
8 |
45.103 |
420 |
250 |
22 |
180 |
8 |
25 |
60 |
|
9 |
55.103 |
540 |
300 |
20 |
190 |
9 |
44 |
70 |
|
53
Заняття №8 «Основи розрахунку процесів горіння»
Горіння - це складний фізико-хімічний процес окислення горючих елементів палива при високих температурах, в результаті якого утворюються газоподібні продукти згоряння і виділяється теплота. Або, горінням називають процес екзотермічного окислення горючої речовини, що швидко відбувається та супроводжується інтенсивним виділенням теплоти, яка не встигає розсіюватися у просторі. Цим горіння і відрізняється від низькотемпературних процесів окислення, яким підвержені усі органічні сполуки, які довго перебувають в атмосфері повітря. В основі процесу горіння лежить хімічна реакція між горючою речовиною та окислювачем, яким за звичай являється кисень повітря.
Органічне паливо складається з горючих елементів - H,C,S (тільки летка сірка, бо у паливі є ще негорюча сірка) та негорючих елементів –кисню та азоту. В паливі також завжди присутня волога та мінеральні домішки - зола. Чим більший процентний вміст горючих елементів у паливі, тим вища його теплота згорання-величина, що характеризує кількість теплоти, яка виділяється при спалюванні 1 кг твердого чи рідкого палива, або 1м3 газоподібного палива за нормальних фізичних умов.
Усі ці вказані елементи утворюють складні хімічні сполуки. Наявність кисню та азоту, які являються внутрішнім баластом палива, знижують долю горючих елементів і тим самим його енергетичну цінність(сам кисень тепло не виділяє, але так як він знаходиться у паливі у “зв’язаному” стані (хімічному з’єднанні з деякими горючими компонентами палива: наприклад з тим же воднем), то його присутність зменшує горючу масу палива. Азот, як елемент інертний – не бере участі у реакціях горіння і разом з киснем утворює так званий внутрішній баласт). Крім того, при окислені азоту утворюються токсичні оксиди NO та NO2. Вміст кисню в паливі коливається від 2% (антрацит) до 40% (дерево), в мазуті – менше 1%. Вміст азоту в твердих та рідких паливах не перевищує 1%.
Слід відмітити,що яким би складним не був склад горючої суміші вуглецевого палива, вуглець в кінцевому результаті згорає до CO2 , водень – до
H2O , сірка – до SO2 . Окислювачем як правило служить кисень і кількість його
повинна бути достатньою для повного згорання усіх горючих компонентів палива.
При тепловому розрахунку котлоагрегатів, промислових печей, ДВЗ, а також при обробці результатів їх випробовувань, необхідно визначати:
-теоретичну V0 та дійсну витрати повітря Vд , необхідного для згорання одиниці палива;
-склад та об’єм продуктів згорання Vг (димових газів) і їх ентальпію при
відповідних температурах та коефіцієнтах надлишку повітря.
Всі ці величини можна визначити розрахунковим шляхом, знаючи елементарний склад палива та матеріальний баланс підсумкових реакцій горіння горючих складових палива.
54
Балансові рівняння, які показують початкові та кінцеві стани компонентів, які беруть участь в реакціях, називають –стехіометричними
Задача 8.1
Визначити об’єм продуктів повного згорання на виході з топки, а також теоретичний та дійсний об’єм повітря, необхідний для згорання 1м3 газу
Дашавського |
родовища |
складу: СН |
4 |
= 97,9% ; С |
Н |
6 |
= 0,5% ; |
С Н |
8 |
= 0,2% ; |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|||
С4Н10 = 0,1% ; |
N2 =1,2% ; |
СO2 = 0,1% . |
|
Коефіцієнт надлишку повітря в топці |
||||||
становить αт' =1,2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методичні вказівки до розрахунків теоретичних |
|
|
|
|||||||
|
об’ємів повітря та продуктів згоряння . |
|
|
|
||||||
1. Теоретичний об’єм повітря, необхідний для повного згоряння палива, визначається за формулами, мп3 
кг;:
а) для твердого і рідкого палива
V 0 = 0,089CP +0,266H P + 0,033(SP -ОР ) , |
|
(8.1) |
|||
n |
Л |
|
|
|
|
б) для сухого газоподібного палива, |
мп3 м3 ; |
|
|
|
|
Vn0 = 0,0476 êé0,5CO + 0,5H2 |
+1,5H2S + å(m + n |
4 |
)CmHn -O2 |
úù |
, (8.2) |
ë |
|
|
û |
|
|
де m, n – числа атомів вуглецю і водню у хімічній формулі вуглеводнів, які входять до складу палива.
2. Дійсний об’єм повітря визначається за формулою
V д =α ' |
×V 0 |
, |
(8.3) |
|
n |
т |
n |
|
|
де αт' – коефіцієнт надлишку повітря перед топкою. |
|
|||
αт' =αт -Dαт , де αт – коефіцієнт надлишку повітря на виході із топки αт – присос повітря в топці через нещільності її обмурівки,
для шарових топок |
αт = 0,1, |
для пиловугільних |
αт = 0,07, |
для газомазутних |
αт = 0,05. |
3. Умовно вважають, що продукти згоряння палива, які утворюються в
процесі горіння палива, складаються з сухих газів Vсг |
( трьохатомних газів |
||||||||
V |
2, азоту VN0 , кисню VО0 ) та водяної пари VH0 |
O . Їх об’єми розраховують за |
|||||||
RO |
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формулами: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а)для твердих і рідких палив, |
м3 кг : |
|
|
|
|
|
|||
|
VRO |
|
= 0,0187(CP + 0,375S P ), |
|
|
(8.4) |
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
+ 0,008N |
P |
; |
|
|
(8.5) |
|
VN2 |
= 0,79Vn |
|
|
|
||||
|
V 0 |
|
= 0,111H P + 0,0124W P + 0,0161V 0 |
; |
(8.6) |
||||
|
H2O |
|
|
|
|
n |
|
|
|
б)для газоподібних палив, м3 |
м3 : |
|
|
|
|
|
|||
55
|
VRO = 0,01(CO2 +CO + H2S + åmCm Hn ); |
|
|
|
(8.7) |
|||||
|
2 |
|
+ 0,01N P; |
|
|
|
|
|
|
|
|
V 0 = 0,79V 0 |
|
|
|
|
(8.8) |
||||
|
N2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
VH02O = 0,01[H 2 + H 2 S + å ( n |
Cm H n ) + 0,124dвп ] + 0,0161α |
тVn0 ; |
|
(8.9) |
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
де dвп |
– вологовміст газоподібного палива (як правило dвп » 10 гп |
кгсп |
3 ). |
|||||||
Розв’язування задачі 8.1: |
|
|
|
|
|
згорання 1м3 |
||||
Теоретично необхідну кількість повітря, потрібного для повного |
||||||||||
газу визначаємо згідно формули (8.2): |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Vn0 = 0,0476 êé0,5CO + 0,5H2 +1,5H2S + å(m + n |
4 |
)CmHn -O2 úù |
= |
|
|
|
|||
|
ë |
|
|
|
û |
|
|
|
|
|
0,0476 |
é |
|
|
|
|
ù |
3 |
м |
3 |
. |
ë0,5×0+ 0,5×0+1,5×0+ 2× |
97,9+3,5×0,5+5×0,2 +6,5×0,1û = 9,48 мп |
|
||||||||
Дійсну кількість повітря знайдемо з (8.3): |
|
|
|
|
|
|
||||
|
V д |
=α' |
×V 0 |
=1,2×9,48 =11,38 м3 |
м3 . |
|
|
|
|
|
|
n |
т |
n |
п |
|
|
|
|
|
|
Об’єм сухих газів та азоту при αт' =1,2 згідно (8.7) та (8.8) становить:
VRO2 = 0,01(CO2 +CO + H2S + åmCm Hn ) = 0,01(0,1+97,9+ 2×0,5+3×0,2+ 4×0,1) =1м3 
м3
|
|
VN2 |
= 0,79Vn |
|
+ 0,01N |
P |
= 0,79×9,48+ 0,01×1,2 = 7,5 м |
3 |
м |
3 |
. |
|||
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
При цьому, в сухих газах буде присутнє повітря, яке в надлишку поступило у топку: |
|||||||||||||
V н |
= (α' |
-1)×V 0 = 0,2×9,48 =1,896 м3 м3 . |
|
|
|
|
|
|||||||
n |
т |
n |
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
Об’єм водяної пари при αт' =1,2 згідно (8.9) становить: |
|
|
|
|
|
||||||||
0 |
|
|
|
n |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
||
VH2O = 0,01[H2 + H2S + å( |
|
|
Cm Hn ) + |
0,124dвп ]+ 0,0161×αт×Vn |
= 0,01[0,5×97,9 +1×0,5+ |
|||||||||
2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,5×0,2+ 2×0,1]+ 0,0161×1,2×9,48 = 0,4995+ 0,193 = 0,693м3 
м3 .
Об’єм продуктів повного згорання палива становить:
Vг =1+ 7,5+1,896+ 0,693 =11,089 м3 
м3 .
Завдання для самостійної роботи:
Задача 8.2. Визначити теоретичну та дійсну кількість повітря в кг та м3 , потрібну для
спалювання 1 тони донецького вугілля марки АРШ, склад якого: С р = 71,7%; Н р =1,4%; |
|||
Sлр =1,8%; N р = 0,8%; |
О р =1,4%; |
Ар =16,9% ;W р = 6,0% . Коефіцієнт надлишку |
|
повітря αт' =1,3. |
|
|
|
Відповідь: V 0 = 6767м3 ; V 0 = 8797,1м3 ; G0 |
= 8749,7кг ; G0 = 11374,5кг . |
||
n |
д |
n |
д |
Задача 8.3. |
Визначити об’єм трьохатомних газів, що утворюються при згорянні 1 кг вугілля |
||||
наступного |
складу: |
С р = 28,2% ; Н р = 2,3%; Sлр = 3,6%; |
N р = 0,4%; |
О р = 9,6% ; |
|
Ар =18,9% ; W р = 37% , якщо відомо, що димові гази містять ROmax =19,2% . |
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
Відповідь: V |
= 0,55 м3 кг ; СО = 18,3%; SО = 0,9%. |
|
|
||
|
RO |
2 |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Задача 8.4. В топці котельного агрегату спалюють мазут складу: С р = 83,4% ; |
Н р =10%; |
||||
Sлр = 2,9%; N р = 0,2%; О р = 0,2% ; |
Ар = 0,3% ; W р = 3%. Визначити |
коефіцієнт |
|||
надлишку повітря при повному згорянні, якщо RO = 14% . |
Відповідь: α' |
=1,16. |
|||
|
|
|
2 |
т |
|
56
Контрольне завдання:
Визначити добову економію умовного палива при використанні виробленої теплоти у вигляді пари в котлі-утилізаторі за рахунок теплоти відхідних газів. Температура газів на виході з хлібопекарних печей t1 , температура
газів на виході з котла t2 , коефіцієнт надлишку повітря за котлом αвід,
витрата відхідних газів для двох печей Вр, ККД котельної ηк. Печі працюють на природному газі. Вихідні дані для розв’язання задачі вибрати з таблиці 8 та Додатку 7.
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 8 |
Остання |
Вр, |
t2 , |
t1 , |
αвід |
ηк |
Передостан- |
Родовище газу в |
цифра |
м3/с |
о |
о |
|
|
ня цифра |
Україні |
шифру |
|
С |
С |
|
|
шифру |
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0,025 |
580 |
180 |
1,25 |
0,8 |
0 |
Угерське |
1 |
0,03 |
600 |
190 |
1,25 |
0,82 |
1 |
Радченківське |
2 |
0,035 |
620 |
200 |
1,3 |
0,83 |
2 |
Шебелинське - 1 |
3 |
0,04 |
640 |
205 |
1,3 |
0,84 |
3 |
Дашавське |
4 |
0,045 |
660 |
210 |
1,35 |
0,86 |
4 |
Шебелинське - 2 |
5 |
0,05 |
680 |
200 |
1,35 |
0,85 |
5 |
Єфремівське |
6 |
0,047 |
700 |
210 |
1,35 |
0,87 |
6 |
Джанкійське |
7 |
0,039 |
670 |
230 |
1,3 |
0,88 |
7 |
Дашавське |
8 |
0,036 |
650 |
240 |
1,3 |
0,87 |
8 |
Пролетарське |
9 |
0,03 |
630 |
240 |
1,25 |
0,86 |
9 |
Угерське |
Запитання для підготовки до іспиту (диф.заліку) Технічна термодинаміка
1.Основні поняття термодинаміки. Параметри робочого тіла і одиниці їх виміру. Рівняння стану ідеальних газів. Його види. .
2.Теплоємність газів. Види теплоємкостей. Рівняння Майєра. Способи визначення теплоємкостей.
3.Поняття про теплоту, роботу, внутрішню енергію. Pυта Ts-діаграми. Ентальпія, ентропія. Перший закон термодинаміки.
4.Дослідження термодинамічних процесів ідеальних газів (ізохоричний, ізобаричний, ізотермічний, адіабатичний, політропний).
5.Кругові термодинамічні процеси. Прямі та зворотні цикли. Цикли Карно. Другий закон термодинаміки.
6.Реальні гази. Водяна пара. Таблиці і діаграми водяної пари (Pυ-, Ts-, hs-). Термодинамічні процеси зміни стану водяної пари та їх дослідження.
57
7.Принципова схема паросилової установки. Цикл Ренкіна. Способи підвищення термічного ККД циклу. Теплофікація.
8.Суміші ідеальних газів. Вологе повітря. Основні визначення і
характеристики. Н-d−діаграма вологого повітря і її використання |
в |
розрахунках процесів сушіння. |
|
Теплопередача
1.Основні види переносу теплоти: теплопровідність, конвекція, теплове випромінювання. Їх особливості та відмінності.
2.Теплопровідність. Основні поняття. Закон Фур’є. Теплопровідність у стаціонарному режимі крізь плоскі та циліндричні одно - і багатошарові стінки.
3.Конвективний теплообмін. Рівняння Ньютона-Ріхмана. Коефіцієнт тепловіддачі і фактори, що впливають на його величину.
4.Основні поняття теорії подібності. Критерії подібності (Нусельта, Грасгофа, Рейнольдса, Прандтля, Релея, Пекле тощо) і критеріальні рівняння.
5.Тепловіддача за умов вільного руху рідини. Тепловіддача при вимушеному русі рідини.
6.Тепловіддача при зміні агрегатного стану (кипіння, конденсація).
7.Променистий теплообмін і основні закони. Складний теплообмін.
8.Теплопередача крізь однота багатошарову стінки.
9.Теплообмінні апарати, їх розрахунок. Основні схеми руху теплоносіїв. Визначення середнього температурного напору між теплоносіями.
Теплоенергетичні установки. Теплопостачання
1.Види і характеристики палива. Вища і нижча теплоти згоряння палива. Поняття про умовне паливо.
2.Горіння палива. Основні характеристики. Коефіцієнт надлишку повітря при спалюванні різних видів палива.
3.Тепловий баланс котельного агрегату, його ККД. Витрата натурального і умовного палива. Випарна здатність палива.
4.Котельні установки, їх основні характеристики. Вертикально-водотрубні котли типів: ДКВР, КЕ та ДЕ. Екранні котли з П-подібною компоновкою.
5.Топки, їх типи та основні характеристики. Шарові та камерні топки. Пальники, форсунки.
6.Пароперегрівники, економайзери, повітропідігрівники. Тягодуттьові пристрої котельної установки.
7.Водопідготовка. Вимоги до води, що йде на живлення котла. Хімводоочищення.
8.Теплові електростанції (КЕС і ТЕЦ) та їх характеристики.
9.Загальні відомості про системи теплопостачання. Визначення витрат теплоти на технологічні потреби, гаряче водопостачання, вентиляцію, опалення. Використання вторинних енергоресурсів. Нові напрямки в розвитку енергетики та енергозбереження.
58
Додаток 1
Параметри киплячої води і сухої насиченої пари ( за тиском)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р, |
tн, |
Тн, |
х '·106, |
х ", |
h', |
h", |
r, |
s', |
s", |
бар |
ºС |
К |
м3/кг |
м3/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/(кг·К) |
кДж/кгК |
0,030 |
24,098 |
297,25 |
1002,7 |
45,67 |
101,00 |
2545,2 |
2444,2 |
0,3543 |
8,5776 |
0,035 |
26,69 |
299,84 |
1003,3 |
39,48 |
111,84 |
2549,9 |
2438,1 |
0,3907 |
8,5224 |
0,040 |
28,98 |
301,84 |
1004,0 |
34,80 |
121,41 |
2554,1 |
2432,7 |
0,4224 |
8,4747 |
0,045 |
31,03 |
304,18 |
1004,6 |
31,14 |
129,98 |
2557,8 |
2427,8 |
0,4507 |
8,4327 |
0,050 |
32,90 |
306,05 |
1005,2 |
28,20 |
137,77 |
2561,2 |
2423,8 |
0,4762 |
8,3952 |
0,060 |
36,18 |
309,33 |
1006,4 |
23,74 |
151,50 |
2567,1 |
2415,6 |
0,5209 |
8,3305 |
0,070 |
39,02 |
312,17 |
1007,4 |
20,53 |
163,38 |
2572,2 |
2408,8 |
0,5591 |
8,2760 |
0,080 |
41,53 |
314,68 |
1008,4 |
18,11 |
173,87 |
2576,7 |
2402,8 |
0,5926 |
8,2289 |
0,090 |
43,79 |
316,94 |
1009,4 |
16,21 |
183,28 |
2580,8 |
2397,5 |
0,6224 |
8,1875 |
0,100 |
45,83 |
318,98 |
1010,2 |
14,68 |
191,84 |
2584,4 |
2392,6 |
0,6493 |
8,1505 |
1,00 |
99,63 |
372,78 |
1043,4 |
1,6946 |
417,51 |
2675,7 |
2258,2 |
1,3027 |
7,3608 |
10,0 |
179,88 |
453,03 |
1127,4 |
0,1943 |
762,6 |
2777,0 |
2014,4 |
2,1382 |
6,5847 |
14,0 |
195,04 |
468,54 |
1148,9 |
0,1407 |
830,1 |
2788,4 |
1958,3 |
2,2836 |
6,4665 |
15,0 |
198,28 |
471,43 |
1153,8 |
0,1317 |
844,7 |
2790,4 |
1945,7 |
2,3144 |
6,4418 |
18,0 |
207,10 |
480,25 |
1167,8 |
0,1103 |
884,6 |
2795,1 |
1910,5 |
2,3976 |
6,3759 |
20,0 |
212,37 |
485,52 |
1176,6 |
0,09953 |
908,6 |
2794,4 |
1888,8 |
2,4468 |
6,3373 |
24,0 |
221,78 |
494,93 |
1193,2 |
0,08319 |
951,9 |
2800,4 |
1848,5 |
2,5343 |
6,2691 |
30,0 |
233,84 |
506,99 |
1216,3 |
0,06662 |
1008,4 |
2801,9 |
1793,5 |
2,6455 |
6,1832 |
35,0 |
242,54 |
515,69 |
1234,5 |
0,05702 |
1049,8 |
2801,3 |
1751,5 |
2,7253 |
6,1218 |
40,0 |
250,33 |
523,48 |
1252,1 |
0,04974 |
1087,5 |
2799,4 |
1711,9 |
2,7967 |
6,0670 |
50,0 |
263,92 |
537,05 |
1285,8 |
0,03941 |
1154,6 |
2792,8 |
1638,2 |
2,9209 |
5,9712 |
60,0 |
275,56 |
548,71 |
1318,7 |
0,03241 |
1213,9 |
2783,3 |
1569,4 |
3,0277 |
5,8878 |
70,0 |
285,80 |
558,95 |
1351,4 |
0,02734 |
1267,7 |
2771,4 |
1503,7 |
3,1225 |
5,8126 |
80,0 |
294,98 |
568,13 |
1384,3 |
0,02349 |
1317,5 |
2757,5 |
1440,0 |
3,2083 |
5,7430 |
90,0 |
303,31 |
576,46 |
1417,9 |
0,02046 |
1364,2 |
2741,8 |
1377,6 |
3,2875 |
5,6773 |
100,0 |
310,96 |
584,11 |
1452,6 |
0,01800 |
1408,6 |
2724,4 |
1315,8 |
3,3616 |
5,6143 |
59
Додаток 2
Параметри не киплячої води та перегрітої пари
t, |
|
р = 1,0 МПа |
|
|
р = 2,0 МПа |
|
|
р = 3,0 МПа |
|
|
р = 4,0 МПа |
|
|
р = 5,0 МПа |
|
||||||||||
ºC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х ·104 |
|
h |
|
s |
х ·104 |
|
h |
|
s |
х ·104 |
|
h |
|
s |
х ·104 |
|
h |
|
s |
х ·104 |
|
h |
|
s |
|
10 |
9,998 |
|
43,0 |
|
0,1509 |
9,993 |
|
43,9 |
|
0,1508 |
9,988 |
|
44,9 |
|
0,1507 |
9,984 |
|
45,9 |
|
0,1506 |
9,979 |
|
46,9 |
|
0,1505 |
20 |
10,01 |
|
84,8 |
|
0,2161 |
10,01 |
|
85,7 |
|
0,2959 |
10,00 |
|
86,7 |
|
0,2957 |
9,999 |
|
87,6 |
|
0,2955 |
9,995 |
|
88,6 |
|
0,2952 |
30 |
10,04 |
|
126,6 |
|
0,4362 |
10,03 |
|
127,5 |
|
0,4359 |
10,03 |
|
128,4 |
|
0,4356 |
10,03 |
|
129,3 |
|
0,4353 |
10,02 |
|
130,2 |
|
0,4350 |
40 |
10,07 |
|
168,3 |
|
0,5717 |
10,07 |
|
169,2 |
|
0,5713 |
10,07 |
|
170,1 |
|
0,5709 |
10,06 |
|
171,0 |
|
0,5706 |
10,06 |
|
171,9 |
|
0,5702 |
50 |
10,12 |
|
210,1 |
|
0,7030 |
10,11 |
|
211,0 |
|
0,7026 |
10,11 |
|
211,8 |
|
0,7021 |
10,10 |
|
212,7 |
|
0,7016 |
10,10 |
|
213,6 |
|
0,7012 |
300 |
2580 |
|
3051,3 |
|
7,1239 |
1255 |
|
3024,0 |
|
6,7679 |
811,6 |
|
2994,2 |
|
6,5408 |
588,5 |
|
2961,5 |
|
6,3634 |
453,2 |
|
2925,4 |
|
6,2104 |
320 |
2678 |
|
3094,0 |
|
7,1971 |
1308 |
|
3069,8 |
|
6,8466 |
850,0 |
|
3044,0 |
|
6,6262 |
620,0 |
|
3016,2 |
|
6,4573 |
481,1 |
|
2986,2 |
|
6,3147 |
340 |
2776 |
|
3136,5 |
|
7,2675 |
1360 |
|
3114,9 |
|
6,9212 |
887,1 |
|
3092,1 |
|
6,7060 |
649,9 |
|
3067,9 |
|
6,5430 |
507,0 |
|
3042,2 |
|
6,4077 |
360 |
2873 |
|
3178,9 |
|
7,3356 |
1411 |
|
3159,5 |
|
6,9929 |
923,2 |
|
3139,3 |
|
6,7818 |
678,7 |
|
3118,2 |
|
6,6237 |
531,6 |
|
3095,9 |
|
6,4939 |
380 |
2970 |
|
3221,5 |
|
7,4019 |
1462 |
|
3204,0 |
|
7,0621 |
958,6 |
|
3185,8 |
|
6,8541 |
706,6 |
|
3166,9 |
|
6,6995 |
555,1 |
|
3147,2 |
|
6,5736 |
400 |
3036 |
|
3264,0 |
|
7,4606 |
1512 |
|
3248,1 |
|
7,1285 |
993,3 |
|
3231,6 |
|
6,9231 |
733,9 |
|
3214,5 |
|
6,7713 |
578,0 |
|
3196,9 |
|
6,6486 |
420 |
3161 |
|
3306,6 |
|
7,5283 |
1561 |
|
3291,9 |
|
7,1927 |
1027 |
|
3276,9 |
|
6,9894 |
760,6 |
|
3261,4 |
|
6,8399 |
594,7 |
|
3233,4 |
|
6,7022 |
440 |
3256 |
|
3349,3 |
|
7,5890 |
1610 |
|
3335,8 |
|
7,2550 |
1061 |
|
3321,9 |
|
7,0535 |
786,9 |
|
3307,7 |
|
6,9058 |
622,0 |
|
3293,2 |
|
6,7875 |
460 |
3351 |
|
3392,1 |
|
7,6482 |
1659 |
|
3379,6 |
|
7,3156 |
1070 |
|
3333,1 |
|
7,0691 |
812,8 |
|
3353,7 |
|
6,9694 |
643,4 |
|
3340,4 |
|
6,8528 |
480 |
3346 |
|
3435,1 |
|
7,7061 |
1708 |
|
3423,5 |
|
7,3747 |
1128 |
|
3411,6 |
|
7,1758 |
838,4 |
|
3399,5 |
|
7,0310 |
664,4 |
|
3387,2 |
|
6,9158 |
500 |
3540 |
|
3478,3 |
|
7,7627 |
1756 |
|
3467,4 |
|
7,4323 |
1161 |
|
3456,4 |
|
7,2345 |
863,8 |
|
3445,2 |
|
7,0909 |
685,3 |
|
3433,8 |
|
6,9768 |
520 |
3635 |
|
3521,7 |
|
7,8181 |
1804 |
|
3511,5 |
|
7,4886 |
1194 |
|
3501,2 |
|
7,2918 |
889,0 |
|
3490,8 |
|
7,1491 |
705,8 |
|
3480,2 |
|
7,0361 |
540 |
3729 |
|
3565,3 |
|
7,8724 |
1852 |
|
3555,8 |
|
7,5437 |
1227 |
|
3546,1 |
|
7,3477 |
914,0 |
|
3536,4 |
|
7,2059 |
726,2 |
|
3526,5 |
|
7,0938 |
560 |
3823 |
|
3609,1 |
|
7,9256 |
1900 |
|
3600,2 |
|
7,5977 |
1259 |
|
3591,1 |
|
7,4024 |
938,7 |
|
3582,0 |
|
7,2614 |
746,4 |
|
3572,8 |
|
7,1501 |
580 |
3916 |
|
3653,2 |
|
7,9779 |
1948 |
|
3644,8 |
|
7,6506 |
1292 |
|
3636,3 |
|
7,4560 |
963,4 |
|
3627,7 |
|
7,3156 |
766,5 |
|
3619,1 |
|
7,2050 |
600 |
4010 |
|
3697,4 |
|
8,0292 |
1995 |
|
3689,5 |
|
7,7024 |
1324 |
|
3681,5 |
|
7,5084 |
987,9 |
|
3673,4 |
|
7,3686 |
786,4 |
|
3665,4 |
|
7,2586 |
60
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Закінчення дод. 2 |
||
t, |
|
р = 6,0 МПа |
|
|
р = 7,0 МПа |
|
|
р = 8,0 МПа |
|
|
р = 9,0 МПа |
|
|
р = 10,0 МПа |
|
||||||||||
ºC |
υ ×104 |
|
h |
|
s |
υ ×104 |
|
h |
|
s |
υ ×104 |
|
h |
|
s |
υ ×104 |
|
h |
|
s |
υ ×104 |
|
h |
|
s |
10 |
9,974 |
|
47,8 |
|
0,1505 |
9,970 |
|
48,8 |
|
0,1504 |
9,965 |
|
49,8 |
|
0,1503 |
9,960 |
|
50,7 |
|
0,1502 |
9,956 |
|
51,7 |
|
0,1500 |
20 |
9,990 |
|
89,5 |
|
0,2951 |
9,986 |
|
90,4 |
|
0,2948 |
9,981 |
|
91,4 |
|
0,2946 |
9,997 |
|
92,3 |
|
0,2944 |
9,972 |
|
93,2 |
|
0,2942 |
30 |
10,02 |
|
131,1 |
|
0,4347 |
10,01 |
|
132,0 |
|
0,4344 |
10,01 |
|
132,9 |
|
0,4340 |
10,00 |
|
133,8 |
|
0,4337 |
9,999 |
|
134,7 |
|
0,4334 |
40 |
10,05 |
|
172,7 |
|
0,5698 |
10,05 |
|
173,6 |
|
0,5694 |
10,04 |
|
174,5 |
|
0,5690 |
10,04 |
|
175,4 |
|
0,5686 |
10,03 |
|
176,3 |
|
0,5682 |
50 |
10,09 |
|
214,4 |
|
0,7007 |
10,09 |
|
215,3 |
|
0,7003 |
10,09 |
|
216,1 |
|
0,6998 |
10,08 |
|
217,0 |
|
0,6993 |
10,08 |
|
217,8 |
|
0,6989 |
300 |
361,6 |
|
2885,0 |
|
6,0693 |
294,6 |
|
2839,2 |
|
5,9322 |
242,5 |
|
2785,4 |
|
5,7918 |
14,02 |
|
1344,9 |
|
3,2539 |
13,98 |
|
1343,7 |
|
3,2494 |
320 |
387,6 |
|
2953,5 |
|
6,1869 |
319,9 |
|
2917,8 |
|
6,0672 |
268,2 |
|
2878,1 |
|
5,9510 |
226,8 |
|
2833,5 |
|
5,8341 |
192,4 |
|
2782,0 |
|
5,7120 |
340 |
411,1 |
|
3014,9 |
|
6,2886 |
342,1 |
|
2985,5 |
|
6,1797 |
289,7 |
|
2953,9 |
|
6,0768 |
248,4 |
|
2919,6 |
|
5,9771 |
214,7 |
|
2882,1 |
|
5,8782 |
360 |
433,1 |
|
3072,4 |
|
6,3811 |
362,3 |
|
3047,6 |
|
6,2793 |
308,9 |
|
3021,3 |
|
6,1849 |
266,9 |
|
2993,2 |
|
6,0953 |
233,0 |
|
2963,3 |
|
6,0086 |
380 |
453,8 |
|
3126,6 |
|
6,4653 |
381,2 |
|
3105,2 |
|
6,3688 |
326,5 |
|
3082,7 |
|
6,2804 |
283,7 |
|
3059,1 |
|
6,1977 |
249,2 |
|
3034,4 |
|
6,1191 |
400 |
473,8 |
|
3178,6 |
|
6,5438 |
399,2 |
|
3159,7 |
|
6,4511 |
343,1 |
|
3140,1 |
|
6,3670 |
299,3 |
|
3119,7 |
|
6,2891 |
264,1 |
|
3098,5 |
|
6,2158 |
420 |
493,1 |
|
3229,0 |
|
6,6175 |
416,5 |
|
3212,1 |
|
6,5278 |
358,9 |
|
3194,7 |
|
6,4469 |
313,9 |
|
3176,7 |
|
6,3725 |
277,9 |
|
3158,1 |
|
6,3031 |
440 |
511,9 |
|
3278,3 |
|
6,6876 |
433,2 |
|
3263,0 |
|
6,6002 |
374,1 |
|
3247,3 |
|
6,5218 |
328,0 |
|
3231,2 |
|
6,4502 |
291,0 |
|
3214,8 |
|
6,3837 |
460 |
530,3 |
|
3326,8 |
|
6,7546 |
449,5 |
|
3312,8 |
|
6,6691 |
388,8 |
|
3298,6 |
|
6,5928 |
341,5 |
|
3284,1 |
|
6,5233 |
303,6 |
|
3269,3 |
|
6,4591 |
480 |
548,4 |
|
3374,7 |
|
6,8191 |
465,4 |
|
3361,9 |
|
6,7352 |
403,1 |
|
3349,0 |
|
6,6605 |
354,6 |
|
3335,7 |
|
6,5927 |
315,8 |
|
3322,3 |
|
6,5305 |
500 |
566,2 |
|
3422,2 |
|
6,8814 |
481,0 |
|
3410,5 |
|
6,7988 |
417,2 |
|
3398,5 |
|
6,7254 |
367,5 |
|
3386,4 |
|
6,6592 |
327,7 |
|
3374,1 |
|
6,5984 |
520 |
583,7 |
|
3469,5 |
|
6,9417 |
496,4 |
|
3458,6 |
|
6,8602 |
430,9 |
|
3447,6 |
|
6,7881 |
380,0 |
|
3436,4 |
|
6,7230 |
339,2 |
|
3425,1 |
|
6,6635 |
540 |
601,0 |
|
3516,5 |
|
7,0003 |
511,6 |
|
3506,4 |
|
6,9198 |
444,5 |
|
3496,2 |
|
6,8486 |
392,3 |
|
3485,9 |
|
6,7846 |
350,5 |
|
3475,4 |
|
6,7262 |
560 |
618,2 |
|
3563,5 |
|
7,0575 |
526,6 |
|
3554,1 |
|
6,9778 |
457,8 |
|
3544,6 |
|
6,9075 |
404,4 |
|
3535,0 |
|
6,8444 |
361,6 |
|
3525,4 |
|
6,7869 |
580 |
635,2 |
|
3610,4 |
|
7,1131 |
541,4 |
|
3601,6 |
|
7,0342 |
471,0 |
|
3592,8 |
|
6,9646 |
416,3 |
|
3583,9 |
|
6,9023 |
372,6 |
|
3574,9 |
|
6,8456 |
600 |
652,1 |
|
3657,2 |
|
7,1673 |
556,1 |
|
3649,0 |
|
7,0890 |
484,1 |
|
3640,7 |
|
7,0201 |
428,1 |
|
3632,4 |
|
6,9585 |
383,3 |
|
3624,0 |
|
6,9025 |
Примітка. υ – питомий об'єм , м3/кг; h – питома ентальпія, кДж/кг; s −питома ентропія, кДж/(кг·К).