2.4. Определение промышленной нагрузки

Промышленная нагрузка, как правило, покрывается паром, хотя наряду с паровой нагрузкой для технологических целей может использоваться горячая вода. Потребление пара, горячей воды и их параметры определяются специальным расчетом с учетом технологических процессов на предприятии.

В тех случаях, когда специальные расчеты отсутствуют, промышленную нагрузку определяют по укрупненным показателям. В литературе 5 указаны расходы энергии на единицу продукции. При этом отдельно указан расход пара и его параметры на технологические нужды и теплофикационная нагрузка.

В этом случае промышленная нагрузка определяется следующим образом:

Например:

Определить промышленную нагрузку при выплавке стали 1^. 10⁶ тонн в год.

Принимаем, что сталь выплавляется в конвертерах и разливается в изложницы без вакуумирования. По 5 находим расход тепла:

- на технологические нужды – 0,05 ГДж/т;

- на теплофикационную нагрузку – 0,11 ГДж/т;

- число часов использования максимума

тепловой нагрузки в год - 4500 ч/год;

- для покрытия технологической

нагрузки используется пар - 0,39-0,79 Мпа.

Промышленная нагрузка:

Принимаем, что пар насыщенный с давлением 0,79 Мпа. Его энтальпия равна 2767,9 кДж/кг, а энтальпия конденсата 718,65 кДж/кг.

Тогда расход пара составит:

кг/с или 5,421 т/час.

Принимаем, что теплофикационная нагрузка промпредприятия распределяется следующим образом:

- вентиляционная нагрузка - 50% теплофикационной;

- отопительная нагрузка - 30% теплофикационной;

- горячее водоснабжение - 20% теплофикационной.

В таком случае:

- вентиляционная нагрузка:

- отопительная нагрузка:

- горячее водоснабжение:

.

Рассчитанные нагрузки промышленного предприятия приближенные, так как получены на основании статистических данных.

2.5. Построение графиков тепловой нагрузки

После определения тепловых нагрузок строят графики их и определяют годовую нагрузку.

По годовой нагрузке определяют необходимое количество топлива на год. На графике откладывают лишь теплофикационную нагрузку и ее виды.

Строят график изменения теплофикационных видов нагрузки в зависимости от времени. Для этого по 4 и др. находят время стояния температуры наружного воздуха. Затем находят минимальную теплофикационную нагрузку по формулам (2.1), (2.3) и (2.4). Минимальная тепловая нагрузка соответствует началу и концу отопительного периода. Отопительный период начинается и заканчивается когда среднесуточная температура наружного воздуха становится равной + 8 ^оС. Следовательно, для определения минимальной теплофикационной нагрузки в формулы (9.1) и (9.3) вместо расчетной температуры наружного воздуха подставляют + 8 ^оС.

При определении минимальной нагрузки на горячее водоснабжение (т.е. для летнего периода) в формуле (9.4) температуру холодной воды принимают + 15 ^оС. Таким образом, из формул (2.1) и (2.3) следует, что отопительная и вентиляционная нагрузки изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха линейно, а из (2.4) видно, что нагрузка на горячее водоснабжение изменяется скачком при переходе от зимнего к летнему периоду.

При построении графиков по оси ординат откладывают тепловую нагрузку. Ось ординат одна на два графика. Слева от нее строят график зависимости тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха, справа – во времени. График выглядит следующим образом (см. рис. 1.1).

рис. 2.1. График продолжительности тепловой нагрузки

Для построения графика на левом поле по оси абсцисс откладывают температуру наружного воздуха. Шкала температур направлена справа на лево и начало ее соответствует расчетной температуре наружного воздуха. По шкале ординат откладывают величину соответствующей тепловой нагрузки и наносят соответствующие точки. Затем эти точки соединяют прямой. При этом следует обратить внимание на характер вентиляционной

нагрузки. Если нет токсичных выделений, то на шкале абсцисс отмечают точку, соответствующую расчетной температуре наружного воздуха на вентиляцию. на участке между этой точкой и расчетной температурой наружного воздуха на отопление, вентиляционная нагрузка не изменяется и равна максимальному (т.е. расчетному) значению. Если же в помещениях имеются токсичные выделения, то максимум вентиляционной нагрузки соответствует расчетной температуре наружного воздуха на отопление (на рисунке пунктирная линия).

Справа от оси ординат строят график изменения тепловых нагрузок во времени. Для этого по оси абсцисс откладывают отрезки соответствующие: 1 году (8760 часов), время работы системы теплофикации (8400 часов) и времени отопительного периода (определяется по справочным данным). В летний период предусматривается время (360 часов по нормативам) для профилактики оборудования. Далее по таблице времени стояния температур 4; 10; и др. для каждой температуры по левому графику определяют тепловую нагрузку и наносят соответствующую точку на правом поле и затем соединяют точки.

Полученные результаты используются для выбора оборудования в котельной, выбора оптимальных параметров теплоносителя и определения необходимой годовой потребности в топливе на теплофикацию.