- •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.
- •Задача №3
- •Решение.
- •Задача №4
- •Решение
- •Практическое занятие №2 Определение теплоотдачи от реальных объектов с помощью переносных приборов.
- •Теоретические основы
- •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.
Основные вопросы для самопроверки.
На основе, каких показателей может быть определен К.П.Д. котельной установки?
Что представляет собой К.П.Д. топки?
Почему в топках с естественной тягой необходимо поддерживать разрежение?
В каких случаях может наступить перегрузка дымососа, и к чему это приводит?
Почему увеличение избытка воздуха в топочном пространстве приводит к изменению температуры уходящих дымовых газов? А изменение температуры происходит, в какую сторону: большую или меньшую?
Почему присосы балластного воздуха могут привести к появлению избыточного давления в топках и газовых трактах котлов, печей и других топливосжигающих устройств?
Почему в нормативной методике тепловых расчётов котельных агрегатов, разработанного ЦКТИ им. Ползунова, приводятся допускаемые величины присосов холодного воздуха (в топку, фестон, пароперегреватель, экономайзер, газовое пространство и т.д)?
Может ли при работе топочных устройств создаваться область, в которой будет давление равное по величине давлению атмосферы, несмотря, на, что в зоне расположения горелок будет иметь место некоторое разрежение («тяга»), а в некоторых участках «подпор» (избыточное давление)?
Что такое дефицит «тяги» в топке котельной установки или печи?
Каким последствия может приводить появления дефицита «тяги»?
Почему воздух, поступивший в топочное пространство не через горелки, может оказаться выброшенным в атмосферу вместе с дымовыми газами, т.е. так и не приняв участия в процессе горения, несмотря на отсутсвие химического недожога в процессах горения (дымовых газах)?
В каких единицах принято измерять «тягу» или «подпор»?
Основные причины появления «подпора»? Его вредные последствия и основные меры по борьбе с ним?
Основные параметры работы центробежных механизмов (насосов, вентиляторов, дымососов)?
Основные требования к работе центробежных насосов, установленных на конденсатных линиях?
Почему необходим «подпор» для их нормальной работы?
Почему вентиляторы гораздо меньшей степени подвержены опасности перегрузки, чем дымососы?
Почему к дымососам предъявляется гораздо больше требований, чем к вентиляторам?
Практическое занятие №11
Расчет промышленных трубопроводов нефтесодержащих жидкостей с путевым обогревом.
Тепловой расчет трубопроводов
Цель теплового расчета трубопроводов с путевым подогревом — определение необходимого количества подводимого к трубопроводу тепла для осуществления заданного гидравлического и теплового режима перекачки.
Передача тепла от движущегося по трубопроводу нефтепродукта в окружающую среду осуществляется при сочетании трех видов теплообмена. Это конвективный теплообмен нефтепродукта со стенкой трубопровода, перенос тепла теплопроводностью в стенке трубопровода, в теплоизоляции и в окружающем грунте, конвективный и лучистый теплообмен наружной поверхности трубопровода или грунта с окружающей средой.
Главная проблема, которая возникает при решении инженерных задач теплопередачи, заключается в необходимости рассматривать одновременно все протекающие в системе все виды теплопередачи. В таких случаях исходят из уравнения теплопередачи
(11.1)
где k — полный коэффициент теплопередачи, равный обратному значению суммы технических сопротивлений в системе, через которую распространяется тепловой поток.
Для
многослойной цилиндрической стенки,
состоящей из n
слоев, коэффициент k
определяют
по частным коэффициентам теплоотдачи
и
:
,
(11.2)
где – внутренний коэффициент теплоотдачи от нефтепродукта (теплоносителя) к стенке;
— внешний коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающую среду;
d1, di+1— внутренний и внешний диаметры i-го слоя (трубопровода, загрязнений, изоляции);
-
коэффициент теплопроводности i-го
слоя.
В
некоторых задачах допускается принимать,
что влияние одного из слагаемых в (9.2)
много больше остальных, тогда записывается
kг
или
kг
в зависимости от того, какое слагаемое
остается. Для ориентировочных расчетов
можно принять: для наземных трубопроводов
k=
10
Вт/(мК), для подземных трубопроводов k
1,2
6
Вт/(мК).
