
- •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.
Практическое занятие №22. Некоторые ориентировочные сведения о результатах, полученных при эксплуатации теплоэнергетического оборудования.
Потери тепла с уходящими дымовыми газами являются основными потерями.
Перевод с твердого топлива на жидкое или газообразное позволяет экономить на крупных котлоагрегатах до 4-7%, на средних и мелких 10-15% от сжигаемого топлива.
Если котел имеет экономайзер, то температура уходящих дымовых газов может быть лишь на
выше температуры насыщенного пара.
В целях эффективного использования теплоты греющего пара, уменьшение пропуска «пролетного» пара и автоматического удаления конденсата необходимо использовать конденсатоотводчики. Неправильный выбор конденсатоотводчиков, а также их неудовлетворительная эксплуатации увеличивают потребление пара в водоподогревателях до 20%.
Теплоиспользующие аппараты необходимо обеспечить достаточным количеством конденсатоотводчиков. Применение закрытых систем сбора и возраста конденсата позволяет экономить до 15% от общего потребления тепловой энергии.
Необходимо добиваться максимально возможного возраста конденсата в котел. Применение закрытых систем сбора и возврата конденсата позволяет экономить до 15% от общего потребление тепловой энергии.
Необходимо удалять из систем пароснабжения неконденсирующиеся газы (воздух), что способствует улучшению теплопередачи.
При давлении пароконденсатной смеси более 0,3МПа в утилизационных установках необходимо предусматривать сепаратор-расширитель, позволяющий получать пар с
и конденсат с температурой
.
При превышении давления пара из котла над необходимым по технологическим условиям у потребителей следует использовать пароструйный компрессор и сепаратор-расширитель.
Всегда необходимо стремиться к строгому соответствию давлений пара в котле у потребителя. Дросселирование давления пара на входе в пароиспользующий аппарат увеличивает общие энергозатраты.
Всегда необходимо ограничивать использование острого пара, т.к. при этом увеличиваются затраты на обработку подпиточной воды и потери тепла с продувочной водой.
Диаметры конденсатопроводов должны обеспечивать пропуск конденсата в конденсатный бак самотёком или под небольшим давлением, а также иметь запас на пропуск образующего пара.
Конденсат, возвращаемый в конденсатный бак, должен распределяться по трубам на дне конденсатного бака, что сокращает потери с паром мгновенного вскипания.
Утилизацию энергии пароконденсатной смеси необходимо, производить, как правило, путем нагрева химочищенной воды, нагрева воды на отопление и горячее водоснабжение, воздуха для воздушного отопления.
Энтальпию пароконденсатной смеси определяют с помощью калориметрического устройства.
Необходимо всегда использовать экономически целесообразные скорости движения пара в трубах.
Каждый раз необходимо проводить оценку экономически целесообразной толщины изоляции трубопроводов при изменении тарифов на топливо и электроэнергию.
Необходимо помнить что:
Ориентировочная экономия топлива для котла ДЕ-10-14ГМ в расчёте на тонну пара в час установленной мощности (т у.т/год) при:
увеличении на 1% паропроизводительности котла при его недогрузке-0,26%;
снижении паропроизводительности на 1% при перегрузке котла-0,52%;
установке контактного газового экономайзера приобретает котла на природном газе -44%;
снижении температуры уходящих дымовых газов на 10С-0,24%;
снижении избыточного воздуха за счёт подсоса в газоходах на 0,1 от численного значение количества дымовых газов-1,8%;
заборе дутьевого воздуха из верхней зоны котельной-5,0%;
повышении давления пара на 0,1МПа при работе его давлении на меньше номинального-2,74%;
использование теплоты продувочной воды на каждый процент непрерывной продувки котла-1,37%.
18.При учете пара через отверстие в 1мм2 теряется в год до 25Гкал теплоэнергии или 4000кг условного топлива
19.Экономически выгодно изолировать трубы, вентили, задвижки, муфты и т.п.
20.Отсутствие
влагоизоляции на паропроводах при
намокании изоляции приводит к тепловым
потерям, в
раза
превышающим потери тепла оголенными
трубопроводами.
21.Всегда необходимо соединять неиспользованные участки паропроводов.
22.Для надежного и
бесперебойного обеспечения потребителей
горячей водой на предприятии следует
устанавливать баки-аккумуляторы горячей
воды, вместимость которых должна на
превышать её часовое максимальное
потребление.
23.Водяное отопление позволяет легко регулировать температуру в отапливаемых помещениях, создавая в них благоприятный микроклимат.
24.В связи с тем, что на увеличение теплопроизводительности водоподогревателей значительное влияние оказывает средний температурный напор, предпочтение следует оказывать противоточной схеме организации движения теплоносителя и нагреваемой воды.
25.Для эффективной работы калориферов воздушного отопления следует периодически очищать теплопередающую поверхность (паром, сжатым воздухом и т.п.)
26.Коэффициент теплопередачи зависит от чистоты поверхностей теплообмена.
27.Для отопления производственных, административных и бытовых помещений следует применять водяное, а также воздушное отопление.
28.В помещениях с пониженной температурой воздуха, определяемой условиями производства, при малом количестве работающих следует применять автономное воздушное отопление с подачей воздуха только в рабочую зону.
29.При выборе системы отопления следует иметь в виду, что паровая система отопления характеризуется простой устройства, а также малой металлоемкостью.
30.Перевод системы отопления зданий и сооружений с пара на горячую воду позволяет оптимизировать режимы теплопотребления и сократить на 20-30% расходы тепловой энергии.
31.Серьёзным недостатком парового отопления является перерасход теплоты, достигающий 20%, вследствие трудности регулирования температур, а также возникновение гидравлических ударов, создающих шум в отапливаемом помещении.
32.При паровом
отоплении в качестве теплоносителя
следует использовать пар с давлением
.
33.При эксплуатации паровых систем отопления необходимо обеспечить полную конденсацию пара в нагревательных приборах, не допуская его пролёта.
34.Необходимо осуществлять постоянный контроль за утеплением окон и дверей. Неплотности и отсутствие утепления приводят к увеличению расхода теплоты на отопление до60%.
35.Установка теплоотражающей пленки (теплового экрана) в межрамное пространство окна позволит экономить до 10% теплоэнергии на отоплении здания.
36.Перовод системы отопления на дежурный режим в нерабочее время, праздничные и выходные дни позволить сэкономить 10-15% по отношению к теплоснабжению здания.
37.Внедрение пофасадного регулирования системы отопления позволить сэкономить 2-3% по отношению к теплоснабжению здания.
38.Снижение внутренней температуры в жилых домах в ночное время, может позволить сэкономить 2-3% тепла по отношению к теплоснабжению здания.
39.Удаление отложений (накипи) со стенок котлоагрегатов и теплообменников позволить снизить расход тепла на 30%и более.
40.Востановление теплоизоляции на трубопроводах системы отопления и системы ГВС позволить снизить тепловые потери на 7-9% от общего теплопотребления.
41.Применение регуляторов температуры в системах ГВС позволит сэкономить 40-50% тепловой энергии, а при установке регуляторов температура теплоносителя в системе отопления предполагаемая экономия может составит 15%
42.Установка отражателя, представляющего собой теплоизоляционную прокладку с теплоотражающим слоем между отопительным прибором и стеной, позволит сэкономить 2-3% от общего потребления тепла.
43.Установка
эффективной водоразборной арматуры
позволит экономить до
горячей воды.
44.Установка конденсатоотводчиков увеличивает КПД пароиспользующего оборудования за счёт уменьшения доли пролетного пара на 5-10%.
45.Перевод системы с теплоносителя «пар» на теплоноситель «горячая вода» позволит, экономить 20-30% тепла.
46.Применение закрытых схем сбора и возврата конденсата экономит до15% тепловой энергии.
47.Наличие инфильтрации холодного воздуха в отапливаемых помещениях приводит к необходимости дополнительного расхода 10-15ккал на каждый кубометр холодного воздуха.
48.Тепло вторичных энергоресурсов, в т.ч. непрерывной продувки котлов и выпара из деаэраторов, можно использовать для нужд низкопотенциальных тепловых процессов: отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, получение холода.
49.Замена трубчатых теплообменников на пластинчатые и использование энергоэффективных отопительных приборов позволит экономить 5-10% тепла.
50.Замена существующих светильников наружного освещения на энергоэкономичные уменьшает расходы электроэнергию до 30%.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
1. ПРИМЕРНЫЙ ГРАФИК ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПАРОВОГО КОТЛА
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.