СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

КАФЕДРА «ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ»

И.Н. Стаценко

П.Н. Кузнецов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторных работ по дисциплинам: «Основное и вспомогательное оборудование теплофикационных установок» и «Экология нетрадиционных источников энергии»

СНУЯЭиП

2012

Лабораторная работа №1

по курсу «Основное и вспомогательное оборудование

теплофикационных установок»

Определение режима работы установки теплофикации по показаниям

приборов.

1. Цель работы:

1.1.Определить тепловую производительность водогрейного котла, работающего на природном газе.

1.2.Определить тепловую эффективность котла.

Приборы и принадлежности:

• - водогрейный котел НИИСТУ-5 (2 шт.),

• - счётчик расхода газа,

• - термометры для измерения температуры воды на входе и выходе котла.

2. Районные отопительные котельные.

Отопление, по определению в отечественной нормативной литературе, - это поддержание в закрытых помещениях нормированной оптимальной температуры со средней необеспеченностью не более 50 час/год. Для жилых помещений комфортной температурой считается .

Отопление осуществляется комплексом технических средств, который называется системой отопления. В его состав входят средства для получения, транспортирования и передачи тепла во все обогреваемые помещения. Кроме задачи отопления, важной функцией системы отопления, особенно централизованной от ТЭЦ или районных котелен, является горячее водоснабжение бытовых и промышленных потребителей.

По методам получения тепла системы отопления разделяются на:

1. ТЭЦ, где тепловая энергия отбирается от пара на промежуточных ступенях паровых турбин;

2. центральные и районные котельные, где тепловая энергия получается путём сжигания твёрдого, жидкого или газообразного топлива в котлах, а нагрев теплоносителя осуществляется продуктами сгорания через разделительную перегородку или путём их непосредственного контакта с водой;

3. домовые и поквартирные котлы, в которых тепловая энергия получается путём сжигания различных топлив или путём электрического нагрева теплоносителя, а так же с использованием тепловых насосов, солнечных и геотермальных источников тепла с последующим нагревом воды. Транспортирование тепловой энергии от ТЭЦ и котелен к месту потребления осуществляется подачей горячей воды или водяного пара по теплоизолированным трубопроводам с помощью насосов.

У потребителей тепловой энергии горячая вода поступает в отопительные устройства (радиаторы, калориферы, тёплые полы и т.д.) или непосредственно (зависимая схема подключения), или проходит через специальные теплообменники, где передаёт тепловую энергию другому теплоносителю (независимая схема подключения).

Изменение количества тепловой энергии, необходимой для поддержания комфортных условий у потребителей независимо от внешних условий, осуществляется на котельных путём изменения (регулирования) температуры нагрева воды (качественное регулирование) или путём изменения количества подаваемой воды (количественное регулирование) или комбинацией этих методов (смешанное регулирование). Главной задачей системы регулирования является обеспечение потребителей необходимым количеством тепловой энергии при минимальном расходовании первичных энергоносителей (топлива, электрической энергии).

Расчётная мощность отопления определяется в зависимости от величины тепловых потерь в зданиях при расчётной температуре наружного воздуха в отопительный период. Для Севастополя эта температура равна .

По величине мощности отопления и горячего водоснабжения, наличию первичного теплоносителя производится выбор типа и мощности котла. Важной характеристикой котлов является КПД. Для котлов на твердом топливе КПД равен 75-80%, при сжигании жидкого и газообразного топлива достигает 85-95%.

Температура отходящих дымовых газов из котлов составляет для исключения конденсации паров воды в дымовых трубах.

Особый интерес для повышения эффективности теплофикации представляют созданные в конце XX века так называемые «конденсационные» котлы, в которых конденсация паров воды из продуктов сгорания производится в самом котле. Температура дымовых газов при этом снижается до , КПД повышается на 5 – 10 % (по низшей теплотворной способности топлива).

3. Оборудование.

В районной котельной поселка Голландия в Севастополе, которая отапливает жилые дома поселка и главное здание университета, установлены два котла, использующих в качестве топлива природный газ. С помощью водогрейного котла НИИСТУ – 5 мощностью обеспечивается отопление и горячее водоснабжение жителей поселка. С помощью парового котла обеспечивается отопление главного корпуса СНУЯЭ и П.

Основные параметры котлов.

Котел НИИСТУ – 5.

1. Теплопроизводительность
2. Температура воды:	до котла после котла
3. Расход воды через котел	( для 2-х котлов)
4. Расход природного газа
5. Температура уходящих газов

Котел Е – 2,5 – 0,9 ГМ

1. Теплопроизводительность
2. Давление пара	0,6 МПа
3. Паропроизводительность
4. Температура питательной воды
5. Температура уходящих газов

Оба котла работают на природном газе с расчетной теплотой сгорания , .

4. Ход работы.

4.1. Изучить состав оборудования, параметры водогрейного котла и схему котельной.

4.2. Провести одновременно измерения температур на выходе и входе котла, расхода газа . Показания приборов фиксировать 3 раза с интервалом 5÷15 минут. Результаты измерений записать в таблицу.

Таблица измерений и вычислений.

Nп/п

4.3. Определить тепловую производительность котла за интервал времени

,

где - расход воды через котел, , за время измерения,

- плотность воды, и теплоёмкость воды, ,принимаем по паспортным данным

- разность температур воды на выходе и входе в котел, .

4.4 Определить тепловую мощность котла .

4.5. Определить теплоту сгорания газа за время измерения

4.6. Определить тепловую эффективность котла

5. Выводы.