40.Использование пара вторичного вскипания.

Пар вторично вскипания образуется в тех случаях, когда горячий конденсат или вода из котла, попадает в среду с низким давлением (ниже давления насыщения). В таких условиях жидкость вскипает, и определенная ее часть превращается в пар вторичного вскипания. Этот процесс в основном происходит после конденсатоотводчиков и в емкостях сбора конденсата. Использование (утилизация) вторичного пара позволяет существенно повысить энергоэффективность пароконденсатной системы. Вторичное вскипание в конденсатоотводчике

Как образуется пар вторичного вскипания?

Образование пара происходит потому, что точка насыщения воды меняется в зависимости от давления. Например, точка насыщения воды при атмосферном давлении составляет 100 °C, но при давлении 1,0 МПа (10 бари), она уже составит 184 °C.

Так что же произойдет, когда конденсат, находящийся под давлением с температурой 184 °C, выбрасывается в атмосферу?

В этом случае, чтобы компенсировать избыточное количество энергии (энтальпии), часть молекул воды высвобождает ее в виде скрытой теплоты и испаряется, с образованием пара. При этом температура жидкости будет снижаться, пока не достигнет точки насыщения 100 °C.

Как определить количество пара вторичного вскипания?

Количество вторичного пара можно определить по формуле: q1 – теплота (энтальпия) конденсата при большем давлении (до его выпуска) q2 – теплота (энтальпия) конденсата при меньшем давлении (куда осуществляется выпуск) r  – скрытая теплота парообразования при меньшем давлении

Что делать с паром вторичного вскипания?

Вторичный пар является побочным продуктом при эксплуатации паровых систем. Поскольку его природа не отличаются от острого пара, то целесообразно внедрять системы по его повторному использованию и утилизации, как на стадии проектирования, так и при модернизация существующих паровых систем. Это позволяет получить наиболее результативный показатель по энергосбережению и максимально быструю окупаемость. Существуют также и другие способы утилизации – это применение паровых компрессоров либо использование закрытой системы, в которой конденсат не контактирует с атмосферой, а отводится под давлением непосредственно в котельную.

41. Система пароводяного отопления.

В системах пароводяного и водо-водяного отопления вода нагревается в емкостных (естественная циркуляция) и скоростных (искусственная циркуляция) водонагревателях.

В системе пароводяного отопления с естественной циркуляцией (рис. 5.20) пар для нагревания воды вырабатывается в котле и подается в емкостный водонагреватель. Горячая вода из водонагревателя поступает в приборы системы отопления и, пройдя через них, возвращается в водонагреватель.

Многоэтажные здания для уменьшения гидростатического давления на отопительные приборы нижних этажей разделяют по высоте на зоны; для каждой зоны устраивают самостоятельную систему отопления (рис. 5.21).

Рис. 5.20. Схема пароводяной системы отопления.

1 — расширительный бак; 2 — тройник с пробкой.

 

Рис. 5.21. Схема комбинированного отопления многоэтажных зданий

1 — водо-водяные теплообменные аппараты; 2 — циркуляционные насосы; 3 — пароводяной теплообменный аппарат; 4 — расширительные бачки.

Число и высота зон определяются допустимым гидростатическим давлением для приборов и оборудования теплового пункта, который размещается в подвале здания. Так, чугунные радиаторы, кроме МС-140, рассчитаны на избыточное давление теплоносителя 0,6 МПа, радиатор МС-140 — 0,9 МПа, конвекторы — 1 МПа, высота зоны для — 55, 80 и 90 м.

При теплоснабжении от ТЭЦ зональные системы отопления присоединяют по независимой схеме к водо-водяным теплообменникам, размещаемым в подвале здания (рис. 5.21). Высокому давлению подвергаются только теплопроводы и водо-водяные теплообменники нижних частей здания.

В зданиях высотой более 160 м в верхней зоне устраивают пароводяное отопление (рис. 5.21). Пар (малое гидростатическое давление) подается в технический этаж, расположенный под верхней зоной, в тепловой пункт с пароводяными водонагревателями. В нижней зоне устраивают водо-водяное отопление.

В зданиях высотой более 250 м пароводяные системы отопления располагают в двух верхних зонах.

Методика расчета систем пароводяного и водо-водяного отопления такая же, как и систем водяного отопления. Отличие — определяется площадь поверхности нагрева не котлов, а водонагревателей.