Паро-конденсатний баланс промислового підприємства.

Складемо паро-конденсатний баланс промислового підприємства

Q₁=Q₂+Q₃+Q₄ (8.1)

де Q₁ – кількість теплоти, яка подається на промислове підприємство та визначається за формулою:

Q₁=Di (8.2)

де D – витрата пари; і – ентальпія пари.

Q₂ – кількість теплоти, яка корисно використовується на нагрівання технологічної сировини:

Q₂=G_cс_ct_c (8.3)

де G_c – кількість сировини;

C_c – теплоємність сировини;

t_c – температура сировини, до якої треба нагріти сировину;

Q₃ – кількість теплоти, яка повертається з конденсатом на джерело теплоти;

Q₃=G_kс_kt_k (8.4)

де G_k – витрата конденсату;

C_k – теплоємність конденсату;

t_k – температура конденсату.

Q₄ – тепловтрати.

Ефективність використання теплоти характеризується коефіцієнтом ефективності використання:

(8.5)

Лекція №9. Використання відновлюваних джерел теплоти

До відновлюваних джерел теплоти відносять:

- сонячна енергія;

- енергія вітру;

- теплота ґрунту;

- біогаз;

- інші.

Розглянемо використання сонячної енергії. В Україні доцільно використовувати сонячну енергію, особливо в південних районах. Системи сонячного теплопостачання поділяють на пасивні та активні.

Р ис. 9.1. Пасивна гелео система опалення (стіна Тромба)

1. Сонячне випромінювання

2. Приміщення яке опалюється

3. Стіна

4. Селективне покриття

5. Скло

Р ис. 9.2. Активна гелео система гарячого водопостачання

(двоконтурна з примусовою циркуляцією).

1. Сонячне випромінювання 5. Гаряча вода на ГВП

2. Геліоприймач (колектор сонячної енергії)

3. Бак аккумулятор

4. Холодна вода

Види колекторів сонячної енергії:

Р ис. 9.3. Плоский коллектор сонячної енергії

1. Металевий короб

2. Теплова ізоляція

3. Канали для проходу води

4. Ребро

5. Селективне покриття

6. Одношарове або багатошарове покриття (скло)

Р ис. 9.4. Вакуумований геліоприймач.

1. Канали для теплоносія

2. Поглинаючі пластини з селективним покриттям

3. Вакуум

4. Прозоре покриття (скло)

Вакуумований простір здійснюється для зменшення конвективних тепловтрат. Тому в вакуумному колекторі вода може нагріватися до 200С і більше.

Р ис. 9.5. Фукусуючий геліоприймач

1. Труба по лінії якій рухається теплоносій розташований в фокусі параболоїда

2. Параболічний концентратор

В фокусуючих концентраторах досягається температура 400С.

Найбільш розповсюджені та найбільш дешеві плоскі колектори. Кут нахилу плоского колектора визначається за розрахунками.

Якщо система сезонної дії, тобто працює тільки влітку, то рекомендується приймати кут нахилу колектора =-15 (де  - широта місця).

Якщо система цілорічної дії:=

Якщо система працює тільки взимку:=+15

Колектори потрібно орієнтувати на південь 15

Існують також слідкуючі системи сонячного теплопостачання, в яких колектор обертається за сонцем.

Існує поняття порогового значення інтенсивності сонячного опромінення для колектора. Це значення =200-300 Вт/м². Тобто колектор може працювати тільки після цього значення.

В системах сонячного теплопостачання використовують акумулятори теплоти. Найбільш ефективні водяні акумулятори. Також використовують акумулятори фазового переходу. Це акумулятори які використовують теплоту фазового переходу різних матеріалів. В основному парафінові.

В повітряних системах використовують твердо тільні акумулятори теплоти: керамічні або з морської гальки.

Акумулятори теплоти поділяються на добові, тижневі та сезонні.

Розрахунок систем сонячного теплопостачання виконують за ВСН 52-86.

Вихідні дані для розрахунку:

- теплові навантаження;

- інформація по надходженню сонячної радіації;

- інформація про температуру зовнішнього повітря.

Метою розрахунку є визначання площі колектора сонячної енергії та об’єму баку акумулятора.