Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Расчет на ЭВМ и исследование работы пароводяного аккумулятора переменного давления. Методические указания к выполнению лабораторной расчетно-графическ

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
695 Кб
Скачать

Значения

в1 , hп , hв определяются в зависимости

от Тн, а Тн - в

зависимости от давления P по аппроксимационным формулам, приведенным в

[3].

 

 

 

 

Емкость бака-аккумулятора V б

определяется с учетом коэффициента

заполнения его водой :

 

 

 

 

V б

Vак.в

,

(5)

 

 

где =0,9-0,95.

Для определения длины и диаметра бака по полученному значению V б

нужно задаться отношением

k

L

, откуда получим (считая условно

бак

D

 

цилиндрическим):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/ 3

 

 

 

 

D

4 Vб

 

,

(6)

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

k D .

 

(7)

Программа расчета аккумулятора составлена на алгоритмическом языке Бейсик для персональной ЭВМ. Принятые в программе обозначения приведены в приложении 1. Расчеты температуры насыщения, энтальпии пара и воды выделены в виде подпрограмм. В программе предусмотрена возможность расчета аккумулятора как по численным графикам (для этого нужно принять и ввести значения символа CI 0), так и по графикам, заданным формулами

(принять значение символа CI 0). Если требуется полный расчет аккумулятора,

нужно принять значение символа F 1. Для расчета емкости аккумулятора только по пару принимается F=1, для расчета емкости только по воде F 1.

3. Порядок выполнения работы

При расчете аккумулятора с использованием реальных графиков получения и потребления пара необходимо набрать число интервалов n за

11

цикл работы аккумулятора ц и из графиков найти значения Gп ( ) для

каждого интервала времени, занося их в таблицу.

В процессе расчета необходимо с помощью операторов INPUT ввести

значения продолжительности цикла ц , числа шагов n и значения

Gп (

) для

каждого интервала времени, а

затем – после определения Gак п

-

ввести

дополнительно значения

P , P ,

, k .

 

 

 

1

2

 

 

 

Учебная расчетно-графическая работа выполняется в несколько этапов.

I этап – расчет базового варианта.

 

 

Из приложения 2 студенту задается вариант исходных данных для

расчета аккумулятора:

Gп.ср , A1 , N1 , P1 , P2 Потребление пара считается

равномерным. Поэтому для всех вариантов нужно принимать A2 0,

N2

1. По

приведенным данным выполняется расчет размеров аккумулятора и строятся

графики Gï

f (

),

Gï

( ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II этап – изучение влияния продолжительности цикла (числа пиков N1

в

течение

суток)

 

и коэффициента неравномерности (значения

A1 )

на

необходимую емкость аккумулятора по пару Gак п . Выполняются расчеты Gак п

при

нескольких

значениях

N1

( A1

 

const ) и

нескольких

значениях

A1 ( N1

const ).

Строятся графики Gак п

f (N1 ),Gак п

f (A1 ) ,

анализируется

влияние N1

и A1

на емкость и режим работы аккумулятора.

 

 

 

 

III этап – изучение влияния начального и конечного давления пара P1

и

P на размеры бака аккумулятора. Рассчитываются значения V

, V ,

D, L для

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

àê â

á

 

 

нескольких

различных значений

P1 ( P2

const ) и различных значений

P2

( P

const )

при постоянном значении

G

 

, полученном в I

этапе работы.

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ак п

 

 

 

 

 

Строятся графики

Vá

f ( p1 ),

Vá

f ( p2 ) ,

анализируется влияние P1

и P2

на

размеры и условия работы аккумулятора.

 

 

 

 

 

 

 

12

В приложении 3 приведены результаты расчета аккумулятора по

графикам, заданным аналитически для следующих исходных данных,

приведенных в таблице 1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина в

Gп ср

A

N

A

N

 

 

 

P

P

 

 

k

 

2

 

 

 

 

формуле

 

1

1

2

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина в

G

A1

N1

A2

N2

 

U

P1

P2

 

E

K

программе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Единицы

т/ч

-

1/сутки

-

1/сутки

 

ч

МПа

МПа

 

-

-

измерения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Численные

3,0

0,5

2

0

1

 

2

1,0

0,5

 

0,9

4

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для расчета пароводяного аккумулятора ЭВМ необходимо ввести программу с перфоленты или дискеты в память ЭВМ. На СМ-1 ввод программы с перфоленты осуществляется командами:

TAP (латинские буквы);

PTA (русские буквы).

При наборе информации (команд, операторов, цифровых данных) на клавиатуре ЭВМ необходимо обрамлять эту информацию знаками «начало ввода» (нажатие клавиши ) и «конец ввода» (нажатие клавиши ), как показано выше. Для ввода набранной на клавиатуре ЭВМ информации нужно нажать клавишу Пд (передача). Ошибка набора, обнаружение до нажатия клавиши Пд можно исправить путем перевода курсора в нужное место и набора новых символов вместо ошибочных.

Для выполнения расчет необходимо набрать и ввести команду RUN

(выполнить). Цифровые данные нужно вводить после появления на экране соответствующих поясняющих надписей и появления вопросительного знака

(?) также с обрамлением и . При вводе нескольких цифр одним оператором

INPUT нужно отделять цифры запятыми.

13

Для получения распечатки результатов необходимо до начала выполнения расчетов (до набора и ввода команды RUN ) подключить печатающее устройство АППУ с помощью команды П (русская буква).

По окончании печатания результатов, о чем говорит появление надписи

READY (готова), нужно отключить печатающее устройство командой Н

(русская буква).

При выполнении расчетно-графической работы составляется отчет. В

отчете должны быть приведены: схема аккумулятора, исходные данные,

распечатка результатов. По результатам расчетов строятся графики получения и потребления пара, как показано на рис. 2, а также графики зависимости объема аккумулятора от числа циклов N1 , коэффициента неравномерности A1 ,

максимального и минимального давления p1 и p2 . На основе полученных данных анализируется влияние различных факторов на объем и условия работы пароводяных аккумуляторов.

Библиографический список

1. Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов./

Е.Я. Соколов. - 7-е изд., перераб. - М.: Энергоиздат, 2001. - 472 с.

2. Левин, М.С. Использование отработавшего и вторичного пара и конденсата./М.С. Левин. - М.: Энергия, 1971. - 144 с.

3. Зубарев, В.Н. Практикум по технической термодинамике. /В.Н. Зубарев, А.А. Александров, В.С. Охотин. - 3-е изд., перераб. - М.:

Энергоатомиздат, 1986. - 304 с.

14

Приложение 1

Обозначение величин в формулах и в программе на языке Бейсик

Наименование величин

Ед.

Обозначение

п/п

измерения

форм.

прогр.

 

 

 

 

 

 

1

Паропроизводительность источника

т/ч

Gпи

G1

2

Расход пара потребителем

т/ч

Gпп

G2

3

Средний расход пара за цикл

т/ч

G п ср

G

4

Время от начала цикла

ч

 

T

 

 

 

 

 

5

Продолжительность цикла

ч

ц

T 9

 

 

 

 

6

Число шагов времени за цикл

-

n

N

 

 

 

 

 

7

Шаг изменения времени

ч

 

U

 

 

 

 

 

8

Паропроизводительность в момент

т/ч

Gп ( )

G(K )

9

Суммарный приход пара до времени

т

Gпи

S1

10

Суммарный расход пара до времени

т

Gпп

S 2

11

Разность прихода и расхода пара

т

Gп

S3

12

Коэффициент пиковости источника

-

A1

A1

13

Коэффициент пиковости потребителя

-

A2

A2

14

Число максимумов паропроизводит.

1/сутки

N1

N1

15

Число максимумов расхода пара

1/сутки

N2

N2

16

Емкость аккумулятора по пару

т

Gак п

W 1

17

Максимальное давление пара

МПа

p1

P1

18

Минимальное давление пара

МПа

p2

P2

19

Температура насыщения при p1

К

Тн1

T1

20

Температура насыщения при p2

К

Тн2

T 2

21

Плотность воды при p1

кг/м3

в1

R1

22

Энтальпия пара при p1

кДж/кг

hп1

H1

23

Энтальпия пара при p2

кДж/кг

hп 2

H 2

24

Энтальпия воды при p1

кДж/кг

hв1

H 3

25

Энтальпия воды при p2

кДж/кг

hв 2

H 4

26

Емкость аккумулятора по воде

м3

Vак в

V 2

27

Объем бака аккумулятора

м3

Vб

W

28

Коэффициент заполнения бака водой

-

 

E

 

 

 

 

 

29

Диаметр бака аккумулятора

м

D

D

 

 

 

 

 

30

Длина бака аккумулятора

м

L

L

 

 

 

 

 

31

Коэффициент отношения длины к

-

k

K

 

диаметру

 

 

 

15

Приложение 2

Варианты исходных данных для расчета пароводяного аккумулятора

 

G п ср

 

A1

 

N1

 

p1

 

 

p2

вар.

 

значен.

вар.

значен.

вар.

значен.

вар.

значен.

вар.

значен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т/ч

 

-

 

-

 

 

МПа

 

Мпа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2,0

a

1,0

a

1

1

 

0,8

1

0,3

2

 

4,0

b

0,80

b

2

2

 

1,0

2

0,35

3

 

6,0

c

0,60

c

3

3

 

1,2

3

0,4

4

 

8,0

d

0,40

d

4

4

 

1,5

4

0,45

5

 

10,0

 

 

 

 

5

 

1,8

5

0,5

6

 

12,0

 

 

 

 

6

 

2,0

6

0,55

7

 

14,0

 

 

 

 

7

 

2,2

7

0,6

8

 

16,0

 

 

 

 

8

 

2,5

8

0,65

Приложение 3

Пример расчета пароводяного аккумулятора Для расчета необходимо ввести данные графика получения пара.

Введите средний расход пара G , т/ч: 3,00.

Введите отклонение паропроизводительности A1 : 0,5.

Введите число максимумов паропроизводительности в сутки N1 : 2.

Введите A2 , N2 : 0,1.

Введите шаг изменения времени U , ч: 2.

T

0; G1

3; G2

3;

S1

6,83E 07; S 2

6,83E

07; S3 0

T

2; G1

4,299; G2

3;

S1

7, 43239; S 2

6;

S3

1, 43239

T

4; G1

4, 299; G2

3;

S1

16, 297;

S 2

12;

S3

4, 2971

T

6; G1

3; G2

3;

S1

23,7296; S 2

18; S3

5,72958

T

8; G1

1,701; G2

3;

S1

28, 297;

S 2

24;

S3

4, 2971

T

10; G1

1,701; G2

3;

S1

31, 432;

S 2

30;

S3

1, 43239

16

T

12; G1

2,9999; G2

3;

S1

36;

S 2

36;

S3

0

 

T

14; G1

4, 299; G2

3;

S1

43, 4324;

S 2

42;

S3

1, 43239

T

16; G1

4, 299; G2

3;

S1

52, 297;

S 2

48;

S3

1, 43239

T

18; G1

3,00; G2

3; S1

 

59,7296; S 2

54; S3

4, 2971

T

20; G1

1,701; G2

 

3;

S1

64, 2972;

S 2

60;

S3

5,72958

T

22; G1

1,707; G2

 

3;

S1

67, 4324;

S 2

66;

S3

4, 2972

T

24; G1

3,0; G2

3;

S1

72;

S 2

72; S3 0

 

 

Максимум М

5,72958; Т1 6

Введите емкость аккумулятора по пару W 1, тонн: 5,72958

Введите максимум и минимум давления P1, P2 : 1,0 0,5

Т1

453; R1

885,572

H1

2790,89;

H 3

764,695

T 2

424,991

 

 

H 2

2758,85;

H 4

641,687

Объем воды в аккумуляторе V 2 0,3703

Введите коэффициент заполнения E : 0,9

Введите коэффициент отношения длины к диаметру: 4

W1 5,72958; P1 1,0; P2 0,5; V 2 0,3703; W 0,411445 D 0,508177 ; L 2,03271

17

Контрольные вопросы

1.В каких случаях целесообразно использовать пароводяные аккумуляторы?

2.Каков принцип работы пароводяного аккумулятора?

3.Как определяется необходимая емкость аккумулятора?

4.Как влияет на емкость аккумулятора неравномерность получения и потребления пара?

5.Как влияет на емкость аккумулятора продолжительность цикла (число циклов в сутки)?

6.Как влияет на емкость аккумулятора начальное и конечное давление пара в системе?

18

РАСЧЕТ НА ЭВМ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПАРОВОДЯНОГО

АККУМУЛЯТОРА ПЕРЕМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной расчетно-графической работе по дисциплинам «Источники и системы теплоснабжения», «Системы

теплоснабжения промышленных предприятий», «Оборудование и эксплуатация систем теплоснабжения промышленных предприятий»

Составители: Стерлигов Вячеслав Анатольевич,

Мануковская Татьяна Григорьевна.

Редактор О. И. Попова.

Подписано в печать . . г. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Ризография. Печ. л. 1,0. Тираж 150 экз. Заказ №

Издательство Липецкого государственного технического университета.

Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.

398600 Липецк, ул. Московская, 30.

19

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]