Расчетный сухой остаток котловой воды для котлов типов дквр, дкв и крш с учетом нагрузки котлов до 150 % номинальной

Тип сепарационного устройства	Сухой остаток, мг/кг (не более)
Механические внутрибарабанные сепарационные устройства	3000
То же с применением внутрибарабанных циклонов	4000
Двухступенчатое испарение и механические внутрибарабанные сепарационные устройства	6000
Двухступенчатое испарение с выносным циклоном	10000

– Экономия теплоэнергии в установках тепловлажностной обработки железобетонных изделий

Основными направлениями эффективного использования теплоэнергии на предприятиях стройматериалов являются:

• применение суперпластификаторов (С-3, 40-СЗ, СМФ, СМС) при изготовлении железобетонных изделий позволяет экономить до 169 Гкал/тыс. м³;

• внедрение систем автоматического регулирования теплового режима пропарочных камер сборного железобетона позволяет экономить до 60 Гкал/тыс. м³;

• внедрение прогрева железобетонных изделий в среде продуктов сгорания природного газа позволяет экономить 200–250 Гкал/тыс. м³;

• замена пара электроэнергией при тепловой обработке сборного железобетона позволяет экономить до 140–160 Гкал/тыс. м³;

• при хорошем уплотнении и герметизации камер для пропарки железобетонных изделий потери тепловой энергии составляют 10–20 % от общего расхода тепла на производство изделий и достигают 70 % при повреждении стен, крышек и гидравлических затворов;

• потери тепла с паром, выбивающимся из отверстий, подсчитываются по формулам: для отверстий горизонтально вытянутых:

Q_гор = 3600 С_п t_п φ f Вт, (ккал/ч),

для отверстий, вытянутых в высоту:

Q_гор = 0,67 Q_гор,

где φ = 0,62 – коэффициент расхода; f – площадь отверстий, м²; Н – высота расположения средней линии этой площади от нейтральной по давлению, м; ρ_п, С_п, t_п – плотность, теплоемкость и температура паров, выбивающихся из отверстий, (кг/м³, кДж/(кг∙^оС) или ккал/(кг·^оС), ^оС).

Пример. Определить тепловые потери через неплотности и щели пропарочной камеры для следующих условий: f = 0,2 м², высота расположения средней линии площади неплотностей от нейтрали по давлению Н = 0,8 м, плотность пара при давлении в камере Р = 1,2 кг/см² равна ρ_п = 0,804 кг/м, плотность окружающего воздуха ρ_в = 1,293 кг/м³, температура пара, выбивающегoся из отверстий, t_п = 110 ^оС, теплоемкость пара при статическом давлении в камере С_п = 0,46 ккал/(кг·^оС).

Решение. Тепловые потери через неплотности и щели в пропарочной камере составляют:

Q = 3600·0,46·110·0,62·0,2·= 56000 ккал/ч.

– Экономия тепловой энергии при автоматическом регулировании отопления и вентиляции

Автоматизация тепловых сетей и потребителей тепла повышает надежность работы и качество теплоснабжения. За счет автоматизации можно добиться существенной экономии тепловой энергии устранением перегрева помещений при высокой температуре наружного воздуха.

Из опыта использования автоматизации систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения ряда предприятий экономия тепловой энергии составляет 10–20 % от общего теплопотребления на эти цели.

Для автоматического поддержания заданной температуры воды в системах теплоснабжения рекомендуются следующие типы регуляторов прямого действия, которые не сложны в эксплуатации и значительно дешевле электронных регуляторов:

• регулятор инженера Ефимова изготовления Свердловской ТЭЦ-1;

• терморегулятор ТСБ, изготовляемый в тепловых сетях Башкирэнерго;

• регулятор RTD-N фирмы «Данфосс».

В настоящее время активно используется регулятор Комос-УЗЖ, разработка Лаховского М.Я.

Для более тонкого регулирования температурного режима в помещениях предлагается применение унифицированных блоков типа УПБ-1; УПБ-ВП; УБ-1.

Экономическая эффективность автоматизации вентиляционных установок обеспечивает снижение расхода сетевой воды и температуры сетевой воды в обратном трубопроводе. Годовая экономия сетевой воды при автоматизации вентиляционных установок вычисляется по формуле Сафонова:

ΔG_гoд = μ G_в (П_о – П_в), т/год.

Пример. G_в = 94 т/ч – расчетный расход сетевой воды; П_о = 5328 ч/год – длительность отопительного периода; П_в = 4996 ч/год – число часов работы вентиляционных установок (за отопительный период); μ = 0,8 – доля, на которую сокращается расход сетевой воды в период отключения вентиляторов (обычно μ = 0,68-0,9).

ΔG = 0,8 ∙ 94 ∙ (5328 – 4996) = 24966 т/год.

Экономия тепла за год составила:

ΔQ = ΔG_гoд Δt = 24966 т/год ∙ 40 = 998640000 ккал или 999 Гкал/год,

где Δt – используемый перепад температур, ^оС, Δt = 40 ^оС, при средней температуре за отопительный период t_cp.oт = 6,8 ^оС.

Температура в квартирах. Если исключить экстремальные ситуации, то, по результатам измерений, средняя температура в квартирах заметно превышает санитарную норму, несмотря на то, что температура теплоносителя, как правило, ниже проектного графика. По проведенным измерениям, такое превышение составляет не менее 2–3 ^оС, а весной – 5–6 ^оС. Каждый градус перетопа – это 4–5 % превышения нормативных расходов тепла.

За отопительный сезон на отопление квартиры 50 м² тратится 12,5 Гкал, т.е. перетоп минимум – 1,5 Гкал.

Низкое качество санитарно-технической арматуры приводит к большим потерям воды, данные о которых приведены в таблице 6.9:

Таблица 6.9

Потери воды при неисправной арматуре

№ п/п	Наименование оборудования	Вид неисправности	Количество воды в год, л
1.	Кран горячей воды	капает	7000
2.	Кран горячей воды	течет	30000
3.	Кран холодной воды	капает	7000
4.	Кран холодной воды	течет	30000
5.	Унитаз	течет	200000÷500000

– Экономия теплоэнергии при использовании вторичных энергоресурсов теплоустановок (пара и горячей воды)

Использование тепла воды, охлаждающей технологическое оборудование, дает экономию теплоэнергии 10-40 % от тепла охлаждающей воды.

Количество тепловой энергии, которая может быть сэкономлена при использовании горячей воды, сливаемой из охладительных устройств печей, теплообменных аппаратов, компрессоров и другого оборудования, определяется по формуле:

Q = GС(t₂ – t₁) п 10^-3, МВт/год, (Гкал/год),

где G – количество сбрасываемой горячей воды, т/ч; С – теплоемкость воды, кДж/ (кг∙^оС) или ккал/(кг∙^оС); t_l – средняя температура холодной воды в источнике (в реке, озере), ^оС; t₂ – температура сбрасываемой горячей воды, ^оС; п – число часов использования горячей воды в год.

Экономия тепловой энергии от утилизации отработанного пара:

а) использование тепла отработавшего пара для подогрева сетевой воды дает экономию 10–30 % от тепла отработавшего пара;

б) при использовании отработанного пара в поверхностном теплообменнике и условии, что конденсат (из-за загрязнения маслами, нефтепродуктами или другими примесями) сбрасывается в дренаж, количество утилизированного тепла определяется по формуле:

Q = σ_п (i_п – i_к) п 10^-3, МВт/год, (Гкал/год),

в) при использовании отработанного пара в смешивающем подогревателе количество утилизированного тепла определяется по формуле:

Q = σ_п i_п п 10^-3, МВт/год, (Гкал/год),

где σ_п – количество используемого отработанного пара, т/ч; i_п – энтальпия отработанного пара, кДж/кг; ккал/кг; i_к – энтальпия конденсата, кДж/кг или ккал/кг; п – число часов использования отработанного пара в год.

– Экономия тепловой энергии при осуществлении возврата конденсата

Отсутствие конденсатоотводчиков на линиях парового отопления увеличивает расход пара в 1,5-2 раза.

При переменных режимах работы применение подпорных шайб для отвода конденсата можно рекомендовать лишь для давления до 3–5 бар (кг/см²) и при колебаниях расхода пара в пределах 30 %, при этом потери пролетного пара и конденсата не превышают 1 %.

Подпорные шайбы для отвода конденсата применяют при отношении Р₂/Р₁ = 0,6 – 0,7 (так как в противном случае целесообразнее применять гидравлические затворы).

Количество пара вторичного вскипания, образующееся при падении давления в шайбе, незначительно, и в расчете им можно пренебречь.

Расчет пропускной способности подпорных шайб и конденсатоотводчиков производится по формуле Строганова:

для подпорных шайб:

G_к = 50fμ = 24,3d² , кг/ч,

где μ – коэффициент расхода, равен 0,62; f – площадь отверстия истечения, мм²; d – диаметр отверстия истечения конденсата, мм; Р₁–Р₂ – разность давлений до и после конденсатоотводчика, (кг/см²).

В расчете принимать для конденсатоотводчиков малой производительности μ = 0,9. Для конденсатоотводчиков большой производительности μ = 0,6-0,5 и ниже.

Пример. Рассчитать расход неохлажденного конденсата через подпорную шайбу для следующих условий: диаметр прохода шайбы d = 7 мм, шайба установлена в начале конденсатопровода, давление перед шайбой Р₁ = 4 кг/см², а после шайбы P₂ = 1 кг/см².

Решение.

G_к = 24,3 ∙ 49 ∙ = 2060 кг/ч.

Годовая экономия тепловой энергии при осуществлении возврата конденсата от теплоиспользующих или отопительно-вентиляционных установок, оборудованных конденсатоотводчиками, определяется по формуле:

Q = σ_к (i + х_п r₁) п, Вт/год, (ккал/год),

где σ_к – количество сливаемого конденсата, кг/ч; i – энтальпия конденсата при давлении в аппарате, кДж/кг или ккал/кг; х_п – доля пролетного пара после конденсатоотводчика, кг/кг; r₁ – теплота испарения при первоначальном давлении в аппарате, кДж/ кг или ккал/кг.

Доля пролетного пара определяется по формуле:

x_п = S при Р₂ ≥ 0,577P₁; х_п = S при Р₂ < 0,577P₁,

где Р₁ и P₂ – давление в аппарате и давление за аппаратом, бар (ата); S – коэффициент, принимаемый равным 0-0,01.

Пример. Определить экономию тепловой энергии при выполнении возврата конденсата с отопления механосборочного корпуса, использующего 1700 кг/ч насыщенного пара давлением Р₁ = 1,5 ата. Продолжительность отопительного периода 4700 ч, см. рис. 6.2.

Решение. Отношение Р₂/Р₁ = 1/1,5 = 0,67.

Доля пролетного пара при Р₁ = 1,5 ата и S = 0,01:

x_п = 0,01 = 0,007 кг/кг

Годовая экономия теплоэнергии: Q = 1700 ∙ (111 + 0,007 ∙ 532,1) ∙ 4700 = =917∙10⁶ ккал/год = 917 Гкал/год, где по табл. 5.22: i = 111 ккал/кг при Р₁ = 1,5 ата; r = 532,1 ккал/кг при Р₁ = 1,5 ата.