3. Расчет открытой системы сбора конденсата (рис. 3)

Задача расчета состоит в определении ущерба от нерациональных потерь массы конденсата и теплоты пароконденсатной смеси в находящемся под атмосферным давлением конденсатном баке.

3.1. Определяем давление пароконденсатной смеси P*_i для отдельных цехов с учетом 10 % потерь давления из-за гидравлических сопротивлений:

P*_i = 0,9 · P_i , кПа.

_

3.2. Среднее давление пароконденсатной смеси P*_i в главном цеховом конденсатопроводе определяется по формуле:

_ n n

P*_i = [Σ P*_i · D_пксi] / Σ D_пксi, кПа.

i=1 i=1

3.3. Определяем потери массы конденсата с «пролётным» паром:

3.3.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

n n

m_пп = [Σ D_пксi · X_ппi] / Σ D_пксi , кг/кг;

i=1 i=1

3.3.2. Максимальные часовые:

М_пп^ч = m_пп · D_пкс^ч, т/ч;

3.3.3. За смену:

М_пп = m_пп · D_пкс, т/смену;

3.3.4. За год:

М_пп^год = m_пп · D_пкс^год, т/год.

3.4. Находим потери теплоты с «пролетным» паром:

3.4.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

_

q_пп = h_пкс - h', кДж/кг,

_

где h' - энтальпия кипящей воды при давлении P*, кДж/кг (приложение 2)

3.4.2. Максимальные часовые:

Q_пп = q_пп · D_пкс^ч · 10^-3, ГДж/ч;

3.4.3. За смену:

Q_пп^ч = q_пп · D_пкс · 10^-3, ГДж/смену;

3.4.4. За год:

Q_пп^год = q_пп · D_пкс^год · 10^-3, ГДж/год.

3.5. Определяем потери теплоты с паром вторичного вскипания:

3.5.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

q_вв = h' - h'_бар , кДж/кг,

где h'_бар - энтальпия кипящей воды при атмосферном давлении, кДж/кг (приложение 2).

3.5.2. Максимальные часовые:

Q_вв^ч = q_вв · D_пкс^ч · 10^-3, ГДж/ч;

3.5.3. За смену:

Q_вв = q_вв · D_пкс · 10^-3, ГДж/смену;

3.5.4. За год:

Q_вв^год = q_вв · D_пкс^год · 10^-3, ГДж/год.

3.6. Находим потери массы конденсата с паром «вторичного вскипания»:

3.6.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

m_вв = (h' - h'_бар) / r_бар, кг/кг;

_

где r_бар - теплота парообразования при давлении P*, кДж/кг (приложение 2).

3.6.2. Максимальные часовые:

М_вв^ч = m_вв · D_пкс^ч, т/ч;

3.6.3. За смену:

М_вв = m_вв · D_пкс, т/смену;

3.6.4. За год:

M_вв^год = m_вв · D_пкс^год, т/год.

3.7. Рассчитываем общие потери массы конденсата с «пролетным» паром и паром «вторичного вскипания»:

3.7.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

m_пот = m_пп + m_вв, кг/кг;

3.7.2. Максимальные часовые:

M_пот^ч = M_пп^ч + M_вв^ч, т/ч;

3.7.3. За смену:

M_пот = M_пп + M_вв, т/смену;

3.7.4. За год:

M_пот^год = M_пп^год + M_вв^год, т/год.

3.8. Определяем общие потери теплоты с «пролетным» паром и паром «вторичного вскипания»:

3.8.1. Удельные на 1 кг пароконденсатной смеси:

q_пот = q_пп + q_вв, кДж/кг;

3.8.2. Максимальные часовые:

Q_пот^ч = Q_пп^ч + Q_вв^ч , ГДж/ч;

3.8.3. За смену:

Q_пот = Q_пп + Q_вв, ГДж/смену;

3.8.4. За год:

Q_пот^год = Q_пп^год + Q_вв^год, ГДж/год.

3.9. Находим относительные потери теплоты с «пролетным» паром и паром «вторичного вскипания» в результате нерационального устройства системы сбора конденсата:

_

δq = (q_пп + q_вв) · 100 / (h_пкс), %.

3.10. Определяем относительные потери массы конденсата:

δm = (m_пп + m_вв) · 100, %.

3.11. Находим коэффициент возврата конденсата в котельную с учетом его потерь с «пролетным» паром и паром «вторичного вскипания»:

α_вк = α_к (1 – 0,01· δm), %.

3.12. Определяем экономический ущерб от нерациональных потерь теплоты:

У_Q = Q_пот^год · S_Q, руб./год,

где S_Q - стоимость 1 ГДж теплоты, руб./ГДж (на момент выполнения работы найти в публикациях периодических научно-технических журналов).

3.13. Находим экономический ущерб от нерациональных потерь массы конденсата, которые необходимо компенсировать химически очищенной водой:

У_M = M_пот^год · S_хов , руб./год,

где: S_хов - стоимость химически очищенной воды для подпитки котлов, руб./т (составляет 12…16% от стоимости 1 ГДж теплоты).

3.14. Определяем общий экономический ущерб при эксплуатации данной системы сбора конденсата:

У = У_Q + У_M, руб./год.