Выбор мощности теплофикационной установки.

Определим установленную мощность теплофикационной установки Q_{ком.быт.мах}, ГДж,

(13.5)

Отопительная нагрузка Q_от зависит от объема отапливаемых помещений

(13.6)

где х_об - удельная отопительная характеристика здания, определяется как количество теплоты, теряемой 1 м³ здания в единицу времени при перепаде температур в 1°С. Обычно х_об =(1,2-2,0)·10³ кДж/ (м³·°С·ч); V - кубатура зданий, м³; t_вн и t_нар - температура внутреннего и наружного воздуха, °С. Температура воздуха внутри помещения t_вн=18-20°С;

(13.7)

где - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая для данного района как средняя температура наиболее холодной пятидневки из четырех наиболее холодных зим за последние 25 лет.

Количество теплоты, воспринимаемой сетевой водой на отопле­ние и передаваемое отопительной системе

(13.8)

где G_от - расход сетевой воды на отопление, кг/с; С_р - теплоемкость сетевой воды, кДж/(кг·°С); η_т.с.- КПД тепловой сети; η_т.с. =0,9-0,95.

Если отпуск теплоты на отопление происходит за счет изменения расхода сетевой воды, G_от, то такое регулирование называется количественным, если за счет изменения t_пр и t_обр, то регулировавшие называется качественным. Температуры t_пр и t_обр отвечающие максимальной тепловой нагрузке Q_от.мах, стандартизированы и для тепловых сетей большой протяженности ; для сетей небольшой протяженности .

Количественное регулирование используется лишь в малом диа­пазоне изменения температур наружного воздуха - от +2°С до +10°С. Наиболее распространено качественное регулирование.

Расход теплоты на вентиляционные установки

(13.9)

где m - кратность обмена воздуха в помещениях, ч^-1 ; для поме­щений АЭС m =1-10. Чем больше кубатура здания, тем меньше m ; С_р - теплоемкость воздуха, кДж/(кг·°С)

(13.10)

Для промышленных предприятий меньше и при резком снижении температуры наружного воздуха снижают m. Для АЭС в связи с возможным наличием в помещениях радиоактивности изменение m запрещено и при определении Q_{вент.мах} принимают

Количество теплоты для горячего водоснабжения зависит от числа жителей и норм расхода горячей воды на одного жителя:

(13.11)

где n - число жителей; c - норма расхода воды на одного жите­ля в сутки, л/сут; С_р - теплоемкость воды, кДж/(кг·°С); t_гор - температура горячей воды, подаваемой к потребителю, °С; t_гор =60-65°С; t_в - температура водопроводной воды.

Таким образом, мы определили установленную мощность Qком.быт.мах.

Мощность теплофикационной установки распределяется между основными и пиковыми сетевыми подогревателями

(13.12)

где - мощность основного сетевого подогревателя на отборном паре турбин, ГДж; - мощность пикового сетевого подогревателя на свежем паре, ГДж.

Распределение тепловой нагрузки между основным и пиковым подогревателем характеризуется коэффициентом теплофикации

(13.13)

Этот коэффициент показывает, что при экономичность работы турбины снижается. Поэтому большую часть нагрузки покрывают за счет отборного пара и только после исчерпания мощности включаются пиковые подогреватели,питаемые редуцированным свежим паром.

Сетевые подогреватели изготовляются только поверхностного типа и могут быть горизонтальными и вертикальными. Оба типа хорошо компонуются в машинном зале.

Вода в сетевых подогревателях только подогревается, поэтому ее давление должно быть больше давления отборного пара. При неплотностях в трубной системе сетевых подогревателей сетевая вода попадает в конденсат греющего пара и далее в систему реге­нерации. По этой причине подпиточная сетевая вода должна про­ходить умягчение.

Тепловой баланс сетевого подогревателя:

D_п.с.п.- расход греющего пара на подогреватель сетевой воды, кг/c;

h_п.с.п, h_к.с.п - энтальпии греющего пара и его конденсата, кДж/кг;

η_с.п. - КПД = 0,99 ÷ 0,995 – учитывает потерю в окружающую среду;

- температура сетевой воды на входе и выходе из подогревателя.