К.т.н. С.Д. Содномова, доцент кафедри «Теплогазопостачання і вентиляція», Східно-сибірський державний технологічний університет, м Улан-Уде, Республіка Бурятія
В даний час баланс відпуску та споживання теплоти в системах паро- постачання визначається за показниками приладів обліку на джерелі теплоти і у споживачів. Різницю показань цих приладів відносять до фактичних втрат теплоти і враховують при встановленні тарифів на теплову енергію у вигляді пари.
Раніше при роботі паропроводу близькою до проектного навантаження ці втрати становили 1015%, і ні у кого при цьому не виникало питань. В останнє десятиліття в зв'язку зі спадом промислового виробництва відбулася зміна графіка роботи і скорочення споживання пара. При цьому дисбаланс між споживанням і відпусткою теплоти різко збільшився і став складати 50-70% [1, 2].
У цих умовах виникли проблеми, перш за все від споживачів, які вважали необґрунтованим включати в тариф такі великі втрати теплової енергії. Яка структура цих втрат? Як усвідомлено вирішувати питання підвищення ефективності роботи систем пароснабжения? Для вирішення цих питань необхідно виявити структуру дисбалансу, оцінити нормативні і навіть понаднормативні втрати теплової енергії.
Для кількісної оцінки дисбалансу була вдосконалена програма гідравлічного розрахунку паропроводу перегрітої пари, розроблена на кафедрі для навчальних цілей. Розуміючи, що при зниженні витрат пара у споживачів, швидкості теплоносія зменшуються, і відносні втрати теплоти при транспорті зростають. Це призводить до того, що перегрітий пар переходить в насичене стан з утворенням конденсату. Тому була розроблена підпрограма, що дозволяє: визначати ділянку, на якому перегріта пара переходить в насичене стан; визначати довжину, на якій пара починає конденсуватися і далі проводити гідравлічний розрахунок паропроводу насиченої пари; визначати кількість конденсату і втрати теплоти при транспорті. Для визначення щільності, ізобарно теплоємності і прихованої теплоти пароутворення за кінцевими параметрами пара (P, T) використані спрощені рівняння, отримані на
основі апроксимації табличних даних, що описують властивості води і водяної пари в області тисків 0,002 + 4 МПа і температур насичення до 660 О С [3].
Нормативні втрати теплоти в навколишнє середовище визначалися за формулою:
де q - питомі лінійні теплові втрати паропроводу; L - довжина паропроводу, м; # 946; - коефіцієнт місцевих втрат теплоти.
Втрати теплоти, пов'язані з витоками пара, визначалися за методикою [4]:
де Gnn - нормовані втрати пара за аналізований період (місяць, рік), т; # 943; # 951; - ентальпія пари при середніх тисках і температурах пара по магістралі на джерелі теплоти і у споживачів, кДж / кг; ^ - ентальпія холодної води, кДж / кг.
Нормовані втрати пара за аналізований період:
де V ™ - середньорічний обсяг парових мереж, м 3; рп - щільність пара при середніх тиску і температурі по магістралях від джерела тепла до споживача, кг / м 3; n - середньорічне число годин роботи парових мереж, ч.
Метрологічну складову недообліку витрати пари визначали з урахуванням правил РД-50-213-80 [5]. Якщо вимірювання витрати ведеться в умовах, при яких параметри пара відрізняються від параметрів, прийнятих для розрахунку пристроїв звуження потоку, то для визначення дійсних витрат за показаннями приладу необхідно провести перерахунок за формулою:
де Qm .a. - масовий дійсний витрата пара, т / год; Qm - масова витрата пара за показаннями приладу, т / год; РА - дійсна щільність пара, кг / м 3; # 961; - розрахункова щільність пара, кг / м 3.
Для оцінки втрат теплоти в системі паро- постачання було розглянуто паропровід Пош р Улан-Уде, який характеризується наступними показниками:
# 9632; середньогодинної витрата пара - 51,36 т / год;
# 9632; середня температура пара - 297 О С;
# 9632; середній тиск пара - 8,8 кгс / см 2;
# 9632; середня температура зовнішнього повітря - -20,9 О С;
# 9632; довжина основної магістралі - 6001 м (з них діаметром 500 мм - 3289 м);
# 9632; дисбаланс теплоти в паропроводі - 60,3%.
В результаті гідравлічного розрахунку були визначені параметри пара на початку і в кінці розрахункової ділянки, швидкості теплоносія, виявлені ділянки, де відбувається утворення конденсату і пов'язані з ним втрати теплоти. Решта складових визначалися за вищенаведеною методикою. Результати розрахунків показують, що при Среднечасовой відпустці пара з ТЕЦ 51,35 т / год споживачам доставлено 29,62 т / год (57,67%), втрати витрати пари складають 21,74 т / год (42,33%). З них втрати пара наступні:
# 9632; з утворився конденсатом - 11,78 т / год (22,936%);
# 9632; метрологічні через те, що споживачі не враховують поправки до показань приладів - 7,405 т / год (14,42%);
# 9632; невраховані втрати пара - 2,555 т / год (4,98%). Пояснити невраховані втрати пара можна
осреднением параметрів при переході зі середньомісячного балансу на середньогодинної баланс, деякими наближеннями при розрахунках і, крім того, у приладів є похибка 2-5%.
Що стосується балансу по тепловій енергії відпущеного пара, то результати розрахунків представлені в таблиці. Звідки видно, що при дисбалансі в 60,3% нормативні втрати теплоти складають 51,785%, наднормативні, невраховані розрахунком теплові втрати, - 8,514%. Таким чином, визначена структура теплових втрат, розроблена методика кількісної оцінки дисбалансу витрат пара і теплової енергії.
Таблиця. Результати розрахунків втрат теплової енергії в паропроводі Пош р Улан-Уде.
3. Рівкін С.Л. АлександровА.А.Теплофізіческіе властивості води і водяної пари. - М. Енергія 1980 г. - 424 с.
5. РД-50-213-80. Правила вимірювання витрати газів і рідин стандартними пристроями звуження потоку. М. Вид-во стандартов.1982 р
С.Д. Содномова, Кількісна оцінка дисбалансу витрат пара і теплоти в системах пароснабжения
- Тема: Облік енергоносіїв
- скачати архів.zip (28 кБт)
- скачати pdf (333 кБт)
- Версія для друку
- Обговорити статтю в форумі
- Tеги: Теплові втрати