Prema dobijenoj vrijednosti η oe, preliminarno procijenjeni protok par

što će biti precizirano kasnije.

Za turbine sa jednom kontrolisanom ekstrakcijom pare (po narudžbini), preliminarni protok pare se određuje približnom formulom (pod pretpostavkom da je relativna unutrašnja efikasnost dela visokog pritiska i turbine u celini ista):

(13)

gdje G by - vrijednost kontrolirane (industrijske, grijaće) selekcije pri pritisku R po (po zadatku); H t 0pvd - toplotni pad idealne turbine od početnog pritiska R 0 na pritisak ekstrakcije R po (slika 6).

Prilikom izračunavanja putanje protoka turbine s kontroliranom ekstrakcijom:

1) sve faze pre kontrolisane ekstrakcije se izračunavaju za ukupni protok pare koji se nalazi pomoću formule (13);

2) stupnjevi nakon kontrolisane ekstrakcije izračunavaju se za protok u čisto kondenzacionom režimu, određen izrazom (12).

Stepeni niskog pritiska moraju da obezbede prolaz pare kada turbina radi na nazivnoj električnoj snazi ​​sa isključenom kontrolisanom ekstrakcijom (kondenzacioni režim).

Proračun termičke sheme, određivanje brzina protoka pare u odjeljcima turbine i smanjenje energetskog bilansa vrši se za dva načina rada turbine:

a) sa kontrolisanom ekstrakcijom na nazivnu električnu snagu (kogeneracijski režim);

b) bez kontrolirane ekstrakcije (kondenzacijski režim) pri nazivnoj električnoj snazi.

Podešavanje dužine mlaznice i radnih lopatica stepenica pre kontrolisanog izvlačenja vrši se prema brzinama protoka pare kroz odjeljke dobijene u režimu grejanja, a preostalim stepenima ― o protoku pare kroz odjeljke u kondenzacijskom modu.

PRIMJER PRORAČUNA VIŠESTEPENOJNE PARNE TURBINE

K-12-35 sa tri regenerativne ekstrakcije za zagrevanje napojne vode do 145 °C prema sledećim početnim podacima:

nazivna električna snaga N e = 12000 kW;

frekvencija rotacije n=50 s -1 ;

pritisak pare ispred turbine R"0 = 3,5 MPa;

temperatura pare ispred turbine t"0 = 435 o C;

pritisak izduvne pare R"k = 0,006 MPa;

distribucija pare mlaznica.

Određivanje potrošnje pare

Izračunavamo turbinu za ekonomsku snagu. Prihvati

N eq =0,9 N e = 0,9 ∙ 12000 = 10800 kW.

Pritisak ispred mlaznica kontrolnog stupnja u načinu projektovanja

R 0 = 0,95∙R"0 = 0,95∙3,5=3,325 MPa.

Gubitak tlaka u ispušnoj cijevi određuje se formulom

Δ p = p" do ∙ λ∙( od VP /100) 2 ,

prihvativši od vp = 120 m/s, λ = 0,07, dobijamo

Δ R\u003d 0,006 ∙ 0,07 ∙ (120/100) 2 = 0,0006 MPa,

pritisak pare iza lopatica poslednje faze

R to =p" do + Δ R= 0,006 +0,0006 = 0,0066 MPa.

Otprilike opišite proces u h,s- dijagram

(vidi sliku 1), stavljajući tačke A "0, A 0, A" na t, A do t.

Hajde da nađemo h 0 = 3304 kJ/kg; h′ to t= 2143 kJ/kg; h to t= 2162 kJ/kg;

H t 0id \u003d 3304-2143 \u003d 1161 kJ / kg; H t 0 \u003d 3304-2162 \u003d 1142 kJ / kg;

η dr \u003d 1142/1161 \u003d 0,984.

Prihvatamo η vvr = 1.0, η ′ o i= 0,8, prema referentnim podacima

η m =0,98; η g = 0,97.

Dakle, imamo

η oe \u003d η dr ∙η ′ o i∙η vvr ∙η m ∙η g = 0,984∙0,8∙1,0∙0,98∙0,97=0,748.

Procijenjeni protok pare za turbinu

Svi stupnjevi turbine će biti projektovani za ovaj protok pare.

Linija preliminarne obrade h,s-dijagram se primjenjuje prema prihvaćenoj vrijednosti η " o i na sljedeći način:

H T i= 1142∙0,8=913,6 kJ/kg.

odlaganje H T i in h,s-dijagram, dobijamo tačku A k na izobari R do (slika 6).

Zadatak povlačenja indikativne linije promjene stanja pare u h,s-dijagram je samo traženje specifične zapremine pare na izlazu poslednje faze. Stanje pare na izlazu iz ove faze nalazimo polaganjem duž izobare R do od A do gubitka izlaza

H u z =c 2 2 z/2000.

U preliminarnom proračunu H u z nalazi se iz izraza

H u z = ζ id ∙N t 0id ,

gdje je ζ id a koeficijent izlaznog gubitka posljednje faze.

Prilikom izračunavanja, procijenite ζ id a i pronađite H u z i od 2z.

	ali)
		b)

Fig.6. Proces ekspanzije pare u prostoriji za kondenzaciju

i kogeneracijske (b) turbine u h,s-dijagram

Što je manji z id a, manji je, dakle, od 2 z- izlaznu brzinu pare u posljednjoj fazi, ali dužina oštrice će biti duža.

Vrijednost ζ id a treba postaviti na osnovu dostupnih podataka o sličnim konstrukcijama turbina.

Za male kondenzacijske turbine ζ id a = = 0,015…0,03; za velike kondenzacijske turbine ζ id a = = 0,05 ... 0,08.

Za protutlačne turbine ζ id a<0,015.

Uzmimo ζ id a = 0,0177. Onda

H u z = 0,0177∙1161 = 20,55 kJ/kg.

Stanje pare u tački a do z odgovara specifičnoj zapremini pare v 2 z\u003d 20,07 m 3 / kg. Entalpija pare iza turbine h k =

2390,4 kJ/kg.

Prva faza preliminarnog proračuna završava se određivanjem približnog protoka pare kroz turbinu i približne specifične zapremine pare na izlazu iz posljednje faze.

Druga faza se sastoji u provjeravanju mogućnosti konstruktivne implementacije posljednje faze i okvirnog određivanja izentropskog toplotnog pada u njoj.

2. Preliminarni proračun posljednjeg koraka

Za preliminarni proračun posljednje faze poznati su sljedeći parametri:

H t 0id, H u z ,ζ id a, G,n.

U daljem obračunu indeks z odbaciti.

Brzina pare na izlazu iz radne rešetke posljednje faze

Za određivanje promjera posljednje stepenice potrebno je postaviti omjer ν = d/l 2, gdje d je prosječni prečnik posljednjeg koraka; l 2 - izlazna dužina oštrice posljednje faze.

U postojećim turbinama, vrijednost ν leži unutar 2,7 ... 50,0. Male vrijednosti vrijede za velike kondenzacijske turbine, velike vrijednosti su tipične za kondenzacijske turbine malog kapaciteta i turbine s protutlakom. Lopatice posljednjih stupnjeva mogu se izvoditi sa konstantnim ili sa promjenjivim profilom. Pitanje prijelaza sa lopatica sa stalnim profilom po visini u vrtložni treba odlučiti na osnovu poređenja gubitaka uzrokovanih strujanjem oko radnih lopatica s promjenom vrijednosti ν. Za ν<8 лопатки прихо­дится всегда выполнять закрученными. При ν >12, upotreba spina ne daje opipljivu dobit u efikasnosti.

Neka bude , na primjer, omjer ν = 5,2. Zatim, pretpostavljajući aksijalni izlaz pare u posljednjoj fazi, tj. α 2 \u003d 90 ° (i, prema tome, od 2a = sa 2), dobijamo:

Dakle, dužina lopatica rotora

l 2 =d/ν \u003d 1,428 / 5,2 \u003d 0,2746 m.

Obimna brzina pri prosječnom prečniku koraka

u=π ∙d∙n= 3,14∙1,428∙50 = 224,3 m/s.

Periferna brzina na kraju oštrice
u in =u∙(d+l 2 )/d\u003d 224,3 ∙ (1,428 + 0,2746) / 1,428 \u003d 267,4 m / s .

Takve brzine su sasvim prihvatljive.

Prilikom proračuna turbina male snage nema potrebe provjeravati snagu lopatica rotora ako u u ne prelazi 300 m/s .

Prečnik preseka korena

d to \u003d d - l 2 \u003d 1,428 - 0,2746 \u003d \u003d 1,153 m .

Periferna brzina lopatica u korijenskom dijelu

u to = π ∙ d to ∙n=181,17 m/s.

Određivanje toplotnog pada obrađenog u aksijalnom stepenu turbine vrši se za optimalne uslove rada koji se izražavaju optimalnim odnosom brzina.

(14)

gdje je ρ – stepen reaktivnosti koraka.

Dostupni toplotni pad, obrađen u turbinskoj fazi sa najvećom efikasnošću, može se odrediti iz izraza (14):

,

nakon transformacije koje nalazimo

U ovoj formuli, količine u,ρ , φ, α 1 se odnose na prosječni dio koraka.

Budući da u bilo kojem dijelu po visini oštrice dolazi do pada topline H 0 mora biti isti (pritisak ispred i iza stepena je konstantne visine), onda se može izračunati po izrazu (15) za korijenski presjek posljednjeg stupnja, gdje je ρc ≈0 (svi stupnjevi komornih turbina projektovani su sa stepenom reaktivnosti u preseku korena ρc ≈0), u=u do, pretpostavljajući približno φ = 0,95 i α 1 = 15 oko:

Za dati toplotni pad H 0 optimalni promjer korijenskog dijela stepenice d k se može odrediti nakon transformacije izraza (15):

. (16)

Uzimajući, na primjer, za korijenski presjek koraka ρ k = 0, φ = 0,955, α 1 = 15 o, dobivamo optimalni prečnik korijenskog presjeka na H 0 =78 kJ/kg:

3. Proračun kontrolne faze

Odabiremo kontrolnu fazu u obliku Curtis diska s dvije krune. Uzmimo toplinski pad u njemu jednak 30% ukupnog toplotnog pada H t 0 , što će biti

H 0 rs = 0,3 1142 = 342,6 kJ / kg.

Iz preliminarnog proračuna turbine poznato je sljedeće:

1) Procijenjena potrošnja pare G= 12,436 kg/s;

2) projektni pritisak ispred mlaznica kontrolnog stepena str 0 = 3,325 MPa;

3) entalpija pare ispred mlaznica kontrolnog stepena h 0 =3304 kJ/kg.

Metoda za proračun dvorednog upravljačkog stupnja praktički se ne razlikuje od gornje metode za proračun jednostepene turbine s dvorednim radnim kolom.

Ugrađujemo se h,s-dijagram vodene pare, proces izentropske ekspanzije u ovoj fazi od početne tačke A 0 (slika 7) do tačke a do t pc, odlažući toplotni pad H 0 rs =

342,6 kJ/kg, a nalazimo pritisak iza kontrolnog stupnja R k rs = 0,953 MPa.

Rice. 7. Određivanje pritiska iza kontrolnog stepena i

dostupni toplotni pad H 0(2-z )

Prihvatamo stepen reaktivnosti rešetki

Prvi radni ρ p1 =0,

Vodič ρ n \u003d 0,05,

Drugi radni ρ p2 =0.

Toplotni pad obrađen u mreži mlaznica,

H 011 \u003d (1- ρ p1 - ρ n - ρ p2) ∙ H 0 rs = 0,95 342,6 = 325,47 kJ / kg.

Pritisak iza prve radne rešetke, jednak pritisku iza mlaznica (jer je ρ p1 = 0), određuje se pomoću h,s-grafikon:

R 11 =p 21 = 1,024 MPa.

Toplotni pad obrađen u mreži vodilice,

H 012 = ρ n ∙ H 0 rs = 0,05 432,6 = 17,13 kJ / kg.

Pritisak iza vodeće mreže jednak je pritisku iza pozornice (jer je ρ p2 = 0):

R 12 =p 22 = str do r od=0,953 MPa .

Nakon što smo prethodno postavili koeficijent brzine φ=0,965, odredimo gubitak u mlaznicama:

H c \u003d (1- φ 2) H 011 = (1-0,965 2) ∙ 325,47 = 22,384 kJ / kg.

odlaganje gubitka H od do h,s-dijagram (vidi sliku 2), nalazimo na izobari R 11 =p 12 tačka a 11 karakterizira stanje pare iza mlaznica. U ovom trenutku određujemo specifičnu zapreminu pare v 11 \u003d 0,24 m 3 / kg .

Izentropska (uslovna) brzina istjecanja pare iz niza mlaznica

od od = .

Uzmimo vrijednosti u/c od 0,2; 0,22; 0,24; 0,26; 0,28 i izvršiti varijantne proračune čiji su rezultati sažeti u

tab. 2 (u svim slučajevima prihvata se α 11 =12,5°).

Za prvu opciju stav u/c out = 0,2. Periferna brzina u ovoj varijanti

u=(u/c od)· c out = 0,2 827,8 = 165,554 m / s.

Prosječni prečnik koraka d=u/(π n)= 1.054 m

Stvarna brzina pare na izlazu niza mlaznica

778,57 m/s .

Iz jednačine kontinuiteta za izlazni dio niza mlaznica

ε l 11 = Gv 11 / (π d c 11 · sinα 11)=

12,436 0,24/(π 1,054 778,57 sin12,5°)= 0,00536 m .

Pošto je ε l 11 <0,02 м, принимаем парциальный подвод пара к рабочим лопаткам и находим оптимальную степень парциальности

Izlazna dužina lopatica mlaznice

l 11 = ε l 11 / ε opt = 0,0243 m.

Prihvatamo širinu lopatica mlaznice b 11 = 0,04 m .

Rafinirani koeficijent brzine niza mlaznica određen je sa sl. 4 at b 11 /l 11 \u003d 0,04 / 0,0243 \u003d 1,646 i vrijednost ugla α 11 = 12,5 °:

Rafinirani koeficijent brzine niza mlaznica φ ne razlikuje se od ranije usvojenog, stoga je brzina pare na izlazu iz niza mlaznica c 11 i gubitak energije u nizu mlaznica H c nije specificirano.

Dimenzije lopatica mlaznice ostaju nepromijenjene. Dimenzije radne i vodeće lopatice uzimaju se kako bi se osiguralo nesmetano otvaranje puta protoka u ovoj opciji proračuna kako slijedi:

l 21 = 0,0268 m, l 12 = 0,0293 m, l 22 = 0,0319 m ,

b 21 = 0,025 m, b 12 = 0,03 m, b 22 = 0,030 m .

Glavni rezultati proračuna stepena upravljanja turbinom za svih pet opcija sumirani su u tabeli. 2. Formule za određivanje svih numeričkih vrijednosti ​​veličina su date gore, u primjeru proračuna turbine sa koracima brzine.

Iz varijantnih proračuna (tabela 2) proizilazi da je najveća unutrašnja relativna efikasnost kontrolnog stepena η o i max =0,7597 sa prosječnim prečnikom d pc =1,159 m (varijanta sa odnosom brzina u/c od =0,22). Entalpija pare nizvodno od kontrolnog stupnja u ovoj varijanti

h do r od =h 0 - H i kom \u003d 3304 -260,267 \u003d 3043,733 kJ / kg.

Ova entalpija odgovara stanju pare u tački od a do p od na izobari R do r od=0,953 MPa h,s-dijagrama (vidi sliku 7) i uzima u obzir sve oštrice i dodatne gubitke kontrolnog stupnja. Od ove tačke počinje proces ekspanzije pare u neregulisanim fazama turbine.

tabela 2

Glavni rezultati proračuna kontrolnog stupnja turbine

br. str	Fizička količina i oznaka njene jedinice	Oznaka	Odnos brzine u/od od
0,20	0,22	0,24	0,26	0,28
	Periferna brzina, m/s	u	165,55	182,11	198,66	215,22	231,78
	Prosječni prečnik koraka, m	d	1,054	1,159	1,265	1,37	1,476
	Ugao izlaza toka pare iz niza mlaznica, st.	a11	12,5
	Proizvod ε l 11 , m	ε· l 11	0,00536	0,00487	0,00443	0,00414	0,00384
	Stepen pristrasnosti	ε o pt	0,2205	0,2094	0,2006	0,1929	0,1859
	Dužina oštrice mlaznice, m	l 11	0,0243	0,0233	0,0223	0,0214	0,0207
	Širina lopatica mlaznice, m	b 11	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04
	Koeficijent brzine mlaznice	φ	0,965	0,965	0,964	0,963	0,963
	Dimenzije lopatica radnih i vodećih rešetki, m	l 21 l 12 l 22 b 21 b 12 b 22	0,0268 0,0293 0,0319 0,025 0,03 0,03	0,0257 0,0282 0,0308 0,025 0,03 0,03	0,0247 0,0272 0,0298 0,025 0,03 0,03	0,0239 0,0263 0,0289 0,025 0,03 0,03	0,0231 0,0255 0,0280 0,025 0,03 0,03
	Abs. brzina pare na izlazu mlaznice, m/s	od 11	778,57	778,57	777,76	776,96	776,96
	Gubitak energije u nizu mlaznica, kJ/kg	H od	22,384	22,384	23,012	23,639	23,639
	Rel. brzina pare na ulazu u prvu radnu rešetku, m/s	w 11	617,98	602,07	585,39	568,75	552,96
	Ugao ulaska protoka u prvu radnu rešetku, st.	β11	15,82	16,25	16,71	17,20	17,71
	Koeficijent brzine prve radne rešetke	Ψ p 1	0,947	0,946	0,946	0,945	0,945
	Gubitak energije u prvoj radnoj rešetki, kJ/kg	H l1	19,786	18,939	18,043	17,156	16,331
	Rel. brzina pare na izlazu iz prve radne rešetke, m/s	w 21	585,09	569,75	553,71	537,74	522,59
	Specifična zapremina pare iza prve radne rešetke, m 3 /kg	v 21	0,2449	0,2448	0,2447	0,2446	0,2445
	Izlazni ugao protoka pare iz prve radne rešetke, st.	β21	15,44	15,80	16,18	16,59	17,01
	Abs. brzina pare na izlazu iz prve radne rešetke, m/s	od 21	427,79	397,62	367,11	337,12	308,50
	Ugao izlaza toka pare iz prve radne rešetke u apsolutnom kretanju, st.	a 21	21,28	22,96	24,85	27,09	29,71
	Vodič koeficijent brzine rešetke	φ n	0,946	0,945	0,945	0,944	0,944
	Brzina pare na izlazu iz vodeće rešetke, m/s	od 12	440,84	414,61	388,47	363,23	339,65
	Gubitak energije u vodećim mrežama, kJ/kg	H n	11,459	10,231	9,060	7,985	7,036

Potrošnja pare za industrijske potrošače

Za određivanje entalpije pare u parnom kolektoru potrebno je koristiti date tablice termodinamičkih svojstava vode i pare. Potrebni referentni materijali dati su u dodatku B ovog priručnika. Prema tabeli B1, koja pokazuje specifične zapremine i entalpije suve zasićene pare i vode na krivulji zasićenja za određeni pritisak, dato je sledeće:

Temperatura zasićenja - t O C(kolona 2);

Entalpija vode na krivulji zasićenja - , kJ/kg (kolona 5),

Entalpija pare na krivulji zasićenja - , kJ/kg (kolona 6).

Ako je potrebno odrediti entalpije pare i vode pri pritisku čija je vrijednost između vrijednosti ​​datih u tabeli, tada je potrebno interpolirati između dvije susjedne vrijednosti veličina između kojih se nalazi se željena vrijednost.

Entalpija pare u parnom kolektoru određena je pritiskom pare u njemu () prema tabeli B.1. Prijave B.

Entalpija vraćenog kondenzata iz proizvodnje određena je njegovom temperaturom i pritiskom kondenzata prema Dodatku A.

Količina kondenzata vraćenog iz proizvodnje

gdje je povrat kondenzata iz proizvodnje (dati).

Potrošnja pare za pokrivanje opterećenja grijanja i ventilacije

Pretpostavlja se da je temperatura kondenzata grijaće pare na izlazu iz površinskog grijača za 10-15 o C viša od temperature zagrijanog medija na ulazu u ovaj grijač. U grijaču 8 grije se mrežna voda, koja u nju ulazi iz povratnog cjevovoda toplovodne mreže sa temperaturom od 70 o C. Dakle, uzimamo temperaturu kondenzata ogrjevne pare na izlazu iz grijača 8 jednaku 85 o C.

Prema ovoj temperaturi i pritisku kondenzata, prema tabeli u Dodatku A, nalazimo entalpiju kondenzata:

Potrošnja pare za opskrbu toplom vodom

Potrošnja pare za toplanu

Ukupna potrošnja pare za pokrivanje industrijskih i stambenih i komunalnih opterećenja

Potrošnja pare za pomoćne potrebe kotlovnice uzima se u rasponu od 15-30% vanjskog opterećenja, tj. potrošnja pare za pokrivanje industrijskih i stambenih i komunalnih opterećenja. Para koja se isporučuje za sopstvene potrebe koristi se u toplotnoj shemi kotlovnice za zagrevanje dodatne i dopunske vode, kao i za njihovo odzračivanje.

Prihvatamo potrošnju pare za sopstvene potrebe od 18%. Nakon toga, ova vrijednost je određena kao rezultat proračuna toplinske sheme kotlovnice.

Potrošnja pare za sopstvene potrebe:

Gubici pare u toplotnoj shemi kotlovnice su 2-3% vanjske potrošnje pare, prihvatamo 3%.

Količina pare koja se dovodi kroz parni razvodnik nakon redukcijske jedinice za hlađenje:

Kada para prolazi kroz sužene dijelove, dolazi do procesa prigušivanja, praćenog smanjenjem tlaka, temperature i povećanjem volumena i entropije pare. Za slučaj adijabatskog procesa prigušivanja, ispunjen je sljedeći uvjet:

gdje je: - entalpija pare nakon prigušivanja, - entalpija pare prije prigušivanja.

Dakle, energija pare se ne mijenja tokom procesa prigušivanja. Temperatura zasićene pare jednaka je temperaturi zasićenja (ključanja) i direktna je funkcija pritiska. Budući da se pritisak pare i temperatura zasićenja smanjuju tokom prigušivanja, dolazi do određenog pregrijavanja pare. Da bi para ostala zasićena nakon redukciono-hlađenog postrojenja, u njega se dovodi napojna voda.

Potrošnja vode na ROU određena je omjerom:

Entalpija pare na izlazu iz kotla određena je pritiskom u bubnju kotla prema tabeli B.1. aplikacije B,

Entalpiju pare u parnom kolektoru odredili smo ranije, .

Pretpostavlja se da je pritisak napojne vode 10% veći od pritiska u bubnju kotla:

Entalpija napojne vode pri i pritisku od 1,5 MPa određena je iz tabele u Dodatku A,.

Potpuna izvedba kotlarnice.

Članak sadrži fragment tablice zasićene i pregrijane pare. Uz pomoć ove tablice, prema vrijednosti tlaka pare, određuju se odgovarajuće vrijednosti parametara njenog stanja.

Pritisak pare	Temperatura zasićenja	Specifičan volumen	Gustina		Entalpija pare	Toplina isparavanja (kondenzacije)

Kolona 1: Pritisak pare (p)

Tabela prikazuje apsolutnu vrijednost tlaka pare u barima. Ovu činjenicu treba imati na umu. Kada je u pitanju pritisak, po pravilu se govori o višku pritiska koji pokazuje manometar. Međutim, procesni inženjeri koriste apsolutni pritisak u svojim proračunima. U praksi, ova razlika često dovodi do nesporazuma i obično se obara.

Uvođenjem SI sistema prihvaćeno je da se u proračunima koristi samo apsolutni pritisak. Svi manometri za procesnu opremu (osim barometara) u osnovi pokazuju manometarski tlak, mislimo na apsolutni tlak. Normalni atmosferski uslovi (na nivou mora) znače barometarski pritisak od 1 bar. Manometarski tlak je obično prikazan u barima.

Kolona 2: Temperatura zasićene pare (ts)

U tabeli, uz pritisak, data je odgovarajuća temperatura zasićene pare. Temperatura pri odgovarajućem pritisku određuje tačku ključanja vode, a time i temperaturu zasićene pare. Vrijednosti temperature u ovoj koloni određuju i temperaturu kondenzacije pare.

Pri pritisku od 8 bara temperatura zasićene pare je 170°C. Kondenzat formiran od pare pod pritiskom od 5 bara ima odgovarajuću temperaturu od 152°C.

Kolona 3: Specifični volumen (v”)

Specifična zapremina je data u m3/kg. Kako se pritisak pare povećava, specifični volumen se smanjuje. Pri pritisku od 1 bara specifična zapremina pare je 1.694 m3/kg. Ili drugim riječima, 1 dm3 (1 litar ili 1 kg) vode tokom isparavanja poveća se u zapremini za 1694 puta u odnosu na početno tečno stanje. Pri pritisku od 10 bara specifična zapremina je 0,194 m3/kg, što je 194 puta više od vode. Specifična vrijednost volumena se koristi za izračunavanje promjera cjevovoda za paru i kondenzat.

Kolona 4: Specifična težina (ρ=po)

Specifična težina (takođe nazvana gustina) je data u kJ/kg. Pokazuje koliko kilograma pare sadrži 1 m3 zapremine. Kako pritisak raste, raste i specifična težina. Pri pritisku od 6 bara para zapremine 1 m3 ima težinu od 3,17 kg. Na 10 bara - već 5,15 kg, a na 25 bara - više od 12,5 kg.

Kolona 5: Entalpija zasićenja (h')

Entalpija kipuće vode data je u kJ/kg. Vrijednosti u ovoj koloni pokazuju koliko je toplinske energije potrebno da se 1 kg vode pod određenim tlakom dovede u stanje ključanja, odnosno koliko toplinske energije je sadržano u kondenzatu koji se istovremeno kondenzira iz 1 kg pare. pritisak. Pri pritisku od 1 bar specifična entalpija ključale vode je 417,5 kJ/kg, na 10 bara je 762,6 kJ/kg, a pri 40 bara je 1087 kJ/kg. Sa povećanjem pritiska pare, entalpija vode raste, a njen udio u ukupnoj entalpiji pare stalno raste. To znači da što je veći pritisak pare, više toplotne energije ostaje u kondenzatu.

Kolona 6: Ukupna entalpija (h”)

Entalpija je data u kJ/kg. Ova kolona tabele prikazuje vrijednosti entalpije pare. Tabela pokazuje da se entalpija povećava do tlaka od 31 bar i opada s daljnjim povećanjem tlaka. Pri pritisku od 25 bara vrijednost entalpije je 2801 kJ/kg. Za poređenje, vrijednost entalpije na 75 bara je 2767 kJ/kg.

Kolona 7: Toplotna energija isparavanja (kondenzacije) (r)

Entalpija isparavanja (kondenzacije) je data u kJ/kg. Ova kolona daje količinu toplinske energije koja je potrebna da se 1 kg kipuće vode potpuno ispari pri odgovarajućem pritisku. I obrnuto - količina toplotne energije koja se oslobađa u procesu potpune kondenzacije (zasićene) pare pri određenom pritisku.

Na 1 bar r = 2258 kJ/kg, na 12 bara r = 1984 kJ/kg i na 80 bara r = samo 1443 kJ/kg. Sa povećanjem pritiska, količina toplotne energije isparavanja ili kondenzacije se smanjuje.

pravilo:

S povećanjem tlaka pare, količina toplinske energije potrebna za potpuno isparavanje kipuće vode se smanjuje. A u procesu kondenzacije zasićene pare na odgovarajućem pritisku, oslobađa se manje toplotne energije.

Steam se razlikuje u zavisnosti od odredišta.

Steam za tehnološke potrebe

Para za grijanje

Para za ventilaciju

Steam za ekonomske i domaće potrebe.

Izvor snabdijevanja parom za drvoprerađivačka preduzeća najčešće su vlastite kotlovnice ili općinske termoelektrane, ovisno o lokaciji.

Nakon obračuna pare za svaku proizvodnu i pomoćnu radionicu preduzeća, izračunava se ukupna potrošnja pare i bira kotlarnica, odnosno dobijaju se tehnički uslovi za priključenje preduzeća na gradsku kogeneraciju. Tehničke specifikacije ukazuju na tačku spajanja parovoda preduzeća i rutu njegovog prolaska.

Izradu projektne i smjenske dokumentacije za kotlovnice i priključenje na CHP provode projektantske organizacije Santekhproekt.

Prema tehničkim karakteristikama tehnološke opreme odabire se prosječna satna potrošnja pare po satu. Proračun potrošnje pare se zasniva na prosječnoj potrošnji pare po satu.

8.1 Potrošnja pare za grijanje

Temperatura vazduha u industrijskim prostorijama prema SNIP 245-87 treba da bude 18 ± 2ºS, u tu svrhu se obezbeđuje grejanje u jesen, zimu i proleće. Sistem grijanja i rashladna tekućina odabrani su u skladu sa zahtjevima požarnih i sanitarnih standarda. Prema nosaču toplote, sistemi grejanja se dele na: parni, vodeni, vazdušni i kombinovani.

Proračun potrošnje pare za grijanje vrši se prema formuli:

Q= *g*Z*N, (8.1)

gdje je: V zapremina prostorije V =24*66*6=9504;

g - specifična potrošnja pare na 1000 na sat g = 17;

N - trajanje grejne sezone N=215;

Z - trajanje sistema grijanja po danu Z=24.

Q=0,009504*17*215*24=833,7t

8.2 Proračun pare za ventilaciju

Sve radionice drvoprerađivačke industrije imaju snažnu ventilaciju koja podrazumijeva veliko usisavanje toplog zraka iz ovih prostorija. Za održavanje temperature i vlažnosti u prostoriji potrebno je, pored centralnog grijanja, obezbijediti. Vještačka dovodna ventilacija sa predgrijavanjem zraka koji se ubrizgava u prostoriju.

Potrošnja pare za ventilaciju određuje se formulom:

Q= *g*Z*N*K, (8.2)

gdje je: Z=16 – trajanje rada ventilacije u satima u 2-smjenskom radu;

N – trajanje rada u godini N=260;

K – faktor opterećenja opreme K=0,83;

G - specifična potrošnja pare za ventilaciju 1000 na sat g=100.

Q=16*260*0,009504*0,83*100=3281,5t

8.3 Proračun pare za potrebe domaćinstva

U cilju stvaranja normalnih sanitarno-higijenskih uslova za rad radnika, hladna voda se zagrijava parom za potrebe domaćinstva i pića, za tuševe i umivaonike.

Proračun potrošnje pare za grijanje vode za tuševe i umivaonike vrši se prema formuli:

G*n*ɽ , (8.5)

G*n*ɽ , (8.6)

gdje je: g - protok vode

Po tušu (500)

Za jedan umivaonik (180);

n - broj tuševa ili toaleta;

ɽ – trajanje upotrebe

Tuš (0.75h)

Umivaonik (0,1h);

– broj dana tuširanja u godini (260);

– temperatura tople vode (50±5ºS);

– temperatura hladne vode (5ºS);

– toplotni sadržaj pare (157,4 kJ/h).

8.4 Proračun pare za kućne potrebe i potrebe za piće

Proračun pare za potrebe domaćinstva i pića vrši se prema formuli:

Q= , (8.7)

Budući da ste došli na našu web stranicu, logično bi bilo pretpostaviti da ste zainteresirani za industrijsku parnu opremu. Možda tražite kompaktni ili mobilni električni generator pare za svoju radionicu za proizvodnju mliječnih ili pekarskih proizvoda, možda tražite najbolju opciju s parnim kotlom na plin, tekući ili kruto gorivo za ugradnju u betonaru, ili je možda vaš posao vezano za proizvodnju polistirenske pjene i pitanje tehničke opremljenosti mora se odlučiti i ne pogriješiti s izborom.

Nažalost, unatoč ogromnoj potražnji za parogeneratorima i kotlovima za tehnološke potrebe, do danas ne postoje generalizirane informacije za potencijalne potrošače koje bi im pomogle da steknu barem minimalnu predstavu o prednostima i nedostacima različitih modela, kao i samostalno. odaberite one od njih koji se uklapaju u budžet i zadovoljavaju zahtjeve proizvodnog procesa.

S obzirom na 20-godišnje iskustvo sa ovakvom opremom, uzimajući u obzir zahtjeve tehnoloških procesa, kao i vodeći računa o prednostima i nedostacima pojedinih modela, ne ulazeći duboko u teoriju termodinamike, u popularnom obliku ćemo upoznati vas s glavnim točkama koje trebate znati pri odabiru električnih kotlova i kotlova na gorivo za proizvodnju suhe zasićene pare.

U zaključku, želio bih se ukratko zadržati na nekim brojkama koje će vam pomoći da se snađete pri odabiru parne opreme i za koje su kupci često zainteresirani.

1.- Poznavajući snagu instalacije, možete grubo procijeniti potrošnju pare (u kg/h), dijeleći je (snagu u kW) sa 0,75. I, naprotiv, množimo potrošnju sa 0,75 - dobijamo snagu. U zavisnosti od efikasnosti kotla, greška će biti 5 - 7%.

2.- Možete pretvoriti kcal u kW, s obzirom na omjer 1 kcal = 1,16 W

3.- Snaga se može precizno odrediti razlikom u entalpijama uzetim iz tablica zasićene i pregrijane pare. Tehnika nije teška. Zovi. Konsultovaćemo se.

Takođe je lako odrediti temperaturu pare pri poznatom pritisku iz tabele i obrnuto.

FRAGMENT TABELE ZASIĆENE VODENE PARE

temperatura, °C	pritisak (apsolutni) kgf / cm 2	Specifičan volumen m 3 /kg	Gustina kg/m 3	Specifična entalpija tečnosti i' kJ/kg	Specifična entalpija pare i'' kJ/kg	Specifična toplota isparavanja r kJ/kg

4.- Za trofazne električne parne generatore mogu se uvjetno prihvatiti sljedeći odnosi:

100 kg/h - 100 l/h - 75kW - 112A

5.- Odabir poprečnog presjeka dovodnog kabela ovisi ne samo o utrošenoj struji, već i o dužini ovog kabela.

6.- Korisne informacije za vlasnike parnih komora.

Prilikom odabira parnog kotla bez uzimanja u obzir gubitaka, moguće je približno procijeniti potrošnju pare, znajući zapreminu komore prema omjeru: po 1 kubnom metru - 2 kg suhe zasićene pare niske (do 0,7 atm. ) pritisak.

7.- Kod ugradnje dva ili više parogeneratora za jednog potrošača, priključak na parni cjevovod se mora izvršiti preko kolektora (češlja).