Podľa získanej hodnoty η oe je predbežná odhadovaný prietok pár

ktorý bude upresnený neskôr.

Pre turbíny s jedným riadeným odberom pary (na objednávku) sa predbežný prietok pary určí podľa približného vzorca (za predpokladu, že relatívna vnútorná účinnosť vysokotlakovej časti a turbíny ako celku je rovnaká):

(13)

kde G o - hodnotu riadeného (priemyselného, ​​vykurovacieho) výberu pri tlaku R podľa (podľa úlohy); H t 0pvd - tepelná strata ideálnej turbíny od počiatočného tlaku R 0 na extrakčný tlak R podľa (obr. 6).

Pri výpočte prietokovej dráhy turbíny s riadeným odberom:

1) všetky stupne pred riadenou extrakciou sa vypočítajú pre celkový prietok pary zistený pomocou vzorca (13);

2) stupne po riadenej extrakcii sú vypočítané pre prietok v čisto kondenzačnom režime, určený výrazom (12).

Nízkotlakové stupne musia zabezpečiť prechod pary pri prevádzke turbíny na menovitý elektrický výkon s vypnutým riadeným odberom (kondenzačný režim).

Výpočet tepelnej schémy, určenie prietokov pary v priestoroch turbíny a zníženie energetickej bilancie sa vykonáva pre dva režimy prevádzky turbíny:

a) s riadeným odberom pri menovitom elektrickom výkone (režim kogenerácie);

b) bez riadeného odsávania (režim kondenzácie) pri menovitom elektrickom výkone.

Úprava dĺžok dýzy a pracovných lopatiek stupňov pred riadenou extrakciou sa vykonáva podľa prietokov pary cez oddelenia získané v režime ohrevu a zvyšné stupne ― na prietokoch pary cez oddelenia v kondenzačnom režime.

PRÍKLAD VÝPOČTU VIACSTUPŇOVEJ PARNEJ TURBÍNY

K-12-35 s tromi regeneračnými extrakciami na ohrev napájacej vody až do 145 °C podľa nasledujúcich počiatočných údajov:

menovitý elektrický výkon N e = 12000 kW;

frekvencia otáčania n= 50 s-1;

tlak pary pred turbínou R"0 = 3,5 MPa;

teplota pary pred turbínou t"0 = 435 °C;

tlak výfukovej pary R k = 0,006 MPa;

tryska rozvod pary.

Stanovenie spotreby pary

Počítame turbínu na ekonomický výkon. súhlasiť

N ekv. = 0,9 N e \u003d 0,9 ∙ 12 000 \u003d 10 800 kW.

Tlak pred dýzami riadiaceho stupňa v konštrukčnom režime

R 0 = 0,95∙R"0 = 0,95∙3,5 = 3,325 MPa.

Strata tlaku vo výfukovom potrubí je určená vzorcom

Δ p = p"do ∙ λ∙( od VP /100) 2 ,

s prijatím od vp = 120 m/s, λ = 0,07, dostaneme

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

tlak pary za lopatkami posledného stupňa

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

Zhruba znázornite proces v h,s- diagram

(pozri obr. 1), umiestnením bodov A "0, A 0, A" do t, A to t.

Poďme nájsť h 0 = 3304 kJ/kg; h′ do t= 2143 kJ/kg; h do 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.

Akceptujeme η vvr = 1,0, η ′ o i= 0,8 podľa referenčných údajov

n m = 0,98; ng = 0,97.

Teda máme

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.

Odhadovaný prietok pary pre turbínu

Všetky stupne turbíny budú dimenzované na tento prietok pary.

Predbežná procesná linka v h,s-diagram sa aplikuje podľa akceptovanej hodnoty η " o i nasledujúcim spôsobom:

H T i= 1142∙0,8=913,6 kJ/kg.

odkladanie H T i v h,s-diagram, dostaneme bod A k na izobare R až (obr. 6).

Úlohou je nakresliť indikatívnu líniu zmeny stavu pary v h,s-diagram je len hľadanie konkrétneho objemu pary na výstupe z posledného stupňa. Stav pary na výstupe z tohto stupňa zistíme položením pozdĺž izobary R do od A do výstupná strata

H v z =c 2 2 z/2000.

V predbežnej kalkulácii H v z sa nachádza z výrazu

H v z = ζ id ∙N t 0id ,

kde ζ id a je koeficient výstupnej straty posledného stupňa.

Pri výpočte vyhodnoťte ζ id a a nájdite H v z a od 2z.

	ale)
		b)

Obr.6. Proces expanzie pary v kondenzačnej miestnosti (miestnostiach)

a kogeneračné (b) turbíny v h,s- diagram

Čím menšie z id a, tým menšie teda od 2 z- výstupná rýchlosť pary v poslednom stupni, ale tým väčšia bude dĺžka čepele.

Hodnota ζ id a by mala byť stanovená na základe dostupných údajov o podobných konštrukciách turbín.

Pre malé kondenzačné turbíny ζ id a = = 0,015…0,03; pre veľké kondenzačné turbíny ζ id a = = 0,05 ... 0,08.

Pre protitlakové turbíny ζ id a<0,015.

Vezmime si ζ id a = 0,0177. Potom

H v z = 0,0177∙1161 = 20,55 kJ/kg.

Stav pary v bode a až z zodpovedá špecifickému objemu pary v 2 z\u003d 20,07 m 3 / kg. Parná entalpia za turbínou h k =

2390,4 kJ/kg.

Prvá etapa predbežného výpočtu končí určením približného prietoku pary turbínou a približného špecifického objemu pary na výstupe z posledného stupňa.

Druhá etapa spočíva v preverení možnosti konštruktívnej realizácie poslednej etapy a predbežnom stanovení izoentropickej straty tepla v nej.

2. Predbežný výpočet posledného kroku

Pre predbežný výpočet poslednej etapy sú známe tieto parametre:

H t 0id, H v z ,ζ id a, G,n.

V ďalšom výpočte index z zahodiť.

Rýchlosť pary na výstupe z pracovného roštu posledného stupňa

Na určenie priemeru posledného stupňa je potrebné nastaviť pomer ν = d/l 2, kde d je priemerný priemer posledného kroku; l 2 - výstupná dĺžka čepele posledného stupňa.

V existujúcich turbínach hodnota ν leží v rozmedzí 2,7 ... 50,0. Malé hodnoty platia pre veľké kondenzačné turbíny, veľké hodnoty sú typické pre malokapacitné kondenzačné turbíny a turbíny s protitlakom. Čepele posledných stupňov môžu byť vykonávané buď s konštantným, alebo s premenlivým profilom. Otázku prechodu z lopatiek s výškovo konštantným profilom na vírivý treba rozhodnúť na základe porovnania strát spôsobených prúdením okolo pracovných lopatiek so zmenou hodnoty ν. Pre ν<8 лопатки прихо­дится всегда выполнять закрученными. При ν >12, použitie odstreďovania neprináša hmatateľné zvýšenie účinnosti.

Nechať byť , napríklad pomer ν = 5,2. Potom, za predpokladu axiálneho výstupu pary v poslednom stupni, t.j. α 2 \u003d 90 ° (a preto od 2a = s 2), dostaneme:

Teda dĺžka listov rotora

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

Obvodová rýchlosť pri strednom priemere kroku

u =π ∙d∙n= 3,14∙1,428∙50 = 224,3 m/s.

Obvodová rýchlosť na konci čepele
u v =u∙(d+l 2 )/d\u003d 224,3 ∙ (1,428 + 0,2746) / 1,428 \u003d 267,4 m/s .

Takéto rýchlosti sú celkom prijateľné.

Pri výpočte turbín malého výkonu nie je potrebné kontrolovať pevnosť listov rotora, ak u v nepresahuje 300 m/s .

Priemer koreňovej časti

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

Obvodová rýchlosť lopatiek v koreňovej časti

u do = π ∙ d do ∙n= 181,17 m/s.

Stanovenie tepelnej kvapky spracovávanej v axiálnom turbínovom stupni sa robí pre optimálne prevádzkové podmienky, ktoré sú vyjadrené optimálnym pomerom otáčok

(14)

kde ρ – stupeň krokovej reaktivity.

Dostupný tepelný spád, spracovaný v turbínovom stupni s najväčšou účinnosťou, možno určiť z výrazu (14):

,

po premene, ktorú nájdeme

V tomto vzorci sú množstvá tyρ , φ, α 1 označujú priemerný úsek kroku.

Pretože v ktorejkoľvek časti pozdĺž výšky čepele dochádza k poklesu tepla H 0 musí byť rovnaký (tlak pred a za stupňom je výškovo konštantný), potom ho možno vypočítať výrazom (15) pre koreňovú sekciu posledného stupňa, kde ρc ≈0 (všetky stupne komorových turbín sú navrhnuté so stupňom reaktivity v koreňovej časti ρc ≈0), u=u na, za predpokladu približne φ \u003d 0,95 a α 1 \u003d 15 o:

Pre daný pokles tepla H 0 optimálny priemer koreňovej časti stupňa d k možno určiť po transformácii výrazu (15):

. (16)

Ak napríklad vezmeme do úvahy koreňovú časť kroku ρ k \u003d 0, φ \u003d 0,955, α 1 \u003d 15 o, získame optimálny priemer koreňovej časti pri H 0 = 78 kJ/kg:

3. Výpočet kontrolnej fázy

Riadiaci stupeň vyberáme v podobe dvojkorunového Curtisovho disku. Vezmime si tepelný spád v ňom rovný 30% celkového tepelného spádu H t 0 , čo bude

H 0 rs \u003d 0,3 1142 \u003d 342,6 kJ / kg.

Z predbežného výpočtu turbíny sú známe:

1) Odhadovaná spotreba pary G= 12,436 kg/s;

2) návrhový tlak pred dýzami riadiaceho stupňa p 0 = 3,325 MPa;

3) entalpia pary pred tryskami riadiaceho stupňa h 0 = 3304 kJ/kg.

Spôsob výpočtu dvojradového regulačného stupňa sa prakticky nelíši od vyššie uvedeného spôsobu výpočtu jednostupňovej turbíny s dvojradovým obežným kolesom.

Zabudujeme h,s-diagram vodnej pary, izoentropický expanzný proces v tomto štádiu z počiatočného bodu A 0 (obr. 7) do bodu a až t pc, čím sa tepelný spád odkladá H 0 rs =

342,6 kJ / kg a tlak nájdeme za kontrolným stupňom R k rs = 0,953 MPa.

Ryža. 7. Určenie tlaku za regulačným stupňom a

dostupný pokles tepla H 0(2-z )

Akceptujeme stupeň reaktivity mriežok

Prvý pracovný ρ p1 = 0,

Sprievodca ρ n \u003d 0,05,

Druhý pracovný ρ p2 =0.

Tepelná kvapka spracovaná v mriežke trysky,

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

Tlak za prvým pracovným roštom, rovný tlaku za dýzami (pretože ρ p1 = 0), je určený h,s-graf:

R 11 =p 21 = 1,024 MPa.

Tepelná kvapka spracovaná vo vodiacej mriežke,

H 012 = ρ n ∙ H 0 rs \u003d 0,05 432,6 \u003d 17,13 kJ / kg.

Tlak za vodiacou mriežkou sa rovná tlaku za stolíkom (pretože ρ p2 = 0):

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

Po predchádzajúcom nastavení koeficientu rýchlosti φ=0,965 určíme stratu v dýzach:

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

odloženie straty H od do h,s-diagram (pozri obr. 2), nájdeme na izobare R 11 =p 12 bod a 11 charakterizujúci stav pary za dýzami. V tomto bode určíme konkrétny objem pary v 11 \u003d 0,24 m 3 / kg .

Izentropická (podmienená) rýchlosť výstupu pary z poľa trysiek

od od = .

Zoberme si hodnoty u/c rovné 0,2; 0,22; 0,24; 0,26; 0,28 a vykonajte variantné výpočty, ktorých výsledky sú zhrnuté v

tab. 2 (vo všetkých prípadoch sa akceptuje α11 =12,5°).

Pre prvú možnosť postoj u/c von = 0,2. Obvodová rýchlosť v tomto variante

u=(u/c od)· c výstup \u003d 0,2 827,8 \u003d 165,554 m/s.

Priemerný priemer kroku d=u/(π n)= 1,054 m

Skutočná rýchlosť pary na výstupe zo sústavy dýz

778,57 m/s .

Z rovnice kontinuity pre výstupnú časť poľa dýz

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 .

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

Výstupná dĺžka lopatiek trysky

l 11 = ε l 11 / ε opt \u003d 0,0243 m.

Akceptujeme šírku lopatiek dýzy b 11 = 0,04 m .

Spresnený rýchlostný koeficient poľa dýz je určený z obr. 4 at b 11 /l 11 \u003d 0,04 / 0,0243 \u003d 1,646 a hodnota uhla α 11 \u003d 12,5 °:

Spresnený koeficient rýchlosti poľa dýz φ sa nelíši od koeficientu prijatého skôr, preto rýchlosť pary na výstupe poľa dýz c 11 a stratu energie v poli trysiek H c nie je špecifikované.

Rozmery lopatiek trysky zostávajú nezmenené. Rozmery pracovných a vodiacich lopatiek sa berú na zabezpečenie hladkého otvorenia dráhy toku v tejto možnosti výpočtu takto:

l 21 = 0,0268 m, l 12 \u003d 0,0293 m, l 22 = 0,0319 m ,

b 21 \u003d 0,025 m, b 12 = 0,03 m, b 22 = 0,030 m .

Hlavné výsledky výpočtov stupňa riadenia turbíny pre všetkých päť možností sú zhrnuté v tabuľke. 2. Vzorce na určenie všetkých číselných hodnôt veličín sú uvedené vyššie v príklade výpočtu turbíny s rýchlostnými stupňami.

Z variantných výpočtov (tab. 2) vyplýva, že najvyššia vnútorná relatívna účinnosť regulačného stupňa η o i max = 0,7597 so stredným priemerom d pc = 1,159 m (variant s pomerom rýchlosti u/c = 0,22). Parná entalpia za riadiacim stupňom v tomto variante

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

Táto entalpia zodpovedá stavu pary v bode a až p od na izobare R do r od= 0,953 MPa h,s-diagramy (pozri obr. 7) a zohľadňuje všetky lopatky a dodatočné straty riadiaceho stupňa. Od tohto bodu začína proces expanzie pary v neregulovaných stupňoch turbíny.

tabuľka 2

Hlavné výsledky výpočtu riadiaceho stupňa turbíny

č pp	Fyzikálna veličina a označenie jej jednotky	Označenie	Pomer rýchlosti u/od od
0,20	0,22	0,24	0,26	0,28
	Obvodová rýchlosť, m/s	u	165,55	182,11	198,66	215,22	231,78
	Priemerný priemer kroku, m	d	1,054	1,159	1,265	1,37	1,476
	Uhol výstupu prúdu pary z poľa trysiek, st.	a11	12,5
	Produkt εl 11, m	ε· l 11	0,00536	0,00487	0,00443	0,00414	0,00384
	Stupeň zaujatosti	ε o pt	0,2205	0,2094	0,2006	0,1929	0,1859
	Dĺžka listu trysky, m	l 11	0,0243	0,0233	0,0223	0,0214	0,0207
	Šírka lopatiek dýzy, m	b 11	0,04	0,04	0,04	0,04	0,04
	Koeficient rýchlosti trysky	φ	0,965	0,965	0,964	0,963	0,963
	Rozmery lopatiek pracovných a vodiacich mriežok, 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. rýchlosť pary na výstupe z dýzy, m/s	od 11	778,57	778,57	777,76	776,96	776,96
	Strata energie v sústave trysiek, kJ/kg	H od	22,384	22,384	23,012	23,639	23,639
	Rel. rýchlosť pary na vstupe do prvého pracovného roštu, m/s	w 11	617,98	602,07	585,39	568,75	552,96
	Uhol vstupu prietoku do prvého pracovného roštu, st.	β11	15,82	16,25	16,71	17,20	17,71
	Rýchlostný koeficient prvého pracovného roštu	Ψ p 1	0,947	0,946	0,946	0,945	0,945
	Strata energie v prvom pracovnom rošte, kJ/kg	H l1	19,786	18,939	18,043	17,156	16,331
	Rel. rýchlosť pary na výstupe z prvého pracovného roštu, m/s	w 21	585,09	569,75	553,71	537,74	522,59
	Merný objem pary za prvým pracovným roštom, m 3 /kg	v 21	0,2449	0,2448	0,2447	0,2446	0,2445
	Uhol výstupu prúdu pary z prvého pracovného roštu, st.	β21	15,44	15,80	16,18	16,59	17,01
	Abs. rýchlosť pary na výstupe z prvého pracovného roštu, m/s	od 21	427,79	397,62	367,11	337,12	308,50
	Uhol výstupu prúdu pary z prvého pracovného roštu v absolútnom pohybe, st.	21	21,28	22,96	24,85	27,09	29,71
	Koeficient rýchlosti vodiacej mriežky	φ n	0,946	0,945	0,945	0,944	0,944
	Rýchlosť pary na výstupe z vodiaceho roštu, m/s	od 12	440,84	414,61	388,47	363,23	339,65
	Strata energie vo vodiacej sieti, kJ/kg	H n	11,459	10,231	9,060	7,985	7,036

Spotreba pary pre priemyselných spotrebiteľov

Na stanovenie entalpie pary v parnom kolektore je potrebné použiť tabuľky termodynamických vlastností vody a pary uvedené v. Požadované referenčné materiály sú uvedené v prílohe B tohto návodu. Podľa tabuľky B1, ktorá ukazuje špecifické objemy a entalpie suchej nasýtenej pary a vody na krivke nasýtenia pre určitý tlak, sú uvedené nasledovné:

Teplota nasýtenia - t O C(stĺpec 2);

Entalpia vody na saturačnej krivke - , kJ / kg (stĺpec 5),

Entalpia pary na krivke nasýtenia - , kJ/kg (stĺpec 6).

Ak je potrebné určiť entalpie pary a vody pri tlaku, ktorého hodnota je medzi hodnotami uvedenými v tabuľke, potom je potrebné interpolovať medzi dvoma susednými hodnotami veličín, medzi ktorými sa nachádza požadovaná hodnota.

Entalpia pary v parnom kolektore je určená tlakom pary v ňom () podľa tabuľky B.1. Aplikácie B.

Entalpia kondenzátu vráteného z výroby je určená jeho teplotou a tlakom kondenzátu podľa prílohy A.

Množstvo kondenzátu vráteného z výroby

kde je návrat kondenzátu z výroby (daný).

Spotreba pary na pokrytie vykurovacej a ventilačnej záťaže

Predpokladá sa, že teplota kondenzátu vykurovacej pary na výstupe z plošného ohrievača je o 10-15 o C vyššia ako teplota ohrievaného média na vstupe do tohto ohrievača. V ohrievači 8 sa ohrieva sieťová voda, ktorá doň vstupuje zo spätného potrubia vykurovacej siete s teplotou 70 o C. Teplotu kondenzátu vykurovacej pary teda na výstupe z ohrievača 8 odoberáme rovnú 85 °C.

Podľa tejto teploty a tlaku kondenzátu, podľa tabuľky v prílohe A, zistíme entalpiu kondenzátu:

Spotreba pary na dodávku teplej vody

Spotreba pary pre teplárne

Celková spotreba pary na pokrytie priemyselných a bytových a komunálnych záťaží

Spotreba pary pre pomocné potreby kotolne sa odoberá v rozsahu 15-30% externého zaťaženia, t.j. spotreba pary na pokrytie priemyselných a bytových a komunálnych záťaží. Para dodaná pre vlastnú potrebu sa využíva v tepelnom okruhu kotolne na ohrev doplnkovej a doplňovacej vody, ako aj na ich odvzdušnenie.

Akceptujeme spotrebu pary pre vlastnú potrebu vo výške 18%. Následne je táto hodnota špecifikovaná ako výsledok výpočtu tepelnej schémy kotolne.

Spotreba pary pre vlastnú potrebu:

Straty pary v tepelnej schéme kotolne sú 2-3% externej spotreby pary, akceptujeme 3%.

Množstvo pary privádzanej cez parné potrubie za redukčno-chladiacu jednotku:

Pri prechode pary cez zúžené úseky nastáva proces škrtenia sprevádzaný poklesom tlaku, teploty a nárastom objemu a entropie pary. V prípade adiabatického procesu škrtenia je splnená táto podmienka:

kde: - entalpia pary po priškrtení, - entalpia pary pred priškrtením.

Energia pary sa teda počas procesu škrtenia nemení. Teplota nasýtenej pary sa rovná teplote nasýtenia (varu) a je priamou funkciou tlaku. Pretože tlak pary a teplota nasýtenia sú počas škrtenia znížené, dochádza k určitému prehriatiu pary. Aby para zostala po redukčno-chladiacom zariadení nasýtená, privádza sa do nej napájacia voda.

Spotreba vody na ROU je určená pomerom:

Entalpia pary na výstupe z kotla je určená tlakom v kotlovom telese podľa tabuľky B.1. Aplikácie B,

Entalpiu pary v parnom kolektore sme zisťovali už skôr, .

Predpokladá sa, že tlak napájacej vody je o 10 % vyšší ako tlak v kotlovom telese:

Entalpia napájacej vody pri tlaku 1,5 MPa je určená z tabuľky v prílohe A.

Plný výkon kotolne.

Článok obsahuje fragment tabuľky nasýtenej a prehriatej pary. Pomocou tejto tabuľky sa podľa hodnoty tlaku pary určia zodpovedajúce hodnoty parametrov jej stavu.

Tlak pary	Teplota nasýtenia	Špecifický objem	Hustota		Parná entalpia	Výparné teplo (kondenzácia)

Stĺpec 1: Tlak pary (p)

V tabuľke je uvedená absolútna hodnota tlaku pary v baroch. Túto skutočnosť treba mať na pamäti. Pokiaľ ide o tlak, spravidla sa hovorí o nadmernom tlaku, ktorý ukazuje tlakomer. Procesní inžinieri však vo svojich výpočtoch používajú absolútny tlak. V praxi tento rozdiel často vedie k nedorozumeniam a zvyčajne sa to vypomstí.

So zavedením systému SI sa prijalo, že pri výpočtoch by sa mal používať iba absolútny tlak. Všetky tlakomery procesných zariadení (okrem barometrov) v zásade ukazujú pretlak, máme na mysli absolútny tlak. Normálne atmosférické podmienky (na úrovni mora) znamenajú barometrický tlak 1 bar. Pretlak je zvyčajne udávaný v barg.

Stĺpec 2: Teplota nasýtenej pary (ts)

V tabuľke je spolu s tlakom uvedená aj zodpovedajúca teplota nasýtenej pary. Teplota pri príslušnom tlaku určuje bod varu vody a tým aj teplotu nasýtenej pary. Hodnoty teploty v tomto stĺpci určujú aj kondenzačnú teplotu pary.

Pri tlaku 8 barov je teplota nasýtenej pary 170°C. Vzniknutý kondenzát z pary pri tlaku 5 barov má zodpovedajúcu teplotu 152°C.

Stĺpec 3: Špecifický objem (v”)

Špecifický objem je uvedený v m3/kg. Keď sa tlak pary zvyšuje, špecifický objem klesá. Pri tlaku 1 bar je špecifický objem pary 1,694 m3/kg. Alebo inými slovami, 1 dm3 (1 liter alebo 1 kg) vody počas odparovania zväčší svoj objem 1694-krát v porovnaní s počiatočným kvapalným stavom. Pri tlaku 10 barov je merný objem 0,194 m3/kg, čo je 194-násobok objemu vody. Hodnota špecifického objemu sa používa pri výpočte priemerov potrubí pre paru a kondenzát.

Stĺpec 4: Špecifická gravitácia (ρ=po)

Špecifická hmotnosť (tiež nazývaná hustota) sa udáva v kJ/kg. Ukazuje, koľko kilogramov pary obsahuje 1 m3 objemu. So zvyšujúcim sa tlakom sa zvyšuje špecifická hmotnosť. Pri tlaku 6 barov má para o objeme 1 m3 hmotnosť 3,17 kg. Pri 10 baroch - už 5,15 kg a pri 25 baroch - viac ako 12,5 kg.

Stĺpec 5: Entalpia nasýtenia (h')

Entalpia vriacej vody sa udáva v kJ/kg. Hodnoty v tomto stĺpci ukazujú, koľko tepelnej energie je potrebné na privedenie 1 kg vody pri určitom tlaku do varu, alebo koľko tepelnej energie obsahuje kondenzát, ktorý skondenzuje z 1 kg pary súčasne. tlak. Pri tlaku 1 bar je merná entalpia vriacej vody 417,5 kJ/kg, pri 10 baroch 762,6 kJ/kg a pri 40 baroch 1087 kJ/kg. So zvyšujúcim sa tlakom pary sa zvyšuje entalpia vody a jej podiel na celkovej entalpii pary neustále rastie. To znamená, že čím vyšší je tlak pár, tým viac tepelnej energie zostáva v kondenzáte.

Stĺpec 6: Celková entalpia (h”)

Entalpia sa udáva v kJ/kg. Tento stĺpec tabuľky zobrazuje hodnoty entalpie pary. Tabuľka ukazuje, že entalpia sa zvyšuje až do tlaku 31 bar a klesá s ďalším zvýšením tlaku. Pri tlaku 25 bar je hodnota entalpie 2801 kJ/kg. Pre porovnanie, hodnota entalpie pri 75 baroch je 2767 kJ/kg.

Stĺpec 7: Tepelná energia vyparovania (kondenzácie) (r)

Entalpia vyparovania (kondenzácie) sa udáva v kJ/kg. Tento stĺpec udáva množstvo tepelnej energie potrebnej na úplné odparenie 1 kg vriacej vody pri vhodnom tlaku. A naopak - množstvo tepelnej energie, ktoré sa uvoľňuje v procese úplnej kondenzácie (nasýtenej) pary pri určitom tlaku.

Pri 1 baru r = 2258 kJ/kg, pri 12 baroch r = 1984 kJ/kg a pri 80 baroch r = len 1443 kJ/kg. So zvyšujúcim sa tlakom množstvo tepelnej energie vyparovania alebo kondenzácie klesá.

pravidlo:

So zvyšujúcim sa tlakom pary klesá množstvo tepelnej energie potrebnej na úplné odparenie vriacej vody. A v procese kondenzácie nasýtenej pary pri vhodnom tlaku sa uvoľňuje menej tepelnej energie.

Steam sa rozlišuje v závislosti od cieľa.

Para pre technologické potreby

Para na ohrev

Para na vetranie

Para pre ekonomické a domáce potreby.

Zdrojom pary pre drevospracujúce podniky sú zvyčajne ich vlastné kotolne alebo mestské kogeneračné jednotky v závislosti od lokality.

Po výpočte pary pre každú výrobnú a pomocnú dielňu podniku sa vypočíta celková spotreba pary a vyberie sa kotolňa, prípadne sa získajú technické podmienky na pripojenie podniku k mestskej KVET. Technické špecifikácie označujú miesto pripojenia podnikového parovodu a trasu jeho prechodu.

Vypracovanie projektovej a zmenovej dokumentácie kotolní a pripojenia na kogeneráciu vykonávajú projekčné organizácie Santekhproekt.

Podľa technických charakteristík technologického zariadenia sa volí priemerná hodinová spotreba pary za hodinu. Výpočet potreby pary je založený na priemernej hodinovej spotrebe pary.

8.1 Spotreba pary na vykurovanie

Teplota vzduchu v priemyselných priestoroch podľa SNIP 245-87 by mala byť 18 ± 2ºС, na tento účel sa vykurovanie zabezpečuje na jeseň, v zime a na jar. Vykurovací systém a chladiaca kvapalina sa vyberajú v súlade s požiadavkami požiarnych a hygienických noriem. Podľa nosiča tepla sú vykurovacie systémy rozdelené na: parné, vodné, vzduchové a kombinované.

Výpočet spotreby pary na vykurovanie sa vykonáva podľa vzorca:

Q= *g*Z*N, (8,1)

kde: V je objem miestnosti V =24*66*6=9504;

g - merná spotreba pary na 1000 za hodinu g = 17;

N - trvanie vykurovacej sezóny N=215;

Z - doba trvania vykurovacieho systému za deň Z=24.

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

8.2 Výpočet pary na vetranie

Všetky drevospracujúce dielne sú vybavené výkonným vetraním, ktoré má za následok veľké odsávanie teplého vzduchu z týchto priestorov. Na udržanie teploty a vlhkosti v miestnosti je potrebné zabezpečiť okrem ústredného kúrenia. Umelé prívodné vetranie s predhrievaním vzduchu vháňaného do miestnosti.

Spotreba pary na vetranie sa určuje podľa vzorca:

Q= *g*Z*N*K, (8,2)

kde: Z=16 – trvanie prevádzky vetrania v hodinách pri 2-zmennej prevádzke;

N – dĺžka práce za rok N=260;

K – faktor zaťaženia zariadenia K=0,83;

G - merná spotreba pary na vetranie 1000 za hodinu g=100.

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

8.3 Výpočet pary pre potreby domácnosti

Na vytvorenie normálnych hygienických a hygienických pracovných podmienok pre pracovníkov sa studená voda ohrieva parou pre potreby domácnosti a pitia, pre sprchy a umývadlá.

Výpočet spotreby pary na ohrev vody pre sprchy a umývadlá sa vykonáva podľa vzorca:

G*n*ɽ , (8,5)

G*n*ɽ , (8,6)

kde: g - prietok vody

Za sprchu (500)

Pre jedno umývadlo (180);

n - počet spŕch alebo umyvární;

ɽ – dĺžka používania

Sprcha (0,75 hod.)

Umývadlo (0,1 h);

– počet sprchovacích dní za rok (260);

– teplota horúcej vody (50±5ºС);

– teplota studenej vody (5ºС);

– výhrevnosť pary (157,4 kJ/h).

8.4 Výpočet pary pre domáce a pitné potreby

Výpočet pary pre potreby domácnosti a pitia sa robí podľa vzorca:

Q= , (8.7)

Keďže ste sa dostali na našu webovú stránku, bolo by logické predpokladať, že máte záujem o priemyselné parné zariadenia. Možno hľadáte kompaktný alebo mobilný elektrický parný generátor pre vašu mliekarenskú alebo pekárenskú výrobnú dielňu, možno hľadáte najlepšiu možnosť s parným kotlom na plyn, kvapalné alebo tuhé palivo pre inštaláciu do betonárne, alebo možno práve vaša firma je súvisiace s výrobou penového polystyrénu a otázkou technického vybavenia je potrebné rozhodnúť a nemýliť sa s výberom.

Žiaľ, napriek obrovskému dopytu po parogenerátoroch a kotloch pre technologické potreby, dodnes neexistujú žiadne zovšeobecnené informácie pre potenciálnych spotrebiteľov, ktoré by im pomohli získať aspoň minimálnu predstavu o výhodách a nevýhodách rôznych modelov, ako aj samostatne. vybrať tie z nich, ktoré sa hodia do rozpočtu a spĺňajú požiadavky výrobného procesu.

Vzhľadom na 20-ročné skúsenosti s týmto druhom zariadení, berúc do úvahy požiadavky technologických procesov, ako aj berúc do úvahy výhody a nevýhody určitých modelov, bez toho, aby sme zachádzali hlboko do teórie termodynamiky, populárnou formou oboznámiť vás s hlavnými bodmi, ktoré potrebujete vedieť pri výbere elektrických a palivových kotlov na výrobu suchej nasýtenej pary.

Na záver by som sa chcel v krátkosti zastaviť pri niektorých číslach, ktoré vám pomôžu zorientovať sa pri výbere parných zariadení a o ktoré sa zákazníci často zaujímajú.

1.- Keď poznáte výkon zariadenia, môžete približne odhadnúť spotrebu pary (v kg/h) vydelením (výkon v kW) číslom 0,75. A naopak spotrebu vynásobíme 0,75 – dostaneme výkon. V závislosti od účinnosti kotla bude chyba 5 - 7%.

2.- Môžete previesť kcal na kW, vzhľadom na pomer 1 kcal = 1,16 W

3.- Výkon je možné presne určiť podľa rozdielu entalpií prevzatých z tabuliek nasýtenej a prehriatej pary. Technika nie je náročná. Zavolajte. Poradíme sa.

Z tabuľky je tiež jednoduché určiť teplotu pary pri známom tlaku a naopak.

Fragment TABUĽKY NASÝTENÝCH VODNÝCH PÁR

teplota, °С	Tlak (absolútny) kgf / cm2	Špecifický objem m3/kg	Hustota kg/m3	Špecifická entalpia kvapaliny i' kJ/kg	Špecifická entalpia pary i'' kJ/kg	Špecifické teplo vyparovania r kJ/kg

4.- Pre trojfázové elektrické parné generátory možno podmienečne akceptovať tieto pomery:

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

5.- Výber prierezu prívodného kábla závisí nielen od spotrebovaného prúdu, ale aj od dĺžky tohto kábla.

6.- Užitočné informácie pre majiteľov naparovacích komôr.

Pri výbere parného kotla bez zohľadnenia strát je možné približne odhadnúť spotrebu pary pri znalosti objemu komory podľa pomeru: na 1 meter kubický - 2 kg suchej nasýtenej pary nízkej (do 0,7 atm ) tlak.

7.- Pri inštalácii dvoch alebo viacerých parogenerátorov na jeden spotrebič je potrebné napojenie na parovod vykonať cez zberač (hrebeň).