Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ТРЕБУЕМОЙ НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ




 

4.1.Расход электрической энергии на производственные нужды условно можно разделить на технологические, связанные непосредственно с выработкой и транспортировкой тепловой энергии от котельной до потребителя, и вспомогательные (например, производственных мастерских, складов топлива и т.п.).

Расходы электрической энергии на вспомогательные нужды не учитываются в расчетах, поскольку не связаны непосредственно с количеством вырабатываемой и потребляемой электроэнергии.

4.2.Расходы на технологические нужды включают в себе расходы электроэнергии на тягодутьевые устройства (вентиляторы, дымососы); насосы питательные, циркуляционные, системы ХВО, мазутные, вакуумные; привод механизмов для транспортирования топлива в котельных, для нужд топливоподготовки, топливоподачи и шлакоудаления (дробилки, углезабрасыватели, транспортеры, скреперные лебедки и пр.).

4.3.

(4.1)
Суммарное количество электрической энергии за планируемый период определяют по формуле (кВт×ч):

­­- для технологического оборудования, имеющего электропривод,
- на транспортирование теплоносителя от источника до потребителя,
- на перекачку теплоносителя в насосных станциях при получении тепловой энергии со стороны
- на собственные нужды котельной (на освещение, вентиляцию, потери в сетях, на подъемно-транспортные, вспомогательные механизмы и пр.).

где

 

4.4.Количество электрической энергии на привод технологического оборудования определяют по формуле (кВт×ч):

(4.2)

­­- номинальная мощность i-го двигателя, принимается из паспортных данных, кВт;
- полезное время работы i-го оборудования;
- коэффициент использования мощности оборудования;
- КПД i- го электрооборудования;
- количество оборудования.

где

 

Коэффициент использования мощности электрооборудования определяется практическим путем как отношение активной мощности отдельного приемника (или группы их) к ее номинальному (паспортному) значению:

(4.3)

­­- соответственно средняя активная и номинальная мощность, кВт.

где

 

 

(4.4)

­­- средневзвешенная номинальная мощность группы электроприемников, кВт;
- период времени, к которому отнесены средние величины мощности (месяц, квартал, год), ч;
- полезное время работы каждого элемента электрооборудования за планируемый период, ч.

где

 

4.5.

(4.5)
Количество электрической энергии, требуемое на топливоприготовление, топливоподачу и золошлакоудаление, при отсутствии данных определяют по формуле (кВт×ч):

 

­­- удельный расход электрической энергии на топливоприготовление, топливоподачу и золошлакоудаление, принимается по [Приложение 5, таб.5.1], кВт×ч/Гкал;
- теплопроизводительность котельной, Гкал/ч;
- продолжительность работы оборудования в планируемом периоде, ч.

где

 

4.6.Требуемая мощность электродвигателя для привода вентиляторов и дымососов определяют по формуле (кВт):

(4.6)

 

­­- производительность вентилятора (дымососа), м3/ч, кг/с;
- полное расчетное давление, создаваемое вентилятором (дымососом), мм. Вод. ст.;
- КПД установки, принимается по паспортным данным.
- в случае выбора единицы измерения [м3/ч], при определении количества воздуха дутьевыми устройствами, необходимо перевести 1 час в секунды;
- переводной коэффициент 1 кВт=102 кГС·м/с.

где

 

 

4.7.Количество воздуха, на которое рассчитывается дутьевое устройство определяют по формулам, м3/ч, (кг/с):

(4.7)
для вентилятора

 

(4.8)
для дымососа

 

- теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м3 (1 кг) топлива при 0° и 760 мм рт.ст., принимается по [Приложение 5, таб.5,2], м3/кг;
- теоретический объем продуктов сгорания, принимается по [Приложение 5, таб.5.2], нм3/кг;
- коэффициенты избытка воздуха соответственно в топке и уходящих газах, принимают по [Приложение 5, таб.5.3];
- температура холодного воздуха, принимается равной 20°С;
- температура уходящих газов, °С;
- максимальный расход топлива, кг/с;
- барометрическое давление в районе расположения котельной, мм рт.ст.
- плотность газов при средней температуре, кг/м3.

где

 

 

4.8.При отсутствии данных о количестве электрической энергии на привод электродвигателей тягодутьевых машин, расход электрической энергии можно определить по формуле, (кВт·ч):

(4.9)
для вентилятора

(4.10)
для дымососа

и ­- удельный расход электрической энергии соответственно на подачу воздуха дутьевыми вентиляторами и на удаление уходящих газов дымососами, принимаются по [Приложение 5, таб.5.6], кВт×ч/1000 м3.

 

где

 

4.9.Мощность электродвигателя для привода насоса определяют по формуле, (кВт):

(4.11)

 

­­- расход теплоносителя, м3/с;
- напор, создаваемый насосом, м;
- плотность воды, кг/м3;
- ускорение свободного падения, равно 9,81 м/с2;
- КПД насосной установки.

где

 

 

4.10. Мощность электродвигателя для привода компрессора определяют по формуле (кВт):

(4.12)

­­- производительность компрессора, м3/с;
- работа сжатия 1 м3 газа от 1 кгс/см2 до конечного давления, кгс/см2;
- КПД компрессорной установки.

где

 

4.11.Мощность электродвигателей для привода механизмов транспортеров определяют по формулам (кВт):

горизонтального ленточного транспортера без промежуточных сбрасывателей:

(4.13)

 

­­- производительность транспортера, т/ч;
- рабочая длина транспортера, м;
- КПД передачи, принимается равной для ременной 0,85 – 0,9; клиноременной 0,97 – 0,98; зубчатой – 0,98; при помощи муфты (непосредственно) – 1,0;

где

 

скребковых транспортеров и шнеков:

(4.14)

- коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления при пуске, принимается равным 1,2 – 1,5;
- коэффициент сопротивления материала, принимается равным для угля 4,2 –1,6, для золы 4,0;
- длина перемещения груза, м;
- высота подъема груза, м;

где

 

 

ковшового элеватора

(4.15)
:

­­- производительность ковшового элеватора, т/ч.

где

 

 

4.12.Количество электрической энергии, необходимое для освещения помещений котельной определяют по числу и мощности установленных светильников и продолжительности горения электрических ламп по формуле (кВт×ч):

(4.16)

­­- мощность i-го установленного светильника, кВт;
- число часов использования осветительного максимума (при отсутствии данных принимается для непрерывной работы при наличии естественного освещения равным 4800 ч, при отсутствии естественного освещения - 7700 ч), ч;
- количество светильников.

где

 

4.13. При отсутствии данных для расчета количество электрической энергии на прочие нужды (рециркуляция воды в контуре, подпитка тепловой сети, освещение котельной, потери в распределительной сети и силовых трансформаторах, работа устройств КИПиА) определяют по укрупненному расчету по формуле (кВт×ч):

 

(4.17)

­­- удельный расход электрической энергии на выработку и транспортирование тепловой энергии принимается по [Приложение 5, таб.5.5], кВт×ч/Гкал;
- расчетный расход отпуска тепловой энергии с коллекторов котельной, Гкал/ч;
- продолжительность использования максимума тепловой нагрузки, ч.

 

где

 

4.14. Предельные значения удельных расходов электрической энергии на выработку тепловой энергии котельной приведены в [Приложение 5, таб.5.1, 5.8, 5.9].

(4.18)
4.15. Количество электрической энергии на отпуск тепловой энергии от ЦТП определяют по формуле (кВт×ч):

­­- удельный расход электрической энергии в ЦТП, кВт×ч/Гкал;
- тепловая мощность ЦТП, Гкал/ч;
- время использования электрической энергии за планируемый период, ч.

где

 

Удельный расход электрической энергии принимают равным 2,32 – для ЦТП, обеспечивающего горячее водоснабжение и отопление зданий по зависимой и независимой схемам; 0,76 – для ЦТП, обеспечивающего горячее водоснабжение и отопление по элеваторной схеме; 1,56 – для ЦТП (бойлерной, насосной), обеспечивающего отопление по зависимой схеме с насосами смешения и горячее водоснабжение по независимой схеме с циркуляционными насосами.

4.16.Количество электрической энергии, требуемое на освещение ЦТП, определяют по формуле (кВт×ч):

­­- удельный расход электрической энергии на освещение, принимается равным 0,009 кВт/м2;
- площадь ЦТП, м2;
- продолжительность работы осветительной нагрузки за планируемый период, ч.

(4.19)

где

 

4.17. Количество электрической энергии, потребляемой приборами автоматического регулирования, определяют (кВт×ч):

(4.20)

­­- мощность i-го прибора, принимается равным 0,065 кВт;
- продолжительность действия прибора в течение рассматриваемого периода, ч
- количество приборов.

где

 

 

(4.21)
4.18.Для ориентировочных расчетов количества электрической энергии, потребляемого электрооборудованием можно определить по формуле (кВт×ч):

 

­­- расчетная электрическая нагрузка i-го электроприемника, кВт, определяется по формуле (4.22);
- число часов использования максимума мощности за планируемый период, ч;
- количество электроприемников.

где

 

(4.22)

­­- установленная (паспортная) мощность электроприемника, кВт;
- коэффициент спроса, определяется опытным путем, ориентировочные значения для различного оборудования приведены в [Приложение 5, таб.5.10], для водогрейных котельных (данные ВНИПИ Энергопром) в [Приложение 5, таб.5.8].

 

где

 

Коэффициент спроса (Кс≤1) – отношение расчетной или потребляемой мощности к номинальной (установленной) мощности:

(4.23)

 

­­- потребляемая мощность электроприемника, кВт;
- номинальная мощность приемника, кВт.

где

 

 

Пример 1. Определить требуемое количество электрической энергии для привода дымососа ДН-9 на котле, работающем на жидком топливе с максимальным расходом топлива 200 кг/ч. Полное давление, создаваемое дымососом 78,4 мм. Рт. Ст., КПД – 0,69. Продолжительность работы 8400 ч. Производительность котла 1,72 Гкал/ч. Температура уходящих газов 180°С.

Определяем теоретический объем продуктов сгорания по табл. 5.2 равным 11,48 нм3/кг; по табл. 5.3 Приложения 4 коэффициент избытка воздуха в уходящих газах 1,4.

Определить производительность дымососа по формуле (4.8):

м3/час

Определяем мощность электродвигателя по формуле (4.6):

Nд=5333,8×78,4:(3600×102× 0,69)=1,65 кВт.

Определяем количество электрической энергии, потребляемой дымососом по формуле (4.21), (4.22) с учетом коэффициента спроса, определяемого по табл. 5.10:

Э = 1,65× 8400× 0,75 = 10395 кВт×ч.

Пример 2. Определить потребляемую мощность и количество электрической энергии за отопительный период для сетевого насоса 3К45-30, если производительность насоса 49,1 т/ч, напор 30,5 м, коэффициент полезного действия насоса 0,7. Продолжительность отопительного периода 6672 ч.

Определяем мощность насоса по формуле (4.11):

Количество электрической энергии за отопительный период определяем по формулам (4.21) и (4.22) с учетом табл. 5.10:

Пример 3. Определить годовую потребность в электрической энергии отопительно-производственной котельной с четырьмя котлами ДЕ 4-14 ГМ. Котельная работает на нужды отопления, горячего водоснабжения и технологические нужды.

В котельной установлены: 4 дымососа ДН-9 с электродвигателями мощностью 6,7 кВт, работающие в отопительный период, в летний период – 2 дымососа; 4 дутьевых вентилятора ВДН-8 с электродвигателями мощностью 5,7 кВт, режим работы в году, как у дымососов; вентилятор отделения декарбонизации Ц4-70 N3 с электродвигателем 1,5 кВт; сетевой насос ЦНС 60-9Э с электродвигателем мощностью 30 кВт; насос блока приготовления исходной воды с электродвигателем мощностью 7 кВт; насос декарбонизированной воды ЭКМ-6 с электродвигателем мощностью 17 кВт; насос промывочной воды водород – катионовых фильтров 2К-20/18 с электродвигателем 1,5 кВт; насос перекачки крепкого раствора соли ХВ-13-Л1-52 с электродвигателем мощностью 3 кВт; перекачивающий насос 2КМ-20/30 с электродвигателем мощностью 3 кВт; насос горячего водоснабжения ЦНС 38-44 с электродвигателем мощностью 7 кВт; подпиточный насос 2КМ-20/30 с электродвигателем мощностью 4 кВт; питательный насос ЦНСГ 38-176 с электродвигателем мощностью 30 кВт; компрессор СО7А с электродвигателем мощностью 4 кВт. Котельная освещается 12 светильниками мощностью 0,1 кВт каждый.

Длительность отопительного периода 6648 ч. Число часов работы насосов: сетевого - 6648, горячего водоснабжения, подпиточного, питательного, декарбонизированной воды, исходной воды – 8400, перекачки соляного раствора, промывки и взрыхления фильтров - 600, перекачивающего – 2600. Продолжительность работы вентилятора Ц4-70 N3 – 8400, компрессора – 1800 ч.

Продолжительность максимума осветительной нагрузки 4800 ч.

Расчет ведем по формулам (4.21), (4.22). Результаты расчетов сводим в таблицу.

Оборудование Мощность электрод-вигателя, кВт Коэффи-циент спроса, Кс Расчет-ная мощнос-ть, N×Кс Продолжи-тельность работы, ч Расход электроэнергии, кВт× ч
Дымосос 5,7х2 0,75 8,55 8400 71820
3480 29754
Вентилятор ВДН-8 5,7х2 0,75 8,55 8400 71820
3480 29754
Вентилятор Ц4-70 N3 1.5 0,7 1,05 8400 8820
Насос: сетевой 30 0,8 24 6648 159552
исходной воды 7 0,8 5,6 8400 47040
декарбонизированной воды 17 0,8 13,6 8400 114240
промывочной воды 1,5 0,7 1,05 600 630
перекачки соляного раствора 3 0,8 2,4 600 1440
перекачивающий 3 0,8 2,4 2600 6240
горячего водоснабжения 7 0,8 5,6 8400 47040
подпиточный 4 0,8 3,2 8400 26880
питательный 30 0,8 24 8400 201600
Компрессор 4 0,7 2,8 1800 5040
ИТОГО:

Определяем количество электрической энергии на освещение по формуле (4.16):

ЭОСВ = 0,1 × 12 × 8400 = 5760 кВт× ч.

Определим общее количество электрической энергии, потребляемое котельной за год:

Э = 8575842,8 + 5760 = 881602,8 кВт× ч.

 


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 2551. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.072 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7