Nëse ngrohni ujin në një enë të hapur në presioni atmosferik, atëherë temperatura e tij do të rritet vazhdimisht derisa e gjithë masa e ujit të ngrohet dhe të vlojë. Gjatë procesit të ngrohjes, uji avullon nga sipërfaqja e tij e hapur gjatë vlimit, avulli nga uji formohet në sipërfaqen e nxehtë dhe pjesërisht në të gjithë vëllimin e lëngut. Temperatura e ujit mbetet konstante (e barabartë me rreth 100 °C në rastin në shqyrtim), pavarësisht nga furnizimi i vazhdueshëm i enës me nxehtësi nga jashtë. Ky fenomen shpjegohet me faktin se gjatë zierjes, nxehtësia e furnizuar shpenzohet në punën e ndarjes së grimcave të ujit dhe formimit të avullit prej tyre.

Kur uji nxehet në një enë të mbyllur, temperatura e tij gjithashtu rritet vetëm derisa uji të vlojë. Avulli i lëshuar nga uji grumbullohet në pjesën e sipërme të enës mbi sipërfaqen e nivelit të ujit; temperatura e tij është e barabartë me temperaturën e ujit të vluar. Një avull i tillë quhet i ngopur.

Nëse avulli nuk hiqet nga ena, dhe furnizimi me nxehtësi në të (nga jashtë) vazhdon, atëherë presioni në të gjithë vëllimin e enës do të rritet. Me rritjen e presionit, temperatura e ujit të vluar dhe avulli i krijuar prej tij do të rritet gjithashtu. Është vërtetuar eksperimentalisht se çdo presion ka temperaturën e vet të avullit të ngopur dhe pikën e barabartë të vlimit të ujit, si dhe vëllimin e tij specifik të avullit.

Kështu, në presionin atmosferik (0,1 MPa), uji fillon të vlojë dhe kthehet në avull në një temperaturë prej rreth 100 °C (më saktë, në 99,1 °C); në një presion prej 0,2 MPa - në 120 ° C; në një presion prej 0,5 MPa - në 151,1 ° C; në një presion prej 10 MPa - në 310 ° C. Nga shembujt e mësipërm është e qartë se me rritjen e presionit rritet pika e vlimit të ujit dhe temperatura e barabartë e avullit të ngopur. Përkundrazi, vëllimi specifik i avullit zvogëlohet me rritjen e presionit.

Në një presion prej 22.5 MPa, uji i nxehtë kthehet në avull të ngopur menjëherë, kështu që nxehtësia latente e avullimit në këtë presion është zero. Presioni i avullit prej 22.5 MPa quhet kritik.

Nëse avulli i ngopur ftohet, ai do të fillojë të kondensohet, d.m.th. do të shndërrohet në ujë; në të njëjtën kohë, ai do të heqë dorë nga nxehtësia e avullimit në trupin ftohës. Ky fenomen ndodh në sisteme ngrohje me avull, në të cilin avulli i ngopur vjen nga dhoma e bojlerit ose nga rrjeti i avullit. Këtu ai ftohet nga ajri i dhomës, i jep nxehtësinë e tij ajrit, për shkak të të cilit ky i fundit nxehet dhe avulli kondensohet.

Gjendja e avullit të ngopur është shumë e paqëndrueshme: edhe ndryshimet e vogla të presionit dhe temperaturës çojnë në kondensimin e një pjese të avullit ose, anasjelltas, në avullimin e pikave të ujit të pranishme në avullin e ngopur. Avulli i ngopur, plotësisht i lirë nga pikat e ujit, quhet i ngopur i thatë; avulli i ngopur me pika uji quhet i lagësht.

Avulli i ngopur, temperatura e të cilit korrespondon me një presion të caktuar, përdoret si ftohës në sistemet e ngrohjes me avull.

Sistemet e ngrohjes me avull klasifikohen sipas kritereve të mëposhtme:

Sipas presionit fillestar të avullit - sistemet presion i ulët(r kasolle

Metoda e kthimit të kondensatës - sisteme me kthim të gravitetit (të mbyllur) dhe me kthim të kondensatës duke përdorur një pompë ushqyese (e hapur);

Diagrami konstruktiv i shtrimit të tubacionit - sistemet me shtrimin e sipërm, të poshtëm dhe të ndërmjetëm linja e shpërndarjes së avullit, si dhe me shtrimin e tubacioneve të kondensatës së thatë dhe të lagësht.

Një diagram i një sistemi ngrohjeje me avull me presion të ulët me një tubacion të sipërm avulli është paraqitur në Fig. 1, a. Avulli i ngopur i krijuar në bojlerin 1, duke kaluar nëpër kurthin e avullit (ndarës) 12, hyn në linjën e avullit 5 dhe më pas futet në pajisjet e ngrohjes 7. Këtu avulli e lëshon nxehtësinë e tij përmes mureve të pajisjeve në ajrin e nxehtësisë. dhomë dhe kthehet në kondensatë. Kjo e fundit rrjedh përmes linjës së kthimit të kondensatës 10 në kazan 1, duke kapërcyer presionin e avullit në kazan për shkak të presionit të kolonës së kondensatës, e cila mbahet në një lartësi prej 200 mm në lidhje me nivelin e ujit në rezervuarin e avullit 12.

Figura 1. Sistemi i ngrohjes me avull me presion të ulët: a - diagrami i sistemit me shtrimin e sipërm të tubacionit të avullit; b - ngritës me shpërndarje më të ulët të avullit; 1 - bojler; 2 - valvul hidraulike; 3 - xhami për matjen e ujit; 4 - tub ajri; 5 - linjë furnizimi me avull; 6 - valvula me avull; 7 - pajisje ngrohëse; 8 - tee me prizë; 9 - linjë e thatë e kondensatës; 10 - linja e kondensatës së lagësht; 11 - tubacion make-up; 12 - rezervuar me avull; 13 - lak anashkalimi

Një tub 4 është instaluar në pjesën e sipërme të linjës së kondensatës së kthimit 10, duke e lidhur atë me atmosferën për pastrim në momentin e vënies në punë dhe çaktivizimit të sistemit.

Niveli i ujit në rezervuarin e avullit kontrollohet duke përdorur xhamin e matësit të ujit 3. Për të parandaluar një rritje të presionit të avullit në sistem mbi një nivel të caktuar, është instaluar një valvul hidraulike 2 me një lartësi të lëngut pune të barabartë me h.

Sistemi i ngrohjes me avull rregullohet duke përdorur valvulat e avullit 6 dhe tetat e kontrollit 8 me priza, duke siguruar që gjatë funksionimit bojler me avull në modalitetin e projektimit, çdo pajisje ngrohëse mori një sasi të tillë avulli që do të kishte kohë të kondensohej plotësisht në të. Në këtë rast, praktikisht nuk vërehet asnjë emetim avulli nga grupi i kontrollit të hapur më parë dhe probabiliteti i "depërtimit" të kondensatës në tubin e ajrit 4 është i papërfillshëm. Humbjet e kondensatës në sistemin e ngrohjes me avull kompensohen duke rimbushur kazanin e bojlerit me ujë të trajtuar posaçërisht (pa kripëra të fortësisë) të furnizuar përmes tubacionit 11.

Sistemet e ngrohjes me avull, siç është përmendur tashmë, vijnë me lidhjet e sipërme dhe të poshtme të tubave të avullit. Disavantazhi i shpërndarjes së poshtme të avullit (Fig. 1, b) është se kondensata e formuar në ngritëset dhe ngritësit vertikalë rrjedh drejt avullit dhe ndonjëherë bllokon linjën e avullit, duke shkaktuar goditje hidraulike. Një kullim më i qetë i kondensatës ndodh nëse linja e avullit 5 vendoset me një pjerrësi drejt lëvizjes së avullit dhe linja e kondensatës 9 vendoset drejt kaldajës. Për të kulluar kondensimin e lidhur nga linja e avullit në linjën e kondensatës, sistemi është i pajisur me sythe speciale të anashkalimit 13.

Nëse rrjeti i ngrohjes me avull ka një degëzim të madh, atëherë kondensata derdhet nga graviteti në një rezervuar të posaçëm grumbullimi 3 (Fig. 2), nga ku pompohet nga pompa 8 në bojlerin 1. Pompa funksionon në mënyrë periodike, në varësi të ndryshimeve në niveli i ujit në rezervuarin e avullit 2. Kjo skemë ngrohëse quhet e hapur; Në të, për të ndarë kondensimin nga avulli, përdoren si rregull kurthe të kondensatës (tenxhere me kondensatë) 7 Këto të fundit më së shpeshti kanë një dizajn notues ose shakull (Fig. 3).

Figura 2. Skema e kthimit të detyruar të kondensatës: 1 - bojler; 2 - rezervuar me avull; 3 - rezervuari i grumbullimit të kondensatës; 4 - tub ajri; 5 - linja e anashkalimit; 6 - valvola me avull; 7 - kullimi i kondensatës; 8 - pompë make-up; 9 - valvula e kontrollit

Një kurth me avull notues (shih Fig. 3, b) funksionon kështu. Avulli dhe kondensata përmes vrimës së hyrjes hyjnë nën notuesin 3, i cili është i lidhur me një levë me valvulën e topit 4. Notimi 3 ka formën e një kapaku. Nën presionin e avullit, ai noton lart, duke mbyllur valvulën e topit 4. Kondensata mbush të gjithë dhomën e kurthit të kondensatës; në këtë rast, avulli nën valvul kondensohet dhe float fundoset, duke hapur valvulën e topit. Kondensata shkarkohet në drejtimin e treguar nga shigjeta derisa pjesë të reja të avullit të grumbulluara nën kapuç bëjnë që kapuçi të notojë. Pastaj përsëritet cikli i funksionimit të kurthit të kondensatës.

Figura 3. Kurthe me avull: a – shakull; b – noton; 1 – shakull; 2 – lëng me valë të ulët; 3 – noton (kapakë e përmbysur); 4 – valvula e topit

Aktiv ndërmarrjet industriale duke pasur konsumatorë të avullit të prodhimit presionin e lartë të gjakut, sistemet e ngrohjes me avull janë të lidhura me rrjetin e ngrohjes sipas diagrameve shtypje e lartë(Fig. 4). Avulli nga dhoma juaj e bojlerit ose e qarkut hyn në krehërin e shpërndarjes 1, ku presioni i tij kontrollohet nga një matës presioni 3. Më pas, 2 avull dërgohen përmes linjave të avullit që shtrihen nga krehja 1 tek konsumatorët e prodhimit, dhe përmes linjave të avullit T1 - në konsumatorët e sistemit të ngrohjes me avull. Linjat e avullit T1 janë të lidhura me krehërin e ngrohjes me avull 6, dhe krehja 6 është e lidhur me krehërin 1 nëpërmjet valvulës së reduktimit të presionit 4. Valvula e reduktimit të presionit mbyt avullin në një presion jo më shumë se 0,3 MPa. Gjurmimi i tubacioneve të avullit me presion të lartë për sistemet e ngrohjes me avull zakonisht kryhet në krye. Diametrat e linjave të avullit dhe sipërfaqeve ngrohëse pajisjet e ngrohjes Këto sisteme janë disi më të vogla se ato të sistemeve të ngrohjes me avull me presion të ulët.

Figura 4. Diagrami i ngrohjes me avull me presion të lartë: 1 - krehër shpërndarës; 2 - linjë me avull; 3 - matës presioni; 4 - valvula reduktuese e presionit; 5 - bypass (vijë anashkalimi); 6 - krehër i sistemit të ngrohjes; 7 - ngarkesa valvul sigurie; 8 - mbështetje fikse; 9 - kompensues; 10 - valvola me avull; 11 - linja e kondensatës; 12 - kullon kondensata

Disavantazhi i sistemeve të ngrohjes me avull është vështirësia e rregullimit të fuqisë së ngrohjes së pajisjeve të ngrohjes, e cila përfundimisht çon në konsum të tepërt të karburantit gjatë sezonit të ngrohjes.

Diametrat e tubacioneve për sistemet e ngrohjes me avull llogariten veçmas për tubacionet e avullit dhe kondensatës. Diametrat e linjave të avullit me presion të ulët përcaktohen në të njëjtën mënyrë si në sistemet e ngrohjes së ujit. Humbja e presionit në unazën kryesore të qarkullimit të sistemit p pk, Pa, a është shuma e rezistencave (humbjeve të presionit) të të gjitha seksioneve të përfshira në këtë unazë:

ku n është fraksioni i humbjes së presionit për shkak të fërkimit nga humbje totale në ring; ?I është gjatësia totale e seksioneve të unazës kryesore të qarkullimit, m.

Pastaj përcaktohet presioni i kërkuar i avullit në kazan p k, i cili duhet të sigurojë tejkalimin e humbjeve të presionit në unazën kryesore të qarkullimit. Në sistemet e ngrohjes me avull me presion të ulët, diferenca në presionin e avullit në kazan dhe përpara pajisjeve të ngrohjes përdoret vetëm për të kapërcyer rezistencën e linjës së avullit, dhe kondensata kthehet nga graviteti. Për të kapërcyer rezistencën e pajisjeve të ngrohjes, sigurohet një rezervë presioni prej p = 2000 Pa. Humbja specifike e presionit të avullit mund të përcaktohet nga formula

ku 0.9 është vlera e koeficientit që merr parasysh marzhin e presionit për të kapërcyer rezistencën e pallogaritur.

Për sistemet e ngrohjes me avull me presion të ulët, fraksioni i humbjeve të fërkimit n merret në 0.65, dhe për sistemet me presion të lartë - 0.8. Vlera e humbjes specifike të presionit e llogaritur duke përdorur formulën (3) duhet të jetë e barabartë ose disa vlerë më të madhe, të përcaktuara me formulën (2).

Diametrat e tubacioneve të avullit përcaktohen duke marrë parasysh humbjet e llogaritura specifike të presionit dhe ngarkesën termike të secilit seksion të projektimit.

Diametrat e tubacioneve të avullit mund të përcaktohen gjithashtu duke përdorur tabela të veçanta në librat e referencës ose një nomogram (Fig. 5) të përpiluar për vlerat mesatare të densitetit të avullit me presion të ulët. Gjatë projektimit të sistemeve të ngrohjes me avull, shpejtësia e avullit në linjat e avullit duhet të merret parasysh duke marrë parasysh rekomandimet e dhëna në tabelë. 1.

Tabela 1. Shpejtësitë e avullit në linjat e avullit

Pjesa tjetër e teknikës llogaritja hidraulike tubacionet e avullit me presion të ulët dhe rezistenca e unazave të qarkullimit është plotësisht e ngjashme me llogaritjen e tubacioneve për sistemet e ngrohjes së ujit.

Është i përshtatshëm për të llogaritur linjat e kondensatës për sistemet e ngrohjes me avull me presion të ulët duke përdorur pjesën e sipërme të treguar në Fig. 5 nomogramë.

Figura 5. Nomogrami për llogaritjen e diametrave të tubacioneve të avullit dhe tubacioneve të kondensatës së gravitetit

Gjatë llogaritjes së tubacioneve të avullit për sistemet e ngrohjes me presion të lartë, është e nevojshme të merren parasysh ndryshimet në vëllimin e avullit për shkak të presionit dhe një rënie në vëllimin e tij gjatë transportit për shkak të kondensimit të lidhur.

Llogaritja e diametrave kryhet në vlerat e mëposhtme të parametrave të avullit: dendësia 1 kg/m 3; presioni 0,08 MPa; temperatura 116,3 °C; viskoziteti kinematik 21 10 6 m 2 /s. Për parametrat e specifikuar të avullit, janë përpiluar tabela të veçanta dhe janë ndërtuar nomograme që ju lejojnë të zgjidhni diametrat e tubacioneve të avullit. Pas zgjedhjes së diametrave, humbja specifike e presionit për shkak të fërkimit rillogaritet duke marrë parasysh parametrat aktualë të sistemit të projektuar duke përdorur formulën

ku v është shpejtësia e avullit e gjetur nga tabelat e llogaritjes ose një nomogram.

Gjatë përcaktimit të diametrave të linjave të shkurtra të avullit, shpesh përdoret një metodë e thjeshtuar, duke bërë llogaritjet bazuar në normat maksimale të lejueshme të rrjedhës së avullit.

TE përfitimet operacionale sistemet e ngrohjes me avull përfshijnë: lehtësinë e vënies në punë të sistemit; mungesa pompat e qarkullimit; konsumi i ulët i metaleve; mundësia e përdorimit të avullit të shkarkimit në disa raste.

Disavantazhet e sistemeve të ngrohjes me avull janë: qëndrueshmëria e ulët e tubacioneve për shkak të rritjes së korrozionit sipërfaqet e brendshme, thirri ajri i lagësht gjatë periudhave kur furnizimi me avull është i ndërprerë; zhurma e shkaktuar nga shpejtësia e lartë e lëvizjes së avullit nëpër tuba; goditje të shpeshta hidraulike nga lëvizja e afërt e kondensatës shoqëruese në tubacionet ngritëse të avullit; cilësi të ulëta sanitare dhe higjienike për shkak të temperaturë të lartë(më shumë se 100 °C) sipërfaqet e pajisjeve ngrohëse dhe tubacioneve, djegia e pluhurit dhe mundësia e djegies së njerëzve.

ambientet e prodhimit Me kërkesat e rritura Ngrohja me avull nuk mund të përdoret për të siguruar ajër të pastër, si dhe në ndërtesa rezidenciale, publike, administrative dhe administrative. Sistemet e ngrohjes me avull mund të përdoren vetëm në ambiente industriale pa zjarr dhe jo shpërthyese me përdorim afatshkurtër.

Diagrami i rrjetit është paraqitur në Fig. 8

Oriz. 8. Diagrami i projektimit të tubacionit të avullit: I–IV – abonentët; 1–4 – pika nodale

Formulat e përdorura për të përcaktuar humbjet hidraulike si për lëngun ashtu edhe për avullin janë të njëjta.

Tipar dallues tubacioni i avullit - duke marrë parasysh ndryshimet në densitetin e avullit.

1. Përcaktoni vlerën e përafërt të humbjeve specifike të fërkimit në zonat nga burimi i nxehtësisë deri te konsumatori më i largët IV, Pa/m:

.

Këtu është gjatësia totale e seksioneve 1 – 2 – 3 – IV; α – pjesa e humbjeve të presionit në rezistencat lokale, marrë e barabartë me 0,7 si për një linjë kryesore me kompensues në formë U me kthesa të salduara dhe diametra të pritshëm (Tabela 16).

Tabela 16

Koeficient α për të përcaktuar gjatësitë ekuivalente për linjat e avullit

Llojet e nyjeve të zgjerimit Diametri nominal i tubit d y, mm Vlera e koeficientit α
Për linjat e avullit Për rrjetet e ngrohjes së ujit dhe tubacionet e kondensatës
Autostrada tranzite
Kutia e mbushjes P- ≤1000 0,2 0,2
në formë me kthesa:
të përkulur ≤300 0,5 0,3
200–350 0,7 0,5
salduar 400–500 600–1000 0,9 1,2 0,7
Rrjetet e ngrohjes me degë

Fundi i tryezës. 16



2. Përcaktoni densitetin e avullit:

3. Duke përdorur nomogramet, gjejmë diametrin e linjës së avullit (Shtojca 6).

4. Humbja aktuale e presionit, Pa/m:

(117)

5. Shpejtësia aktuale e avullit:

Ne kontrollojmë me tabelën. 17.

Tabela 17

Shpejtesi maksimale lëvizja e avullit në linjat e avullit

7. Gjatësia totale ekuivalente në seksione:

(119)

ku është shuma e koeficientëve të rezistencës lokale (shih tabelën 8).

8. Duke pasur parasysh gjatësinë e seksionit:

9. Humbja e presionit për shkak të fërkimit dhe rezistencës lokale në zonë:

(121)

10. Presioni i avullit në fund të seksionit:

(122)

Të dhënat e llogaritjes janë përmbledhur në tabelë. 18 sipas skemës.


Tabela 18

Llogaritja hidraulike e rrjetit të avullit

Numri i parcelës Konsumi i avullit D Dimensionet e tubit, mm Gjatësia e seksionit, m Shpejtësia e avullit ωТ, m/s Humbje specifike e presionit të fërkimit Pa/m Dendësia mesatare e vlerësuar ρ mesatare, kg/m 3 Shpejtësia e avullit m/s Humbje presioni Fundi i seksionit Dendësia mesatare e avullit ρav, kg/m3 Humbje totale e presionit nga termocentrali, MPa
T/h kg/s Kalimi i kushtëzuar d y Diametri i jashtëm * trashësia e murit; dn* S sipas planit l Ekuivalente me rezistencën lokale l E reduktuar l pr =l+ l E presioni p N, MPa dendësia ρ N, kg/m 3 Pa/m specifike në faqen Pa presioni pK, MPa dendësia ρK, kg/m 3
në ρ= 2,45 kg/m 3 në ρ mesatar

Llogaritja e tubacionit të avullit

α – 0,3 ...0,6. (123)

Duke përdorur formulën gjejmë diametrin e tubit:

(124)

Ne vendosim shpejtësinë e avullit në tub. Nga ekuacioni për rrjedhën e avullit - σ=ωrF gjeni diametrin e tubit sipas GOST, zgjidhni tubin me më të afërtin diametri i brendshëm. Përcaktohen humbjet lineare specifike dhe llojet e rezistencave lokale dhe llogariten gjatësitë ekuivalente. Përcaktohet presioni në fund të tubacionit. Humbjet e nxehtësisë në zonën e projektimit llogariten duke përdorur humbje të standardizuara të nxehtësisë:

(125)

ku është humbja e nxehtësisë për njësi gjatësi në një ndryshim të caktuar të temperaturës së avullit dhe mjedisi duke marrë parasysh humbjet e nxehtësisë në mbështetëse, valvula, etj.

Nëse përcaktohet pa marrë parasysh humbjet, nxehtësinë në mbështetëse, valvula, etj., atëherë

Ku t mesatartemperature mesatareçift ​​në vend, 0 C, t 0 – temperatura e ambientit, në varësi të mënyrës së instalimit, 0 C. Për instalim mbi tokë t 0 == t H0, per instalim nentokesor pa kanal t 0 = t gr(temperatura e tokës në thellësinë e shtrimit). Kur vendosen në kanale përmes dhe gjysmëpërçuese t 0 ==40–50°С.

Kur vendoset në kanalet e tranzicionit t 0 = 5°C. Bazuar në humbjet e gjetura të nxehtësisë, përcaktohet ndryshimi i entalpisë së avullit në seksion dhe vlera e entalpisë së avullit në fund të seksionit:

Bazuar në vlerat e gjetura të presionit të avullit dhe entalpisë në fillim dhe në fund të seksionit, përcaktohet një vlerë e re e densitetit mesatar të avullit (form. 128).

Nëse vlera e re e densitetit ndryshon nga ajo e specifikuar më parë me më shumë se 3%, atëherë llogaritja e verifikimit përsëritet me sqarim në të njëjtën kohë dhe R L:

(128)

Diametri i linjës së avullit përcaktohet si më poshtë:

Ku: D – sasia maksimale e avullit të konsumuar sipas seksionit, kg/orë,

D= 1182,5 kg/h (sipas orarit të funksionimit të makinerive dhe pajisjeve për vendin e prodhimit të gjizës) /68/;

- vëllimi specifik i avullit të ngopur, m 3 / kg,
=0,84m 3 /kg;

- shpejtësia e lëvizjes së avullit në tubacion m/s, e supozuar të jetë 40 m/s;

d =
=0.100 m=100 mm

Një tubacion avulli me diametër 100 mm është i lidhur me punëtorinë, prandaj, diametri i tij është i mjaftueshëm.

Linja avulli, çeliku, pa tegela, trashësia e murit 2.5 mm

4.2.3. Llogaritja e tubacionit për kthimin e kondensatës

Diametri i tubacionit përcaktohet nga formula:

d=
, m,

ku Mk është sasia e kondensatës, kg/h;

Y – vëllimi specifik i kondensatës, m 3 / kg, Y = 0,00106 m 3 / kg;

W – shpejtësia e lëvizjes së kondensatës, m/s, W=1m/s.

Mk=0,6* D, kg/h

Mk=0.6*1182.5=710 kg/h

d=
=0.017m=17mm

Ne zgjedhim diametrin standard të tubacionit dst = 20 mm.

4.2.3 Llogaritja e izolimit të rrjeteve të ngrohjes

Për të reduktuar humbjet e energjisë termike, tubacionet janë të izoluara. Le të llogarisim izolimin e një tubacioni furnizimi me avull me një diametër prej 110 mm.

Trashësia e izolimit për një temperaturë ambienti prej 20ºС në një humbje të caktuar të nxehtësisë përcaktohet nga formula:

, mm,

ku d është diametri i tubacionit të paizoluar, mm, d=100mm;

t - temperatura e tubacionit të paizoluar, ºС, t=180ºС;

λiz - koeficienti i përçueshmërisë termike të izolimit, W/m*K;

q - humbjet e nxehtësisë për metër linear të tubacionit, W/m.

q=0,151 kW/m = 151 W/m²;

λiz=0,0696 W/m²*K.

Leshi i skorjes përdoret si material izolues.

= 90 mm

Trashësia e izolimit nuk duhet të kalojë 258 mm me një diametër tub prej 100 mm. Rezultati δ nga<258 мм.

Diametri i tubacionit të izoluar do të jetë d=200 mm.

4.2.5 Kontrollimi i kursimeve të burimeve termike

Energjia termike përcaktohet me formulën:

t=180-20=160ºС

Figura 4.1 Diagrami i tubacionit

Zona e tubacionit përcaktohet me formulën:

R= 0,050 m, H= 1 m.

F=2*3.14*0.050*1=0.314m²

Koeficienti i transferimit të nxehtësisë së një tubacioni jo të izoluar përcaktohet nga formula:

,

ku a 1 =1000 W/m²K, a 2 =8 W/m²K, λ=50 W/mK, δst=0,002m.

=7,93.

Q=7,93*0,314*160=398 W.

Koeficienti i përçueshmërisë termike të një tubacioni të izoluar përcaktohet nga formula:

,

ku λiz=0.0696 W/mK.

=2,06

Sipërfaqja e tubacionit të izoluar përcaktohet me formulën F=2*3.14*0.1*1=0.628 m²

Q=2,06*0,628*160=206W.

Llogaritjet treguan se kur përdoret izolimi në një tubacion avulli me trashësi 90 mm, kursehet 232 W energji termike për 1 m tubacion, domethënë energjia termike konsumohet në mënyrë racionale.

4.3 Furnizimi me energji elektrike

Konsumatorët kryesorë të energjisë elektrike në termocentral janë:

Llambat elektrike (ngarkesë ndriçimi);

Furnizimi me energji elektrike i ndërmarrjes nga rrjeti i qytetit përmes një nënstacioni transformator.

Sistemi i furnizimit me energji elektrike është rrymë trefazore me një frekuencë industriale prej 50 Hz. Tensioni i rrjetit të brendshëm 380/220 V.

Konsumim i energjise:

Gjatë orëve të pikut të ngarkesës – 750 kW/h;

Konsumatorët kryesorë të energjisë:

pajisje teknologjike;

Termocentrale;

Sistemi i ndriçimit të ndërmarrjes.

Rrjeti i shpërndarjes 380/220 V nga kabinetet e shpërndarjes deri te startuesit e makinerive është bërë me kabllo të markës LVVR në tuba çeliku te telat e motorit LVP. Teli neutral i rrjetit të furnizimit me energji përdoret si tokëzim.

Ofrohet ndriçim i përgjithshëm (punues dhe emergjent) dhe lokal (riparues dhe emergjent). Ndriçimi lokal mundësohet nga transformatorë me fuqi të ulët në një tension prej 24 V. Ndriçimi normal emergjent mundësohet nga një rrjet elektrik me një tension prej 220 V. Kur voltazhi në autobusët e nënstacionit zhduket plotësisht, ndriçimi emergjent mundësohet nga burime autonome ("bateritë e thata") të integruara në ndriçues ose nga AGP.

Ndriçimi i punës (i përgjithshëm) sigurohet në një tension prej 220 V.

Llambat sigurohen në një dizajn që korrespondon me natyrën e prodhimit dhe kushtet mjedisore të ambienteve në të cilat janë instaluar. Në ambientet e prodhimit, ato pajisen me llamba fluoreshente, të instaluara në linja të plota nga kuti të varura speciale të vendosura në një lartësi prej rreth 0.4 m nga dyshemeja.

Për ndriçimin e evakuimit, instalohen panele ndriçimi emergjent, të lidhur me një burim tjetër ndriçimi (të pavarur).

Ndriçimi industrial sigurohet nga llambat fluoreshente dhe inkandeshente.

Karakteristikat e llambave inkandeshente të përdorura për ndriçimin e ambienteve industriale:

1) 235-240V 100W Baza E27

2) 235-240V 200W Baza E27

3) Baza E27 36V 60W

4) LSP 3902A 2*36 R65IEK

Emri i llambave të përdorura për ndriçimin e dhomave të ftohjes:

Forca e Ftohtë 2*46WT26HF FO

Për ndriçimin e rrugëve përdoren këto:

1) RADBAY 1* 250 WHST E40

2) RADBAY SEALABLE 1* 250 WT HIT/ HIE MT/ME E40

Mirëmbajtja e pajisjeve elektrike dhe ndriçimit kryhet nga një shërbim special i ndërmarrjes.

4.3.1 Llogaritja e ngarkesës nga pajisjet e procesit

Lloji i motorit elektrik zgjidhet nga katalogu i pajisjeve teknologjike.

R nop, efikasiteti – të dhënat e pasaportës së motorit elektrik, të zgjedhura nga librat e referencës elektrike /69/.

R pr - fuqia lidhëse

P pr = P nom /

Lloji i starterit magnetik zgjidhet në mënyrë specifike për secilin motor elektrik. Llogaritja e ngarkesës nga pajisja është përmbledhur në tabelën 4.4

4.3.2 Llogaritja e ngarkesës së ndriçimit /69/

Dyqan harduerësh

Le të përcaktojmë lartësinë e llambave:

H r =H 1 -h St -h r

Ku: H 1 - lartësia e ambienteve, 4.8 m;

h st - lartësia e sipërfaqes së punës mbi dysheme, 0.8 m;

h r - lartësia e parashikuar e pezullimit të llambave, 1.2 m.

H p =4,8-0,8-1,2=2,8m

Ne zgjedhim një sistem uniform të shpërndarjes së llambave në qoshet e drejtkëndëshit.

Distanca midis llambave:

L= (1.2÷1.4) H p

L=1,3·2,8=3,64m

N St = S/L 2 (pc)

n St =1008/3.64m 2 =74 copë

Ne pranojmë 74 llamba.

N l =n St N St

N l =73·2 = 146 copë

i=A*B/N*(A+B)

ku: A - gjatësia, m;

B – gjerësia e dhomës, m.

i=24*40/4.8*(24+40) = 3.125

Nga tavani - 70%;

Nga muret -50%;

Nga sipërfaqja e punës - 30%.

Q=E min *S*k*Z/N l *η

k - faktori i sigurisë, 1,5;

N l - numri i llambave, 146 copë.

Q=200*1.5*1008*1.1/146*0.5= 4340 lm

Ne zgjedhim një llambë të llojit LD-80.

Dyqan gjizë

Numri i përafërt i llambave të ndriçimit:

N St =S/L 2 (pc)

ku: S është sipërfaqja e sipërfaqes së ndriçuar, m2;

L - distanca midis llambave, m.

n St = 864/3,64 m 2 = 65,2 copë

Ne pranojmë 66 llamba.

Përcaktoni numrin e përafërt të llambave:

N l =n St N St

N St - numri i llambave në llambë

N l =66·2 = 132 copë

Le të përcaktojmë koeficientin e përdorimit të fluksit të dritës duke përdorur tabelën e koeficientit:

i=A*B/N*(A+B)

ku: A - gjatësia, m;

B – gjerësia e dhomës, m.

i=24*36/4.8*(24+36) = 3

Ne pranojmë koeficientët e reflektimit të dritës:

Nga tavani - 70%;

Nga muret -50%;

Nga sipërfaqja e punës - 30%.

Bazuar në indeksin e dhomës dhe koeficientin e reflektimit, zgjedhim faktorin e shfrytëzimit të fluksit të dritës η=0.5

Le të përcaktojmë fluksin ndriçues të një llambë:

Q=E min *S*k*Z/N l *η

ku: E min - ndriçimi minimal, 200 lux;

Z – koeficienti linear i ndriçimit 1.1;

k - faktori i sigurisë, 1,5;

η – faktori i shfrytëzimit të fluksit të dritës, 0,5;

N l - numri i llambave, 238 copë.

Q=200*1.5*864*1.1/132*0.5 = 4356 lm

Ne zgjedhim një llambë të llojit LD-80.

Punëtori e përpunimit të hirrës

n St =288/3,64 2 =21,73 copë

Ne pranojmë 22 llamba.

Numri i llambave:

i=24*12/4.8*(24+12) =1.7

Fluksi i ndritshëm i një llambë:

Q=200*1.5*288*1.1/56*0.5=3740 lux

Ne zgjedhim një llambë të llojit LD-80.

Departamenti i pritjes

Numri i përafërt i llambave:

n St =144/3.64m 2 =10.8 copë

Ne pranojmë 12 llamba

Numri i llambave:

Faktori i përdorimit të fluksit të dritës:

i=12*12/4.8*(12+12)=1.3

Fluksi i ndritshëm i një llambë:

Q=150*1.5*144*1.1/22*0.5=3740 lux

Ne zgjedhim një llambë të llojit LD-80.

Fuqia e instaluar e një ngarkese ndriçimi është Р=N 1 *Р l (W)

Llogaritja e ngarkesës së ndriçimit duke përdorur metodën specifike të fuqisë.

E min =150 lux W*100=8,2 W/m 2

Konvertimi në ndriçim prej 150 lux kryhet sipas formulës

W= W*100* E min /100, W/m 2

W= 8,2*150/100 = 12,2 W/m2

Përcaktimi i fuqisë totale të nevojshme për ndriçimin (P), W.

Dyqan harduerësh P= 12.2*1008= 11712 W

Dyqan gjizë P= 12,2*864= 10540 W

Reparti i pritjes Р=12,2*144= 1757 W

Dyqani i përpunimit të hirrës P= 12,2* 288= 3514 W

Përcaktoni numrin e kapaciteteve N l = P/P 1

P 1 - fuqia e një llambë

N l (dyqan harduerësh) = 11712 / 80 = 146

N l (dyqan gjizë) = 10540 / 80 = 132

N l (reparti i pritjes) = 1756/ 80 = 22

N l (punëtori për përpunimin e hirrës) = 3514/80 = 44

146+132+22+44= 344; 344*80= 27520 W.

Tabela 4.5 – Llogaritja e ngarkesës së fuqisë

Identifikimi i pajisjes

Lloji, marka

sasi

Lloji i motorit

Fuqia

Efikasiteti i motorit elektrik -

Lloji i magnetit

fillimi i ri

Nominale R

Elektrike

R

Mikser

Makinë mbushëse

Dispenseri YA1-DT-1

Makinë mbushëse

Makinë mbushëse

Linja kreative e prodhimit

Tabela 4.6 – Llogaritja e ngarkesës së ndriçimit

Emri i lokalit

Min. ndriçimi

Lloji i llambës

Numri i llambave

elektrike

kW

Fuqia specifike, W/m 2

Departamenti i pritjes

Dyqan gjizë

Dyqan harduerësh

Punëtori e përpunimit të hirrës

4.3.3 Llogaritja testuese e transformatorëve të fuqisë

Fuqia aktive: P tr = P max / η rrjet

ku: P max = 144,85 kW (sipas grafikut "Konsumimi i energjisë sipas orës së ditës")

η rrjet =0.9

R tr =144,85/0,9=160,94 kW

Fuqia e dukshme, S, kVA

S=P tr/cosθ

S=160.94/0.8=201.18 kVA

Për nënstacionin e transformatorit TM-1000/10, fuqia totale është 1000 kVA, fuqia totale me ngarkesën ekzistuese në ndërmarrje është 750 kVA, por duke pasur parasysh ripajisjen teknike të seksionit të gjizës dhe organizimin e përpunimit të hirrës. , fuqia e kërkuar duhet të jetë: 750 + 201.18 = 951 .18 kVA< 1000кВ·А.

Konsumi i energjisë elektrike për 1 ton produkte të prodhuara:

R =

ku M - masa e të gjitha produkteve të prodhuara, t;

M =28.675 t

R =462.46/28.675=16.13 kW*h/t

Kështu, nga grafiku i konsumit të energjisë elektrike sipas orës së ditës duket qartë se fuqia më e madhe kërkohet në intervalin kohor nga ora 8:00 deri në orën 11:00 dhe nga ora 16:00. deri ne 21 orë. Gjatë kësaj periudhe kohore, qumështi i papërpunuar në hyrje merret dhe përpunohet, prodhohen produkte dhe shishet pijet. Kërcimet e vogla vërehen nga 8 deri ne 11 , kur bëhet pjesa më e madhe e përpunimit të qumështit për të prodhuar produkte.

4.3.4 Llogaritja e seksioneve tërthore dhe përzgjedhja e kabllove.

Seksioni kryq i kabllove përcaktohet nga humbja e tensionit

S=2 PL*100/γ*ζ*U 2, ku:

L – gjatësia e kabllit, m.

γ – përçueshmëri bakri, OM * m.

ζ – humbje e lejueshme e tensionit,%

U - tensioni i rrjetit, V.

S= 2*107300*100*100 / 57.1*10 3 *5*380 2 =0.52 mm 2 .

Konkluzioni: seksioni kryq i kabllit të markës VVR të përdorur nga ndërmarrja është 1.5 mm 2 - prandaj, kablloja ekzistuese do t'i sigurojë zonat me energji elektrike.

Tabela 4.7 – Konsumi orar i energjisë elektrike për prodhimin e produktit

Orët e ditës

Pompë 50-1TS7,1-31

Kundër Vzlet-ER

Ftohëse

Pompë G2-OPA

PPOU TsKRP-5-MST

Ndarës-normalizues OSCP-5

Matësi i rrjedhës

Prodhuesi i gjizës TI

Vazhdimi i tabelës 4.7

Orët e ditës

Pompë me diafragmë

Dehidratues

Stabilizues

parametrave

Pompë P8-ONB-1

Makinë mbushëse SAN/T

Chopper-mikser-250

Makinë mbushëse

Mikser i mishit të grirë

Vazhdimi i tabelës 4.7

Orët e ditës

ndarës -

Sqarues

Banjë VDP

Pompë matës NRDM

Instalimi

Banjë VDP

Pompë zhytëse Seepex

Tubulare

pasterizues

Vazhdimi i tabelës 4.7

Orët e ditës

Makinë mbushëse

Departamenti i pritjes

Dyqan harduerësh

Dyqan gjizë

Punëtori e përpunimit të hirrës

Fundi i tabelës 4.7

Orët e ditës

Humbjet e pallogaritura 10%

Grafiku i konsumit të energjisë elektrike.

Nga formula (6.2) është e qartë se humbjet e presionit në tubacione janë drejtpërdrejt proporcionale me densitetin e ftohësit. Gama e luhatjeve të temperaturës në rrjetet e ngrohjes së ujit. Në këto kushte, dendësia e ujit është .

Dendësia e avullit të ngopur në është 2,45 d.m.th. rreth 400 herë më pak.

Prandaj, shpejtësia e lejuar e lëvizjes së avullit në tubacione supozohet të jetë dukshëm më e lartë se në rrjetet e ngrohjes së ujit (rreth 10-20 herë).

Një tipar dallues i llogaritjes hidraulike të një tubacioni me avull është nevoja për t'u marrë parasysh gjatë përcaktimit të humbjeve hidraulike ndryshimet në densitetin e avullit.

Gjatë llogaritjes së tubacioneve të avullit, densiteti i avullit përcaktohet në varësi të presionit sipas tabelave. Meqenëse presioni i avullit, nga ana tjetër, varet nga humbjet hidraulike, tubacionet e avullit llogariten duke përdorur metodën e përafrimeve të njëpasnjëshme. Së pari, specifikohen humbjet e presionit në zonë, densiteti i avullit përcaktohet nga presioni mesatar dhe më pas llogariten humbjet aktuale të presionit. Nëse gabimi rezulton i papranueshëm, kryhet një rillogaritje.

Gjatë llogaritjes së rrjeteve të avullit, vlerat e specifikuara janë shpejtësia e rrjedhës së avullit, presioni fillestar i tij dhe presioni i kërkuar përpara instalimeve që përdorin avull.

Humbja specifike e disponueshme e presionit në seksionet kryesore dhe individuale të projektimit, , përcaktohet nga rënia e presionit në dispozicion:

, (6.13)

ku është gjatësia e autostradës kryesore të vendbanimit, m; vlera për rrjetet me avull të degëzuar merret 0.5.

Diametrat e tubacioneve të avullit zgjidhen sipas nomogramit (Fig. 6.3) me një vrazhdësi ekuivalente të tubit. mm dhe dendësia e avullit kg/m3. Vlerat reale R D dhe shpejtësitë e avullit llogariten nga dendësia mesatare aktuale e avullit:

ku dhe vlerat R dhe , gjetur nga Fig. 6.3. Në të njëjtën kohë, kontrollohet që shpejtësia aktuale e avullit të mos i kalojë vlerat maksimale të lejueshme: për avull të ngopur Znj; për mbinxehje Znj(vlerat në numërues pranohen për tubacionet e avullit me diametër deri në 200 mm, në emërues - më shumë se 200 mm, për kthesat këto vlera mund të rriten me 30%).



Meqenëse vlera është e panjohur në fillim të llogaritjes, ajo jepet me sqarime të mëvonshme duke përdorur formulën:

, (6.16)

ku është graviteti specifik i avullit në fillim dhe në fund të seksionit.

Pyetje kontrolli

1. Cilat janë detyrat e llogaritjes hidraulike të tubacioneve të rrjetit të ngrohjes?

2. Sa është vrazhdësia ekuivalente relative e murit të tubacionit?

3. Jepni varësitë kryesore të llogaritjes për llogaritjen hidraulike të tubacioneve të një rrjeti të ngrohjes së ujit. Cila është humbja specifike lineare e presionit në një tubacion dhe cili është dimensioni i tij?

4. Jepni të dhënat fillestare për llogaritjen hidraulike të një rrjeti të degëzuar të ngrohjes së ujit. Cila është sekuenca e transaksioneve individuale të shlyerjes?

5. Si kryhet llogaritja hidraulike e rrjetit të ngrohjes me avull?


Humbjet e energjisë kur lëngu lëviz nëpër tuba përcaktohen nga mënyra e lëvizjes dhe natyra e sipërfaqes së brendshme të tubave. Vetitë e një lëngu ose gazi merren parasysh në llogaritjen duke përdorur parametrat e tyre: dendësia p dhe viskoziteti kinematik v. Vetë formulat e përdorura për të përcaktuar humbjet hidraulike si për lëngun ashtu edhe për avullin janë të njëjta.

Një tipar dallues i llogaritjes hidraulike të një tubacioni me avull është nevoja për të marrë parasysh ndryshimet në densitetin e avullit gjatë përcaktimit të humbjeve hidraulike. Gjatë llogaritjes së tubacioneve të gazit, densiteti i gazit përcaktohet në varësi të presionit duke përdorur ekuacionin e gjendjes të shkruar për gazet ideale, dhe vetëm në presione të larta (më shumë se rreth 1.5 MPa) futet një faktor korrigjimi në ekuacion, duke marrë parasysh devijimin e sjellja e gazeve reale nga sjellja e gazeve ideale.

Kur përdorni ligjet e gazeve ideale për të llogaritur tubacionet përmes të cilave lëviz avulli i ngopur, merren gabime të rëndësishme. Ligjet e gazeve ideale mund të përdoren vetëm për avull shumë të mbinxehur. Gjatë llogaritjes së tubacioneve të avullit, densiteti i avullit përcaktohet në varësi të presionit sipas tabelave. Meqenëse presioni i avullit, nga ana tjetër, varet nga humbjet hidraulike, tubacionet e avullit llogariten duke përdorur metodën e përafrimeve të njëpasnjëshme. Së pari, specifikohen humbjet e presionit në zonë, densiteti i avullit përcaktohet nga presioni mesatar dhe më pas llogariten humbjet aktuale të presionit. Nëse gabimi rezulton i papranueshëm, kryhet një rillogaritje.

Gjatë llogaritjes së rrjeteve të avullit, vlerat e specifikuara janë shpejtësia e rrjedhës së avullit, presioni fillestar i tij dhe presioni i kërkuar përpara instalimeve që përdorin avull. Le të shohim metodën e llogaritjes së tubacioneve të avullit duke përdorur një shembull.

TABELA 7.6. LLOGARITJA E GJATESITEVE EKUIVALENTE (Ae=0,0005 m)

Numri i parcelës në Fig. 7.4

Rezistenca lokale

Koeficienti i rezistencës lokale C

Gjatësia ekuivalente 1e, m

Valvula e portës

Valvula e portës

Kompensuesit e kutisë së mbushjes (4 copë.)

Tee për ndarjen e rrjedhës (kalim)

Valvula e portës

Kompensuesit e kutisë së mbushjes (3 copë.)

Tee për ndarjen e rrjedhës (kalim)

Valvula e portës

Kompensuesit e kutisë së mbushjes (3 copë.)

Kompensuesit e kutisë së mbushjes (2 copë.)

0,5 0,3-2=0.bi

Tee për ndarjen e rrjedhës (degës) Valvul

Lidhjet e zgjerimit të kutisë së mbushjes (2 copë)

Tee për ndarjen e rrjedhës (degës) Valvul

Kompensuesit e kutisë së mbushjes (1 copë)

6.61 kg/m3.

(3 copë.)................................ .......................................... 2,8 -3 = 8,4

Tee gjatë ndarjes së rrjedhës (kalimit). . ._________________ 1__________

Vlera e gjatësisë ekuivalente në 2£ = 1 në k3 = 0,0002 m për një tub me diametër 325X8 mm sipas tabelës. 7,2 /e = 17,6 m, pra, gjatësia totale ekuivalente për seksionin 1-2: /e = 9,9-17,6 = 174 m.

Gjatësia e dhënë e seksionit 1-2: /pr i-2=500+174=674 m.

Burimi i nxehtësisë është një grup pajisjesh dhe pajisjesh që përdoren për të shndërruar llojet natyrore dhe artificiale të energjisë në energji termike me parametrat e kërkuar nga konsumatorët. Rezervat e mundshme të specieve kryesore natyrore...

Si rezultat i llogaritjes hidraulike të rrjetit të ngrohjes, përcaktohen diametrat e të gjitha seksioneve të tubacioneve të ngrohjes, pajisjet dhe valvulat e mbylljes dhe kontrollit, si dhe humbja e presionit të ftohësit në të gjithë elementët e rrjetit. Bazuar në vlerat e marra të humbjeve...

Në sistemet e furnizimit me ngrohje, korrozioni i brendshëm i tubacioneve dhe pajisjeve çon në një ulje të jetës së tyre të shërbimit, aksidente dhe ndotje të ujit me produkte korrozioni, prandaj është e nevojshme të sigurohen masa për ta luftuar atë. Situata është më e komplikuar...