Предназначение котельно-турбинного цеха

Давление в регулируемых теплофикационных отборах может изменяться:

1) при независимом регулировании отборов: в верхнем теплофикационном отборе 0,9-2,5 кгс/см²; в нижнем теплофикационном отборе 0,4-1,2 кгс/см².

При такой работе давление в верхнем отборе должно превышать давление в нижнем отборе не менее, чем на 0,5 кгс/см².

2) пределы регулируемого давления в верхнем теплофикационном отборе при отключенном нижнем отборе составляют 0,6-2,5 кгс/см² (режим отбора пара на станционные нужды);

3) пределы изменения давления в верхнем отборе при ступенчатом подогреве сетевой воды, когда давление поддерживается только в верхнем отборе за счет перемещения диафрагмы нижнего отбора при отключенной диафрагме верхнего отбора и отключенном от нижнего отбора регуляторе, составляют 0,6-2,5 кгс/см². В этом случае разрешается повышение давления в камере нижнего теплофикационного отбора до 2,0 кгс/см², также может снижать давление в нижнем отборе ниже 0,4 кгс/см²;

4) пределы изменения давления в нижнем отопительном отборе при включенном регуляторе нижнего теплофикационного отбора и отключенном верхнем отборе составляют 0,4-1,2 кгс/см². Повышение давления сверх 1,2 кгс/см² ограничено, ввиду снижения экономичности работы турбины.

Примечание: При малых величинах какого либо отбора возможный нижний предел регулируемого давления в этом отборе из-за естественного повышения может повыситься вплоть до его верхнего предела.

Турбина допускает нерегулируемые отборы пара для внешнего теплопотребления: после 16 ступени в количестве до 75 т/ч сверх расхода на регенеративный подогрев питательной воды в ПНД N4 при соответствующем уменьшении электрической мощности и величины теплофикационных отборов. Параллельная работа по данному отбору с другими источниками пара не разрешается. Давление на номинальном режиме-5 кгс/см².

Одновременный пропуск водопроводной воды через встроенный пучок и циркуляционной воды через основную поверхность конденсатора возможен при разности температур водопроводной и циркуляционной воды на входе не более 20 ?С. Возможна также работа турбины при охлаждении конденсатора циркуляционной воды при ее пропуске через всю поверхность.

Предусмотрена возможность принудительного воздушного расхолаживания турбины. Одноступенчатый пароструйный эжектор системы принудительного воздушного расхолаживания турбины предназначен для создания потока воздуха через турбину и рассчитан на работу сухим насыщенным или перегретым паром с давлением 5 кгс/см², с температурой пара не более 425 ?С. расход пара на эжектор составляет 1945кг/ч.

2.2.2 Техническая характеристика и описание газомасляной системы турбогенератора

Масляная система турбины питает маслом систему регулирования и систему смазки подшипников турбины и генератора.

Центробежный главный масляный насос, приводимый в действие непосредственно от вала турбины, подает масло в систему регулирования, а также к двум последовательно включенным инжекторам. Инжектор первой ступени подает масло к всасывающему патрубку центробежного насоса (создавая необходимый для его работы подпор около 0,3 кгс/см²) или в камеру инжектора второй ступени, подающего масло через маслоохладители в систему смазки турбины и генератора.

Резервный насос обеспечивает маслом подшипники при останове турбоагрегата и при аварийном падении давления за главным масляным насосом. Аварийный насос включается при аварийном падении давления смазки, если оно не восстановилось резервным насосом. РМН и АМН подают масло в систему смазки до маслоохладителей. При аварийном падении давления оба насоса включаются автоматически. РМН приводится в действие электродвигателем переменного тока, АМН приводится в действие электродвигателем постоянного тока, питаемого от аккумуляторных батарей.

Масляный бак имеет рабочую емкость 26 м³. Смена фильтров для чистки может производиться во время работы турбины. Дистанционный указатель уровня масла, установленный в баке, подает световые сигналы на щит при минимальном и максимальном уровне масла, а также в случае загрязнения фильтров (перепад = 100 мм). Верхний допустимый уровень масла в баке по шкале маслоуказателя равен 590 мм. Нулевая отметка соответствует 700 мм от крышки бака.

Маслоохладители допускают возможность отключения каждого из них как по охлаждающей воде, так и по маслу для последовательной чистки при любой нагрузке турбины и температуре охлаждающей воды на входе не более 33 ?С. Маслоохладители охлаждаются водой из циркуляционной системы. Давление воды в маслоохладителях может превышать давление масла не более чем на 0,25 кгс/см². Расчетный расход охлаждающей воды на каждый маслоохладитель 26 т/ч.

2.3 Котел БКЗ-420-140НГМ-4

2.3.1 Технические характеристики котла

Котел спроектирован для работы со следующими параметрами:

Паропроизводительность:

- номинальная 420 т/час

- минимальная (по условию естественной циркуляции котла) 210 т/час

Давление пара в барабане 159 кгс/см²

Давление пара в ПСК 140 кгс/см²

Температура пара на выходе из котла560 С

Температура питательной воды после ПВД 230 С

Давление в топочной камере 300 мм.вод.ст.

Максимальное давление в топочной камере500 мм.вод.ст.

На время ремонта подогревателей высокого давления (ПВД) допускается кратковременная работа котла с температурой питательной воды 155^оС при соответствующем снижении паропроизводительности котла.

Геометрические характеристики котла:

Водяной объем котла 130 м³

Паровой объем котла 87 м³

Площадь поверхностей нагрева:

- экранов 841 м²

- экономайзеров 2758 м²

- пароперегревателя 3143 м²

- Р В П 25470 м²

2.3.2 Критерии и пределы безопасной работы

1. Разница температур между верхом и низом барабана не должна превышать:

- при растопке котла 60 ^оС

- при останове и расхолаживании котла 80 ^оС

2. Заполнение неостывшего барабана котла для проведения растопки разрешается при температуре верха опорожненного барабана не выше 160 ^оС

Скорость роста температуры насыщения при растопке не должна превышать:

- при давлении в барабане меньше 20 кгс/см² 2 ^оС/мин

- при давлении в барабане более 20кгс/см² 2,5^оС/мин

4. Температура металла змеевиков пароперегревателя замеряемая в необогреваемой зоне не должна превышать следующих величин: К-1 К-2,3

2-я ступень - ширмы 495 485

3-я ступень - крайние пакеты 500 510

3-я ступень - средние пакеты 530 550

4-я ступень - средние пакеты -- 560

4-я ступень - крайние пакеты 570 575

5. Повышение давления в паросборной камере 147 кгс/см²

6. Повышение давления в барабане 173 кгс/см²

7. Повышение уровня в барабане 150мм

8. Понижение уровня в барабане - 150мм

9. Понижение Р газа перед котлом 0,05кгс/см²

10. Понижение Р мазута перед котлом 4 кгс/см²

11. Номинальное Р в барабане 159кгс/см²

12. Расхолаживание барабана после останова котла:

- при давлении в барабане свыше 100 кгс/см², не более 1,5 ^оС/мин

- при давлении в барабане менее 100 кгс/см², не более 2,0 ^оС/мин

13. При сжигании мазута температура воздуха перед РВП не ниже 70 ^оС

14. Давление пара перед паромеханическими форсунками должно быть 26 кгс/см²

15. Открытие задвижек аварийного сброса при уровне в барабане + 100 мм

16. Закрытие задвижек аварийного сброса при уровне + 60 мм

17. Максимально допустимое давление в топке 500 мм.вод.ст.

2.3.3 Технические характеристики ТДУ котла

Каждый котлоагрегат оборудован следующими тягодутьевыми механизмами:

Таблица 8

№	Параметр	ДОД-28.5ГМ (ДС)	ВДН-25х2 (ДВ)	ВГДН-17 (ДРГ)
1.	Производительность, (I и II скорости)	585/680 тыс м3/час	437000мз/час	109500 мз/час
2.	Напор	384/ 523 мм.вод.ст.	712/880 мм вод.ст	457 мм вод.ст.
3.	Потребляемая мощность (I и II скорости)	742/1310 кВт	685/1600 кВт	400 кВт.
4.	Частота вращения (I и II скорости)	595 об/мин	745/980 об/мин	1480 об/мин
5.	Напряжение электродвигателя	6000 В	6000 В	6000 В
6.	Направление вращения механизма	Против часовой стрелки	Правое
7.	Допустимая температура	+200оС	+79 оС	400 оС
8.	Диаметр рабочего колеса	2850 мм	2500 мм	1700 мм
9.	Способ регулирования производительности	Осев.направл. аппарат	Осев.направл. аппарат	Осев.направл. аппарат

2.4 Деаэраторы

2.4.1 Общие сведения

Вакуумный струйно-барботажный деаэратор типа ДВ с производительностью 800 т/ч.

Деаэраторная установка подпитки теплосети состоит из 3-х деаэраторов, предназначенных для удаления коррозионно-агрессивных газов из подпиточной воды тепловых сетей.

Каждый деаэратор оборудован эжектором типа ЭПО-3-75 предназначенным для отсоса паровоздушной смеси.

В деаэраторе подпитки теплосети (ДПТС) используется двухступенчатая схема деаэрации 1-я ступень - струйная, 2-я - барботажная.

На ДПТС-2 вода через распределительный коллектор поступает на первую тарелку, перфорация которой рассчитана на пропуск 30% расхода воды, остальная вода через порог сливается на вторую тарелку.

Вторая тарелка является основной. Со второй тарелки вода сливается струями на третью тарелку, которая служит в основном для организации подачи воды на начало барбатажного листа.

Теплоноситель - сетевая вода подается с торцов деаэратора перфорированным коллектором непосредственно под барбатажный лист. При выходе из отверстий коллектора, перегретая вода, в следствии уменьшения давления, вскипает, и выделившийся пар поступает под барботажный лист, а оставшаяся вода отводится из деаэратора, смешиваясь с деаэрированной водой.

Пар, проходя через отверстия барбатажного листа и слой воды на нем, догревает воду до температуры насыщения и интенсивно ее обрабатывает. При этом под барботажным листом образуется паровая подушка, высота которой, с увеличением расхода перегретой воды, возрастает и избыток пара трубами перепускается в струйный отсек.

В струйном отсеке осуществляется основной подогрев воды и происходит конденсация оставшегося пара. Охлажденные агрессивные газы отсасываются эжектором и отводятся в атмосферу.

На ДПТС-1, после реконструкции, смонтированы две, на ДПТС-3 одна, дегазационные установки вакуумно-эжекционного типа (ВЭТ).

Исходная вода поступает на четырехсопловую головку дегазационной установки, являющуюся главным элементом схемы. В вакуумной головке происходит деаэрация воды, объясняемая непрерывным и одновременным протеканием процессов объемного вскипания О₂ и СО₂ и интенсивного дробления капель воды при движении в ограниченном объеме ступеней эжектора.

Процесс начинается при истечении струи из сопла, когда давление в струе уменьшается, а скорость существенно возрастает. Вокруг струи образуется кольцевая вакуумная зона, которая создает условия для получения в ней мгновенного объемного вскипания О₂ и СО_2. Это способствует разрушению целостности струи и выделению агрессивных газов, фактически поток приобретает состояние газовоздушной эмульсии, при этом образуется чрезвычайно большая поверхность мелко раздробленных капель воды (до 100 тыс. м² / м³), что является оптимальным условием для интенсивного перехода О₂ и СО₂ из воды в газовую среду.

Далее процесс дегазации идет аналогично ДПТС-2.

На ДПТС-3 смонтирован трубопровод помимо дегазационной установки с отключающей арматурой.

Под номинальной производительностью вакуумного деаэратора понимается расход умягчённой воды, подлежащей деаэрации. Расход теплоносителя, сетевой воды, в номинальную производительность не входит.

Для обеспечения надежной работы пароструйного эжектора необходимо поддерживать давление пара перед соплами 5,5-6,0 кгс/см² и расход воды через эжектор не менее 100 м³/час.

Глава 3. «Тепличное хозяйство»

3.1 Анализ систем теплоснабжения

Рассмотрим вопрос, который встает при выборе системы теплоснабжения - какая система предпочтительнее: централизованная или децентрализованная?

На сегодняшний день это вопрос остро стоит перед многими гражданами нашей страны. Среди многообразия систем автономного отопления на различном топливе многие частные лица и предприятия «голосуют рублем», поскольку подчас использование автономного отопления для обогрева на предприятии становится выгоднее и эффективнее, чем проводить централизованное отопление к необходимым объектам.

Вот некоторые плюсы использования децентрализованного теплоснабжения:

· потери при производстве и передаче тепла ниже;

· гибкость в управлении заданной температурой непосредственно в рабочей зоне;

· прямые затраты на отопление и эксплуатационные расходы на содержание системы ниже;

· экономичность в расходовании тепла.

Основным недостатком систем централизованного теплоснабжения является огромное количество потребителей тепла, которые имеют свой режим теплоснабжения, что практически полностью исключает возможность регулирования теплоподачи. Кроме того, централизованные системы теплоснабжения обеспечивают также и горячее водоснабжение. В связи с этим, управление теплоподачи ориентируется на удовлетворение большей части потребителей, коими, как правило, являются помещения с большими удельными теплопотерями в холодное время года и системы горячего водоснабжения в теплое время года. Таким образом для отопления теплицы подходит автономное отопление, при котором возможно регулирование температуры.

Конечно, для большого помещения или производства все больше внимания привлекают к себе отопительные котлы на дизельном топливе, газе и электричестве. Например, котлы, работающие на газе очень выгодны с точки зрения КПД, который составляет порядка 95%, а также стоимость газа значительно ниже по сравнению с другими видами топлива, что создает дополнительную экономию.

Кроме котлов также возможно использование тепловых насосов, которые при затрачивании определенного количества электроэнергии принесет в 3-6 раз больше тепла, что достаточно выгодно.

Еще один интересный вид децентрализованного отопления может быть обеспечен солнечными коллекторами. Солнечная энергия - самый крупный энергетический источник на Земле. Количество тепла, поступающего на 1 кв. м поверхности Земли в год, оценивается в 3,16х10⁹КДж. Общее количество солнечной энергии в 20 тыс. раз превышает современное потребление энергии мировым хозяйством. Производительность системы зависит от параметров солнечного излучения в конкретном регионе, а точнее от географической широты. Проведя небольшой расчет для волгоградской области, а именно для широты КПД солнечных коллекторов оказался порядка 38% в зимнее время года, что является достаточно скромным показателем и в дальнейшем будет рассматриваться альтернатива им в волгоградской области.

3.2 Разработка устройства теплицы

Теплица ангарного типа из поликарбоната, расположенная в селе Гусёвка Волгоградской области, для посадки роз в период с октября по февраль, площадью 25*100=2500 м². Отопление теплицы производится двумя котлами, а горячее водоснабжение солнечными коллекторами.

Сотовый (или как его часто называют «ячеистый») поликарбонат радикально отличается от всех прочих прозрачных материалов. Полые панели толщиной 4, 6 и 8 мм состоят из двух слоев поликарбоната, соединенных продольными ребрами жесткости, получаемые из гранул поликарбоната методом экструзии, образующими воздушные прослойки (структура панелей сходна с гофрокартоном). Материалы большей толщины (10, 16, 20, 25, 32, 35, 40 мм), как правило, имеют более сложную структуру, включающую 3 и более слоев и усиленную скрещенными ребрами жесткости. Панели обладают исключительно высокой ударопрочностью. Наличие воздушных прослоек делает сотовый поликарбонат очень легким материалом и придает ему высокие показатели тепло- и звукоизоляции. Панели благоприятно рассеивают свет, задерживая при этом вредный спектр ультрафиолетовых лучей и пропуская, тем не менее, 55-86% видимого света и весь спектр полезных для человека и растений лучей солнца.

Рисунок 1 - Сотовый поликарбонат

Этот материал очень конструктивен - сочетание высокой прочности панелей, способных выдерживать значительные снеговые и ветровые нагрузки и теплоизоляционных свойств, не уступающих стеклопакету с аргоновым заполнением, делает этот пластик наиболее популярным при необходимости прозрачного перекрытия отапливаемых зданий.

Сотовый поликарбонат невозможно разбить, и это, в совокупности с его пожаробезопасностью выгодно отличает этот материал от других видов прозрачных материалов. Возможность интересных архитектурных решений и легкость изготовления различных строительных элементов и конструкций из ячеистого поликарбоната дают такие свойства этого материала, как гибкость (возможность создания арочных и купольных покрытий) и большие размеры панелей (до 2100 х 12000 мм).

Наконец, для каждого вида конструкции Вы можете подобрать оптимальный функционально обоснованный вариант по толщине, цвету и светопропускающей способности. Максимальную освещенность дают прозрачные панели. Тонированные панели «бронза» несколько приглушают проникающий свет, оставаясь, тем не менее, прозрачными. Белые панели могут быть полупрозрачными или практически непрозрачными.

Спектр применения сотового поликарбоната в строительстве очень широк: неоценимую помощь он оказывает городскому строительству, сельскому хозяйству, дизайнерам, а также пользуется неизменным спросом индивидуальных застройщиков. Конструкции из сотового поликарбоната сегодня престижны, современны и являются показателем того, что их хозяин «не отстает от жизни». Сотовый поликарбонат изначально проектировался для использования в теплицах и других помещениях, где необходимо максимально сохранять необходимую температуру воздуха и пропускать солнечный свет. Основная область применения - сельское хозяйство (теплицы, оранжереи) и строительство (светопрозрачные кровля, арочные перекрытия, козырьки, навесы, автостоянки, торговые центры, спортивные сооружения, АЗС, павильоны для бассейнов, зимний сады). Одна из сфер применения сотового поликарбоната - это аграрный сектор. Сочетание высокой прозрачности с достаточно высоким светорассеиванием (исключающим ожоги растений прямыми солнечными лучами), очень низкой теплопроводностью (позволяющей снизить расходы на отопление примерно на 30 %), прочностью и долговечностью делает поликарбонатные панели незаменимым материалом. Теплица, покрытая пленкой, по-видимому, навсегда останется в прошлом веке. Непрочность и недолговечность пленки (даже, если она не порвется, то под влиянием УФ-лучей солнца менее чем за три года она неизбежно придет в негодность, попросту разрушившись), необходимость снимать ее на зиму и устанавливать весной на прежнее место, да и просто неприглядный вид этого материала говорят о том, что сегодня пленка «устарела» и не имеет дальнейших перспектив. Стеклянные теплицы - более долговечны, но, тем не менее, необходимость почти ежегодной замены разбитых стекол удручает владельцев и этих теплиц. Кроме того, теплоизоляция одинарного остекления невелика, а устройство двойного остекления вызывает проблемы, и, прямо скажем, для простой теплицы - слишком дорогое удовольствие.

Сотовый поликарбонат - наилучший материал для покрытия теплиц на сегодняшний день. Даже самые тонкие панели по теплоизоляционным свойствам значительно превосходят простое остекление.

Панели легко гнутся, а один лист способен перекрыть сразу 24 кв.м. Гарантийный срок такого покрытия - не менее 10 лет. Поликарбонатные соединительные профили надежно закрепят листы на металлической или деревянной основе каркаса и придадут теплице законченный и очень красивый вид. Легкость этого материала позволяет применять в теплицах простейшие терморегуляторы для открывания форточек. Целесообразно использовать панели толщиной от 6 до 10 мм (для неотапливаемых теплиц) и толщиной 16 мм, если теплица отапливается.

Листы сотового поликарбоната выдерживают значительные снеговые и ветровые нагрузки и сохраняют все механические и оптические свойства в диапазоне температур от -60° до +80° С. Материал горит только в открытом пламени, не образует горящих капель и является самозатухающим. Кроме того, горение поликарбоната не сопровождается выделением ядовитых веществ.

3.3 Устройство грунтового обогрева теплицы

Рис. 2. Система обогрева теплицы

Использование нагревательных систем для обогрева почвы в теплицах, парниках, зимних садах, оранжереях, на клумбах, грядках с рассадой позволяет получить прекрасные результаты:

1. Ускорения роста и репродуцирования растений в оранжереях и теплицах

2. Продления сезона сбора урожая

3. Выращиваниe теплолюбивых растений, которые обычно растут только в субтропических (тропических) широтах

4. Проращивание семян

Подогрев почвы обеспечивает экономию электроэнергии, долговечность, полная влагозащищенность, электробезопасность.

Рекомендуемая температура в теплицах на уровне корней от 15 ⁰С до 25 ⁰С. На клумбах и грядках с рассадой может достигать 30 ⁰С. Для обеспечения оптимальной температуры почвы требуется мощность 75-100 Вт/м². Мощность нагревательного прибора не должна превышать 20 Вт/м. Соблюдение данных параметров исключит возможность перегрева корневой системы и системы обогрева. Расчет необходимо проводить для площади грядок, под тропинками между грядок укладывать греющий кабель нет необходимости.

Целью любой системы отопления теплицы или зимнего сада является создание комфортной температуры для развития растений, т.е. нагрев воздуха до температуры 18-22 °С и поддержание ее на этом уровне. Воздух передаст комфортную температуру стенам теплицы, пленке, почве, растениям и другим предметам. Пленка или другое покрытие, стены часть тепла передают наружному воздуху, поэтому тепло нужно непрерывно подавать, т. е. поддерживать тепловой баланс.

Система обогрева теплицы состоит из теплогенераторов (печей, котлов) и приборов (батарей, радиаторов). КПД котла с батареями или радиаторами значительно выше, чем обычных печей. Котел нагревает воду в системе и при достижении необходимой температуры выключается, чтобы экономить топливо. Трубопровод должен быстро, с наименьшей потерей тепла подать нагретую воду к радиаторам. Радиаторы оборудованы термоклапанами и быстро нагревают воздух в теплице.

Для обеспечения постоянного отопления в течение зимнего периода с северной стороны и с торца теплицы строят небольшую котельную, которая одновременно использоваться как тамбур и помещение для хранения инвентаря. При использовании газового котла необходимо изготовить проектную документацию. Для обогрева теплицы у стен размещают самодельные трубные радиаторы или промышленные батареи (чугунные, стальные, панельные, стальные листотрубы, алюминиевые, биметаллические секционные). Наибольший коэффициент теплоотдачи имеют радиаторы из алюминиевых сплавов, но, учитывая их недостатки, лучше применять биметаллические секционные радиаторы. Схема устройства отопления теплицы ничем не отличается от схемы отопления жилого дома.

Для поддержания стабильной температуры воды в контуре, а также экономного расхода газа при нагревании воды в котле без использования насоса принудительной подачи воды необходимо, чтобы центральная магистральная труба подачи горячей воды от котла к радиаторам имела постоянный уклон 0,5 см на 1 м, а обратная труба от последнего радиатора к котлу имела такое же снижение. Котел устанавливают на такой высоте, чтобы патрубок обратной трубы находился на уровне конца ее магистрального трубопровода. В этом случае нагретая в котле вода самотеком по мере охлаждения будет возвращаться назад, в котел.

3.4 Солнечные коллекторы с вакуумными трубками

Рис. 3. Солнечный коллектор с вакуумными трубками

Эти последовательные солнечные коллекторы с вакуумными трубками серии SR одни из наиболее эффективных и удобных солнечных коллекторов.

Солнечные коллекторы серии SR используют несколько очень эффективных стеклянных вакуумных трубок, которые собирают энергию солнечной радиации и превращают её в тепло, которое может быть использовано на ваши нужды. Вакуумные трубки специально разработаны для того, чтобы собирать все типы солнечной энергии. Они защищены от потерь тепла в атмосферу и передают тепло в солнечный контур системы отопления или горячего водоснабжения через тепловую трубку и конденсатор.

Коллекторы с вакуумными трубками серии SR предназначены для обеспечения горячей водой систем отопления и горячего водоснабжения, как для личного потребления, так и в коммерческих целях.

Солнечный коллектор серии SR произведен в соответствии с самыми высокими требованиями стандартов, и обеспечивают теплом на многие года с минимумом расходов на эксплуатацию.

Коллектор в разрезе

Рис. 4. Солнечный коллектор в разрезе

1. Подставка

2. Вакуумная трубка

3. Медный сердечник

4. Уплотнение

5. Манифольд

6. Нижнее крепление

7. Соединительные болты

8. Соединительные болты

Таблица 9. Технические данные коллекторов серии 58/1800 R1

Тип коллектора	Количество трубок, шт.	Ширина коллектора, мм	Высота, мм	Глубина, мм
TZ58/1800-10R1	10	854	2010	145
TZ58/1800-15R1	15	1275	2010	145
TZ58/1800-20R1	20	1680	2010	145
TZ58/1800-25R1	25	2050	2010	145
TZ58/1800-30R1	30	2420	2010	145

Таблица 10. Зависимость рабочего давления в зависимости от скорости потока на примере коллектора 58/1800-30R1

Поток кг/ч	0	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Падение давления ДР, мбар	0	6,9	22,7	47,2	80,5	122,7	173,7	233,4	302,0	379,4

Рис. 5. Зависимость рабочего давления от скорости потока

Выработка энергии солнечным коллектором напрямую зависит от его географического местоположения, определяющего приход солнечной энергии и возможный период эксплуатации коллектора в течение года. Для расчета годовой выработки тепловой энергии коллектором необходимо оценить приход солнечной радиации на плоскость солнечного коллектора за этот период. В России регистрация прихода солнечного излучения осуществляется государственной метеорологической службой с использованием сети актионометрических станций. Солнечные энергетические установки не всегда имеют такую ориентацию, и чаще всего расположены под некоторым углом к направлению распространения солнечных лучей. Угол наклона солнечных коллекторов к горизонту для установки, работающей круглый год, рекомендуется принимать равным широте местности минус 15°.

Установка коллекторов серии SR Солнечный коллектор предназначен для установки на плоских крышах, крышах из цемента/бетона и т.п. Установка должна выполняться только обученными специалистами. Пожалуйста, просмотрите все касающиеся этого вида работ местные строительные и монтажные правила и нормы перед установкой и работой солнечной водонагревательной системы.

Конструкция здания. Коллекторы могут быть установлены только на крышах, имеющих достаточный запас прочности самой крыши и перекрытий. При установке на существующие крыши, проверьте, что крыша и перекрытия имеют достаточный запас прочности, чтобы выдержать дополнительный вес. Важно, чтобы конструктивные возможности крыши и перекрытий были проверены в местах установки перед монтажом коллекторов. Особое внимание должно быть обращено на качество перекрытий с точки зрения устойчивости винтового фиксирования, необходимого для установки коллекторов. В целом, важно проверить конструкцию крыши в местах установки коллекторов на соответствие специфическим нормам, особенно в регионах с тяжелыми снегопадами и сильными ветрами. Оценка должна также принимать во внимание любые специальные характеристики конкретного места, которое могло бы привести к повышенным нагрузкам (для ветра, самолетов, образования воздушных потоков или завихрений, и т.п.). Батарея коллекторов должна всегда быть установлена таким образом, чтобы любые возможные снежные сугробы не достигали коллекторов. Расстояние от края крыши должно быть не менее 1 метра. Солнечный коллектор должен быть установлен с прочным и крепким фиксированием в твердую структуру. Не рекомендуется устанавливать коллекторы на гибкие полосы, проложенные под секциями. Этот тип установки может привести к чрезмерной ветровой вибрации и последующему ущербу. При планировании установки батареи коллекторов, необходимо гарантировать, что выбранный Вами метод установки коллекторов, прокладки трубопроводов и места прохождения труб внутрь здания не нанесут ущерба конструкции крыши, перекрытиям и стенам. Вы должны предусмотреть защиту от проникновения воды внутрь здания, вызванного давлением ветра и осадками в виде дождя или снега.

3.5 Котел RS-D300

Котел RS-D300 (котел 300квт) является водогрейным водотрубным котлом гидронного типа с газоплотной топкой, работающий на природном и сжиженном газе и легком дизельном топливе.

Сферы применения - системы отопления и вентиляции, горячее водоснабжение промышленных, административных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов, обеспечение тепловой энергией технологического оборудования.

Котел 0,3мвтимеет устойчивые несущие опоры и может быть установлен на ровном, прочном полу без дополнительного фундамента.

По желанию заказчика котел комплектуется смесительной газовой NG 400 PR, жидкотопливной или комбинированной HP 30 AB горелкой итальянской фирмы "CIB-Ital" марки "Unigas".

Рис. 6. Котел RS-D300

* Мощность 300 кВт.

* КПД не менее 95%.

* Вид топлива: - природный газ (газовый котел 0,3 мвт), - сжиженный нефтяной газ, - дизтопливо (котел 0,3 мвтдизельный)

Особенности

- специальная «прощающая» конструкция теплообменника, свободно плавающего в каркасе котла, предусматривает возможность резкого охлаждения и нагрева без возникновения механических напряжений;

- эффективная циркуляция теплоносителя по топочным трубам со скоростью 2 м\сек увеличивает интенсивность теплообмена примерно в 8 раз;

- благодаря высокой скорости циркуляции воды, в топочных трубах создается турбулентный поток, который в несколько раз снижает отложения накипи на стенках труб;

- благодаря применению в топке поперечно-оребренных труб, котел имеет относительно малый вес и низкую тепловую инертность;

- исключительно малый водяной объем делает котел более безопасным при превышении рабочего давления или при перегреве воды;

- низкое сопротивление газового тракта позволяет расширить диапазон регулирования горелочного устройства;

- большой объём топки и низкое тепловое напряжение топочного пространства позволяет поддерживать низкие выбросы NOx в дымовых газах;

- все сварные швы на топочных трубах вынесены за пределы топки, что облегчает доступ к ним при ремонте котла;

- передняя крышка с установленной на ней горелкой может открываться по необходимости вправо или влево, что обеспечивает удобство в обслуживании котла.

Устройство и принцип работы

Котлы серии «RS-D» являются водогрейными котлами с водотрубным скоростным теплообменником. Котлы относятся к классу гидронных, т.е. скорость воды в трубах теплообменника, образующих топку, достигает 2 м/сек. Топка котла образована горизонтальными оребренными трубами, расположенными по окружности и соединенными в змеевик.

Рис. 7. Устройство котла серии «RS-D»

1 - патрубок выхода теплоносителя; 2 - патрубок входа теплоносителя; 3 - выход отработавших газов; 4 - декоративный кожух; 5 - теплоизоляция; 6 - каркас; 7 - теплообменник; 8 - плита передняя; 9 - плита задняя; 10-крышка.

В одном котле, в зависимости от типоразмера, расположено от 1 до 6 параллельных змеевиков. Задняя торцевая стенка топки выполнена в виде плоской плиты с цилиндрической водяной камерой, разделенной по окружности на две отдельные полости, в нее врезаны все трубы теплообменника и патрубки входа и выхода воды. Передняя торцевая стенка топки выполнена в виде плоской плиты с расположенной на ней неохлаждаемой открывающейся крышкой. Крышка изнутри защищена огнеупорнымюматериалом. Для улучшения омывания дымовыми газами и увеличения интенсивности теплопередачи, снаружи на оребренные трубы топки установлены газовые рассекатели, представляющие собой профильные пластины из жаропрочной стали. Таким образом, топка котла снаружи заключена в герметичный газовый короб. Продукты сгорания из топки котла проходят между оребренными экранными трубами, отдавая им тепло, и попадают в газовый короб, откуда удаляются через газоход. Отличительной особенностью данного котла от водотрубных котлов других производителей является то, что благодаря применению оребренных труб - удалось объединить радиационную и конвективную поверхности нагрева в одно целое, что позволило уменьшить металлоемкость, существенно снизить вес котлаиииегоиразмеры. Относительно малый вес и размеры делают котел незаменимым при установке его в блочно-модульных котельных, где габариты и вес имеют решающее значение.

Специальная «прощающая» конструкция теплообменника, свободно плавающего в каркасе котла, предусматривает возможность резкого охлаждения и нагрева без возникновения механических напряжений. Трубы теплообменника выполнены в виде змеевиков, жестко закрепленных только на задней стенке котла, тепловое расширение труб происходит свободно в сторону передней части котла, повороты труб дополнительно компенсируют возможныеютепловыеюперекосы. Повороты труб вынесены за пределы топки, для облегчения доступа к сварнымюшвамюприюремонте. По сравнению с жаротрубными реверсивными котлами, топка нашего котла имеет меньшее аэродинамическое сопротивление, так как не все дымовые газы возвращаются назад к передней стенке, а уходят сразу в газоход по всей площади топки, что позволяет подбирать горелки меньшего типоразмера и снижать уровень шума при работе горелки на полной мощности.

Рис. 8. Устройство работы котла

Вывод

По завершению прохождения практики на Волжской ТЭЦ-2, установленная мощность которой составляет 240 Мвт, было произведено знакомство с котельно-турбинным цехом, его оборудованием, технологическим процессом, а также техникой безопасности для каждого цеха и оборудования. По окончанию практики можно сделать следующий вывод: наиболее выгодным и эффективным для отопления тепличного комплекса оказались газовые котлы с высоким КПД и относительно дешевым топливом, а солнечные коллекторы, особенно в зимний период времени оказались малоэффективными.

Список использованных источников

1. Вспомогательное оборудование ТЭС / Л.И. Другов, Е.А. Игнатевский - М.: Высшая школа, 1968.

2. Монтаж турбоагрегатов и синхронных компенсаторов / Б.В. Абалаков, Б.И. Резников - М.: Высшая школа, 1983.

3. Справочная книжка энергетика / А.Д.Смирнов К.М. Антипов - М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. Техническая документация КТЦ Волжской ТЭЦ-2.

5. Тепловые и атомные станции / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин - М.: Энергоатомиздат,1995

6. Теплицы и парники СНиП 2.10.04-85. Минрегион России, 2012.-19с.

7. Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Отопление и горячее водоснабжение индивидуального дома - М.: Стройиздат, 1993. - 384 с.

Размещено на Allbest.ru