Реферат Курсовая Конспект
Задачи к блоку 2 - раздел Высокие технологии, ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАСЛИ ...
|
Рис. 43. Сечение трубы теплотрассы: 1 – стальная труба; 2 – теплоизоляция; 3 – алюминиевая фольга |
1. Определить тепловые потери городской теплотрассы при температуре воды в трубе , температуре окружающей среды . Сечение трубы приведено на рис. 43.
Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубы, , от поверхности трубы в окружающую среду, . Коэффициент теплопроводности стали , теплоизоляции – .
Тепловой поток в расчете на 1 м длины трубы:
,
где – поверхность теплоотдачи; – тепловое сопротивление,
.
Как видно, первыми двумя составляющими можно пренебречь, тогда
.
Кроме этого теплового потока, учтем еще поток теплоты излучения (в расчете на 1 м длины):
,
где – собственное излучение тела.
ε,
где - коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела; ε – степень черноты тела; – температура излучающей поверхности, .
В нашем случае наружная поверхность теплотрассы образуется алюминиевой фольгой, для которой ε = 0,05 Температуру поверхности фольги рассчитаем в первом приближении следующим образом. Полный температурный перепад . Доля от этого перепада, приходящаяся на теплоизоляцию, равна . Температура поверхности трубы по шкале Цельсия равна 80 – 86 = –6 oC; по шкале Кельвина . Тогда имеем
Суммарные потери на один метр длины теплотрассы:
Имея в виду, что на практике часто теплоизоляция снята, определим для этого случая потери.
Тепловое сопротивление . Тогда
Теплоту излучения определим, исходя из следующих соображений. Излучение будет происходить с поверхности стальной трубы при ε = 0,6. Температура поверхности трубы практически будет равна температуре воды, т.е. 80 oC; по шкале Кельвина .
Тогда
Суммарные потери на 1 м длины
.
Таким образом, при снятой теплоизоляции дополнительные потери, по сравнению с потерями при нормальной теплоизоляции, составят 622–42 = 580 Вт, а на один километр – 580 кВт.
Фактическое состояние теплотрасс в г. Новочеркасске таково, что суммарная длина оголенных теплотрасс составляет порядка нескольких километров. В этой связи рассчитаем потери газа на 1км оголенной теплотрассы. Теплоту сгорания газа примем 38000 кДж/м3; КПД котельной примем 0,4. Тогда объем потерянного газа на 1 км оголенной теплотрассы составит:
.
При цене газа 0,5 руб/м3 убытки в расчете на 1 км составят 494526·0,5250 тыс.руб.
2. Определить суточную потребность в угле для работы Новочеркасской ГРЭС.
Номинальная мощность – 2400 МВт; КПД=0,4; годовое число часов работы станции в приведении к номинальному режиму . Теплота сгорания угля 30 МДж/кг. 1 МВт = 1 МДж/с.
Суточная потребность в угле, кг:
где 8650 – полное число часов в году.
Количество 60-тонных вагонов/сут:
.
3. Определить потребность в угле на отопительный сезон для отопления жилого дома площадью (8×10) м2, высота жилых комнат 3,5 м. Стены кирпичные, толщина 0,4 м; коэффициент теплопроводности кирпичной кладки 0,6 . Окна занимают 20% от наружной боковой поверхности дома. Полный коэффициент теплопередачи через окна принять 2 , через потолок – . Теплота сгорания угля 35000 кДж/кг. Отопительный сезон 150 сут.; температура в помещении 18 °С; расчетная наружная температура –15 °С. Потери тепла через стены:
/
Потери через окна:
Потери через потолок:
Потерями через пол пренебрегаем.
Суммарные потери:
Тепловыделения:
– электрическое освещение:
200 Вт (номинальная мощность)·0,2 (коэфф. использования) = 40Вт;
– холодильник: 150 Вт*0,5=75 Вт;
– телевизор: 150 Вт*0,2=30 Вт;
– тепловыделения жильцов дома: ,
где 0,5 – коэффициент пребывания в доме;
– кухонные газовые приборы: 500 Вт.
Суммарное тепловыделение:
Необходимая мощность системы отопления:
.
Потребность в угле:
.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАСЛИ... ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ Учебное пособие...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Задачи к блоку 2
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов