Расчёт технологической схемы котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
тФрагментБалансовые уравнения№ уравнения1234A G107,h107,p107 G106,h106,p106 G39,h39,p39 G32,h32,p32
;
.(2.4.1)B G30,h30,p30 G35,h35,p35 G36,h36,p36 G37,h37,p37
;
.(2.3.2)XX G106,h106,p106 G31,h31,p31 G16,h16,p16 ;
;
. (2.3.3) XXIII G34,h34,p34 G35,h35,p35 G32,h32,p32 ;
;
.(2.3.4)DG107,h107,p107 G39,h39,p39 G17,h17,p17 G30,h30,p30 ;
; ;
; ;
; ;
;(2.3.5)
(2.3.6)C G31,h31,p31 G34,h34,p34 G36,h36,p36 G33,h33,p33
;
.(2.3.7)
Система ограничений на параметры системы балансовых уравнений представлена в таблице 2.3.7.
Таблица 2.3.7
Перечень параметров математической модели
№ п.п.Наименование параметровЕдиницы измеренияОбознач-ениеИдентифи-катор*Диапазон измеренияПримечание1234567Связь 16 - от котлов к подогревателям - вода1Расходкг/сG16G16-Зависим.2ТемператураСt1675…150Управл.3ДавлениекПар16590…784Реглам.4ЭнтальпиякДж/(кгС)h16f(t16,p16)Зависим.Cвязь 17 - к блоку X - вода5Расходкг/сG17G17-Зависим.6ТемператураСt17t1760…70Управл.7ДавлениекПар17200…300Реглам.8ЭнтальпиякДж/(кгС)h17h17f(t17,p17)Зависим.Связь 30 - от подогревателя B к блоку D - вода9Расходкг/сG30G30-Зависим.10ТемператураСt3040…80Реглам. 11ДавлениекПаp30200…300Реглам.12ЭнтальпиякДж/(кгС)h30h30f(t30,p30)Зависим.Связь 31 - от блока XX к подогревателю C - вода13Расходкг/сG31G31-Зависим.14ТемператураСt3175…150Реглам.15ДавлениекПаp31590…784Реглам.16ЭнтальпиякДж/(кгС)h31f(t31,р31)Зависим.Связь 32 - от блока XXIII к подогревателю A - вода17Расходкг/сG32G32-Зависим.18ТемператураСt3240…70Реглам.19ДавлениекПаp32300…500Реглам.20ЭнтальпиякДж/(кгС)h32f(t32,р32)Зависим.Связь 33 - к потребителю горячей водоснабжения - вода21Расходкг/сG33G330…16,3Реглам.22ТемператураСt33t3350…70Реглам.23ДавлениекПаp33p33400…600Реглам.24ЭнтальпиякДж/(кгС)h33h33f(t33,р33)Зависим.Связь 34 - от блока XXIII к подогревателю С - вода25Расходкг/сG340…16,3Реглам.26ТемператураСt3420…45Реглам.27ДавлениекПаp34400…700Реглам.28ЭнтальпиякДж/(кгС)h34f(t34,р34)Зависим.Связь 35 - от подогревателя B к блоку XXIII - вода29Расходкг/сG35G35-Зависим.30ТемператураСt3550…70Реглам.31ДавлениекПаp35400…700Реглам.32ЭнтальпиякДж/(кгС)h35h35f(t35,р35)Зависим.Связь 36 - от подогревателя С к подогревателю B - вода33Расходкг/сG36-Зависим.34ТемператураСt3650…110Управл.35ДавлениекПаp36350…600Реглам.36ЭнтальпиякДж/(кгС)h36f(t36,р36)Зависим.Связь 37 - холодная вода37Расходкг/сG37G37-Зависим.38ТемператураСt37t3710Реглам.39ДавлениекПаp37p3790…800Реглам.40ЭнтальпиякДж/(кгС)h37h37f(t37,p37)Зависим.Связь 39 - от подогревателя A к блоку D - вода41Расходкг/сG39-Зависим.42ТемператураСt3940…80Реглам.43ДавлениекПаp39200…300Реглам.44ЭнтальпиякДж/(кгС)h39h39f(t39,р39)Зависим.Связь 106 - от блока XX к подогревателю A - вода45Расходкг/сG106G106-Зависим.46ТемператураСt10675…150Управл.47ДавлениекПаp106590…784Реглам.48ЭнтальпиякДж/(кгС)h106f(t106,р106)Зависим.49Связь 107 - от подогревателя A к блоку D - вода49Расходкг/сG107-Зависим.50ТемператураСt10740…80Зависим.51ДавлениекПаp107200…300Реглам.52ЭнтальпиякДж/(кгС)h107h107f(t107р107)Зависим.
Рассмотрим сокращенную систему балансовых уравнений, состоящую из уравнений материального и энергетического балансов.
(2.3.8)
Из предыдущего расчёта (см. пункт 2.2) известно что , а из графа (рис. 2.3.) - , следовательно, заменим эти переменные на .
В точке разделения XXIII температуры потоков равны, следовательно
.
Так как рассматриваемые теплообменники поверхностного типа то потоки теплоносителей на входе и выходе равны т.е.
.
Поток согласно пункту 2.2 это компенсация потерь теплоносителя в тепловых сетях. Следовательно
.
С учетом последних равенств система примет вид:
)
)
)
) (2.3.9) 5)
)
)
Уравнение 5) сокращается из (2.3.9) так как оно подобно 3). Таким образом система балансовых уравнений примет вид:
)
)
) (2.3.10)
)
)
)
Система включает в себя 6 уравнений. Рассмотрим переменные, входящие в систему уравнений:
. Коэффициент потерь теплоносителя в тепловой сети , (n1=2);
. Расход: (n2=8);
. Энтальпия: (n3=9);
. Коэффициент потерь в окружающую среду (n4=3)
Система содержит 22 переменные. Определим степень свободы системы балансовых уравнений с помощью формулы (2.2.25)
= 22 - 6 = 16.
Зададимся независимыми параметрами:
1.Коэффициент потерь теплоносителя в тепловой сети , : область изменения: 0 < < 0,1.
.Коэффициент потерь в окружающую среду : область изменения: 0 < < 1
.Расходы:
b)расход воды горячее водоснабжение G33 (исходя из технологических соображений, см. пункт 1);
c)расход сетевой воды от котлоагрегатов G16 (из предыдущего расчёта см. пункт 2.2);)расход воды на компенсацию потерь в тепловой сети G17 (из предыдущего расчёта см. пункт 2.2);)расход воды в тепловую сеть G29, G11 (из предыдущего расчёта см. пункт 2.2).
4.Энтальпии:
a)энтальпия сетевой воды от котлоагрегатов h9 (из предыдущего расчёта см. пункт 2.2);
b)энтальпия горячей воды на выходе из котельной h33 (исходя из технологических соображений, см. пункт 1);)энтальпия холодной воды на входе в котельную h37 (исходя из технологических соображений, см. пункт 1);
d)энтальпия воды после подогревателя B h30 h39 (исходя из технологических соображений, принимаем при t30=t39=60 C).
Введём дополнительное уравнение:
(2.3.11)
С учётом последних преобразований система примет вид:
1)
)
)
) (2.3.12)
)
)
)
Составим сокра?/p>