Транспортировка тепловой энергии

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Знакомство с материалом работ, порядком и особенностями их выполнения проводится накануне занятий по данному методическому пособию. Работы выполняются с использованием персональных компьютеров.

Выполнение каждой работы предусматривает три этапа:

• проведение вычислительного эксперимента с помощью компьютера,

• обработку и сравнительный анализ результатов,

• формулировку выводов.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• номер работы и номер варианта;

• название работы;

• цель работы;

• анализ новых понятий и терминов;

• краткую теорию рассматриваемого вопроса;

• рисунок или схему изучаемого устройства или процесса;

• таблицы с исходными данными и для записи результатов расчета;

• выводы.

Перед началом расчетных работ преподаватель показывает студентам последовательность операций при работе на компьютере с пакетом прикладных программ.

ТРАНСПОРТИРОВКА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Источники и потребители тепловой энергии могут совмещаться в рамках одного агрегата или располагаться раздельно на конечном расстоянии друг от друга. В первом случае к ним относятся промышленные огневые печи и электротермические установки, применяемые для тепловой обработки и производства металлов, керамики, стекла и других материалов. Во втором случае теплота вырабатывается на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), в котельных установках и передается потребителям с помощью теплопроводов. Наиболее распространенными энергоносителями для передачи теплоты являются горячая вода и пар, которые используются для технологических нужд, отопления, горячего водоснабжения и в системах вентиляции. При транспортировке тепла теряется дополнительное количество энергии. Эти потери обусловлены качеством изоляции, утечками энергоносителя и затратами энергии на его перемещение.

Ниже представлен цикл взаимосвязанных работ с использованием компьютера, который позволяет на доступных примерах провести комплексный анализ эффективности транспортировки тепловой энергии в системе централизованного теплоснабжения. Анализ проводится с использованием пакета прикладных программ CONDORS.

Централизованные системы теплоснабжения эксплуатируются в жилых и административных районах городов, на промышленных объектах. Системы централизованного теплоснабжения включают источник тепла, систему передачи (транспортировки) тепла и потребителей. Простейшая схема централизованного теплоснабжения дана на рис.1. Источниками тепла могут быть энергетические установки: ТЭЦ, атомные станции теплоснабжения (АСТ), котельные, мини-котельные и мини-ТЭЦ. Потребителями тепла являются промышленные и коммунально-бытовые предприятия, жилые, общественные и административные здания. Отпускаемое тепло расходуется на технологические нужды, отопление, горячее водоснабжение, вентиляцию. Рассмотренная схема теплоснабжения является замкнутой двухтрубной. Реальные тепловые сети разветвленные и могут включать несколько источников тепла - ТЭЦ

или котельные. Отдельные магистрали таких сетей связаны перемычками и имеют закольцованные участки, что повышает надежность снабжения теплотой.

 

Рис.1. Принципиальная схема централизованного теплоснабжения и тепловой сети

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Работа № 1