Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.

Энергосбережение в теплоэнергетике

<в каталог

Вариант 1

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 500*106м3/год природного газа, 400*106 м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 200*103 Гкал/год при Вт = 40,6 кг.у.т/ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 330 г.у.т/кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 60 млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т.у.т.

  2. В тепловой схеме ТЭЦ для использования тепловой энергии непрерывной продувки установлен сепаратор и теплообменник. Оцените годовую экономию условного топлива от использования тепловой энергии продувочной воды. Паропроизводительность Dk= 50 т/ч, давление насыщенного пара Рп = 4 МПа, температура исходной воды, поступающей в котельную tm =15 °С, годовое число часов использования работы ТЭЦ т = 5000 ч, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 400 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,32. Котел имеет двухступенчатую схему испарения с выносным циклоном ƞкабр=0,81. Энтальпия сепарированного пара hсв=2700 кДж/кг, температура сепарированной воды tсв = 60 °С.

  3. Определите тепловые потери с 10 м неизолированной плоской стенки длиной 20 м и с 10 м2 неизолированной трубы диаметром 100 мм, если температура теплоносителя 170 °С, температура воздуха +20 °С и скорость ветра w = 3 м/с (пластина и труба омываются воздухом в продольном направлении). Степень черноты поверхности стенки и трубы принять равной 0,8.

Вариант 2

  1. Предприятие запланировало получить за год от стороннего источника 302,75 т.у.т. энергоресурсов. Причем из них 54 % мазута, 42 % тепловой энергии, 4 % природного газа. По итогам года отклонение от планового расхода составило по мазуту +40 т, по теплу +50 ГДж, по газу + 0,1*10 нм. Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка 30 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин 6 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ 67 ГДж/ч, КПД местной котельной 70 %, котельной ТЭЦ 85 %, тепловых сетей 95 %.

  3. В системе кондиционирования общественного здания воздух окружающей среды с температурой t1 = 32 °С и относительной влажностью φ1 = 80 % поступает в камеру смешения, где смешивается с частью вытяжного воздуха. Пройдя термовлажностнуюобработку в центральном кондиционере, воздух поступает в обслуживаемое помещение с параметрами t2 = 20 С и φ2= 55 %. Температуру и относительную влажность воздуха на выходе из здания принять равными t3 = 23 °С и φ3 = 65 % соответственно. Расход приточного воздуха считать равным G0 = 10 кг/с. Степень рециркуляции αр = 0,3. Постройте процесс термовлажностной обработки воздуха в системе кондиционирования в h-d диаграмме. Определите, какую холодильную мощность можно сэкономить при применении рециркуляции в схеме кондиционирования воздуха по сравнению с прямоточной схемой. Определите экономию условного топлива за год, полагая, что источником холодоснабжения установки является холодильная машина, КПД которой равен 0,8, а система кондиционирования работает 18 часов в сутки.

Вариант 3

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 67 ГДж/ч.

  2. Определите экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: установлено три котла ДКВР-6,5-13 общей паропроизводительностьюДк = 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sxb=3000 мг/кг.

  3. Сравните годовые потери тепла при отсутствии тепловой изоляции парового коллектора диаметром 340 мм и длиной 3 м, если он находится: а) в помещении с температурой воздуха +23 °С ; б) на открытом воздухе при наружной температуре +23 °С и скорости ветра w = 1 м/с. Температура пара 190 °С. Число часов работы 8500.

Вариант 4

  1. Предприятие потребляет 12*106 м3/год природного газа, 70 млн кВт-ч/год электрической энергии, 40 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходную часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Определите экономию тепловой энергии при выполнении возврата конденсата с отопления механосборочного корпуса, использующего 1700 кг/ч насыщенного пара давлением P1=l,5 ата. Продолжительность отопительного периода 4700 часов.

  3. В системе кондиционирования здания (см. схему) воздух окружающей среды с температурой tн = 0 °С и влажностью dH = 3 г/кг с.в. подогревается в утилизационном рекуперативном теплообменнике до температуры t1 = 15 °С. Затем, пройдя термовлажностную обработку в центральном кондиционере, воздух поступает в обслуживаемое помещение с параметрами tn2 = 20 °С и φ2= 55 %. Температуру и относительную влажность воздуха на выходе из здания принять соответственно равными tB = 25 °С и φв = 65 %. Расход свежего воздуха равен GH = 2 кг/с. Определите, какую тепловую мощность можно сэкономить при применении в схеме кондиционирования утилизационного теплообменника, по сравнению с прямоточной схемой. Определите экономию условного топлива, полагая, что источником теплоснабжения является ТЭЦ.

Вариант 5

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 200 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Жилое здание типовой постройки имеет строительный объем 24 950 м3 и расположено в Москве. Оцените годовую экономию тепловой энергии, если в результате проведения комплекса энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением теплозащитных свойств ограждающих конструкций, удалось снизить теплопотери в окружающую среду на 5 %.

Вариант 6

  1. Предприятие потребляет в год 900 тыс. нм3 природного газа, теплотворная способность которого 8200 ккал/нм3, 7 тыс. Гкал тепловой энергии и 1,5 млн кВт-ч электрической энергии. Определите стоимость потребляемых предприятием энергоресурсов, если оно размещено в г.Ижевске.

  2. Предложите энергосберегающую схему для повышения энергетической эффективности промышленной котельной, имеющей закрытую систему сбора конденсата. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Определите годовую экономию тепловой энергии от изоляции сборника конденсата. Температура конденсата tK = 95 °С. Температура на поверхности изоляции tиз=33°С.Допустимые потери тепла qn=65 ккал/м2-ч. Поверхность изоляции Н = 32 м2. Материал изоляции - маты минераловатные на фенольной связке. Температура окружающего воздухаt = +25 °С. Число часов работы τ = 7200.

Вариант 7

  1. Предприятие потребляет из энергосистемы 10 млн кВт-ч в год электроэнергии. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт-ч в энергосистеме составляет 340г.у.т/кВт*ч. Определите расход природного газа (QHP = 7950 ккал/нм3) в энерго­системе на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.

  2. Предложите энергосберегающую схему применения паровых эжекторов для утилизации теплоты конденсата на промышленных предприятиях. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Определите величину зазора между стёклами оконной рамы размерами h=l,5 м (высота) и l=2,0 м (ширина) при которой тепловые потери через окно будут минимальными. Толщина стекол d = 0,003 м. При решении задачи принять расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха по СНиП. Жилое здание расположено в Москве.

Вариант 8

  1. Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе предприятия, если известно годовое потребление электроэнергии Э=97,5*106 кВт*ч, природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м=85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 190°Сдо 130°Сдля котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительность котельной 50МВт, КПД котла брутто ηкбр = 79%, q3 = 2,1%,объем дымовых газов Уух=11,2м3/нм3, удельная теплоемкость дымовых газов Сух =1,34кДж/кг*К.

  3. Определите годовые потери тепла теплопроводом диаметром 250 мм и длиной 100 м, если на нем расположены пять единиц неизолированной арматуры и 15 м с уплотнением основного слоя изоляции на 75 %(приложение 2). Среднегодовые температуры внутри теплопровода 400°С, поверхности изоляции 40°С, а окружающей среды +6°С. Среднегодовая скорость ветра 3 м/с.

Вариант 9

  1. Годовое потребление электроэнергииЭ=97,5*106 кВт-ч, природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м = 85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг. Покажите финансовую целесообразность использования одногоэнергоносителя, если известны тарифы Э = 1,05руб/кВт-ч, G = 750 руб/1000 м3, d=10 руб/л, м = 3500 руб/т, gг= 2500 руб/кг, k = 500 руб/кг.

  2. Вычислите КПД котельного агрегата брутто при следующих исходных данных: теплопроизводительность котельной 200 ГДж/ч, годовое число часов работы котельной 3500 ч, топливо - природный газ (QHp = 35,7 МДж/кг), годовой расход топлива 3000 т.

  3. В приточной системе вентиляции холодный наружный воздух с температурой tн = -15°С поступает в калорифер по стальному воздуховоду квадратного сечения размерами (50x50) мм. Толщина стенки воздуховода b=1,5 мм. Длина участка, воздуховода от ввода в здание до калорифера L = 15 м. Температура в месте прокладки воздуховода t1 = 18 °С. Воздух подогревается в калорифере до tв = 22°С и подается вентилятором в об­служиваемое помещение. Расчетные параметры теплоносителя в водяной системе отопления 105-70°С. Производительность вентилятора 18 000 м3/ч. Какая тепловая мощность экономится за счет подогрева воздуха на участке от ввода до калорифера? На сколько уменьшится расход горячей воды?

Вариант 10

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 500*103 м6/год природного газа, 400*10 м6/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 200*103 Гкал/год при Вт =40,6 кг.у.т/ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 330 г.у.т/кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 60 млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т у.т.

  2. Оцените годовую экономию условного топлива при повышении КПД котельной, работающей на мазуте. Нагрузка котла 0,3 кг/с, давление в барабане котла 1,2 МПа. КПД брутто котельного агрегата в результате энергосберегающих мероприятий увеличился от 0,77 до 0,89.

  3. Сравните годовое теплопотребление системой вентиляции образовательного учреждения, расположенного в Москве, при круглосуточной работе с максимальной нагрузкой и приработе в следующем режиме теплопотребления:

            интервал часов в сутки                                 тепловая нагрузка, в % от q

                        6-8                                                                     70 %

                        8-18                                                                    100%

                        18-8                                                                    10 %

                 Максимальная часовая вентиляционная нагрузка qu = 1,09 Гкал/ч

Вариант 11

  1. Предприятие запланировало получить за год от стороннего источника 302,75 т у.т. энергоресурсов. Причем из них 54 % мазута, 42 % тепловой энергии, 4 % природного газа. По итогам года отклонение от планового расхода составило по мазуту +40 т, по теплу +50 ГДж, по газу + 0,1*103 нм3. Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.

  2. Оцените годовую экономию условного топлива при повышении КПД котельной, работающей на мазуте. Нагрузка котла 0,4 кг/с, давление в барабане котла 1,4 МПа. КПД брутто котельного агрегата в результате энергосберегающих мероприятий увеличился от 0,77 до 0,89.

  3. Оцените годовые непроизводительные затраты тепла на 50 м теплопровода наружной прокладки диаметром 800 мм, не имеющего влагоизолирующего слоя и полностью поглощающего атмосферные осадки в виде дождя и снега, если известно время работы 8500 ч, температура среды внутри теплопровода постоянна и равна 151,1 °С, поверхности изоляции 35 °С, окружающей среды 0 °С, годовая норма осадков h = 150 мм, а средняя скорость ветра 3,0 м/с. Степень черноты изоляции принять равной 0,8. Оцените доли потерь тепла за счет конвекции, излучения и испарения влаги.

Вариант 12

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 67 ГДж/ч.

  2. Вычислите КПД котельного агрегата брутто при следующих исходных данных: теплопроизводительность котельной 300 ГДж/ч, годовое число часов работы котельной 4500 ч, топливо - природный газ (Qнр = 35,7 МДж/кг), годовой расход топлива 3500 т.

  3. Рассчитайте площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от - 26 °С до + 10 °С воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками-утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе + 5 °С, максимальная + 8 °С. Температура вытяжного воздуха + 25 °С, относительная влажность 50 %.

Вариант 13

  1. Предприятие потребляет за год 12*106 м3/год природного газа, 70млн кВт-ч/год электрической энергии, 40тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходую часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 210°Сдо 130°Сдля котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительность котельной 50МВт, КПД котла брутто ηкбр = 81%,q3= 2,1%,объем дымовых газов Уух=12,2мз/нмз, удельная теплоемкость дымовых газов Сух =1,34кДж/кг*К.

  3. Определите кривые потерь тепла неизолированной трубой, проложенной в сухом и влажном грунтах в зависимости от диаметра трубы и глубины ее заложения.

Вариант 14

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год при указанных на диаграмме (приложение 1) удельных расходах условного топлива. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Предложите энергосберегающую схему применения паровых эжекторов для утилизации теплоты конденсата на промышленных предприятиях. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. При расчете воздухоподогревателя в системе утилизации теплоты вентиляционных выбросов получены следующие данные: площадь поверхности теплообмена 450 м2,проходные сечения по воздуху 2м2 и по воде 0,006 м2. Каким образом необходимо скомпоновать воздухоподогреватель из калориферов с поверхностью теплообмена122,4м2, проходными сечениями 1,045 м2 и 0,003 м2?

Вариант 15

  1. Предприятие потребляет в год 900 тыс. нм3 природного газа, теплотворная способность которого 8200 ккал/нм3, 7 тыс. Гкал тепловой энергии и 1,5 млн кВт-ч электрической энергии. Определите стоимость потребляемых предприятием энергоресурсов, если оно размещено в г.Воткинске.

  2. Предложите энергосберегающую схему для повышения энергетической эффективности промышленной котельной, имеющей закрытую систему сбора конденсата. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. В помещении, температура стен которого tст = 20 °С, проложено 12 м неизолированного паропровода, наружный диаметр которого 350 мм, а температура поверхности tнар = 20°С, степень черноты металла ε = 0,8. Найти годовые тепловые потери за счет излучения и конвекции.

Вариант 16

  1. Предприятие потребляет из энергосистемы 10 млн кВт-ч в год электроэнергии. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт-ч в энергосистеме составляет 340 г у.т./кВт-ч.      Определите расход природного газа (QнP = 7950 ккал/нм3) в энергосистеме на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 200°С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Рассчитайте экономию тепловой энергии в случае уменьшения расхода инфильтрующегося воздуха на 50 % из-за проведения энергосберегающих мероприятий. Расчетные температуры: наружного воздуха tнp.от = -26 °С, внутри помещения tвp = 18°С. Расчетное количество людей в помещении n = 157.

Вариант 17

  1. Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе предприятия, если известно годовое потребление электроэнергии Э=97,5*106 кВт-ч, природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м=85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг/

  2. Определить экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: установлено три котла ДКВР-6,5-13 общей паропроизводительностьюДк = 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной воды Sx= 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sxb= 3000 мг/кг.

  3. Определите потери тепла от участка горизонтально расположенной трубы и температуру воды в конце участка, если известно: расход воды Gв = 0,4 кг/с, наружный диаметр трубы d = 0,15 м, толщина стенки δст=1 мм, длина участка L=80 м, коэффициент теплопроводности стенки λст = 56 Вт/м-К, толщина слоя изоляции δиз= 20, коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,046 Вт/м-К. Температура воды в начале участка tв=90°С, а температура окружающей среды toc = 10 °С.

Вариант 18

  1. Годовое потребление электроэнергии Э=97,5*106 кВт-ч,     природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м = 85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг. Покажите финансовую целесообразность использования одного энергоносителя, если известны тарифы Э = 2,15руб/кВт-ч, g = 1500руб/1000 м3, d=30 руб/л, м = 6000 руб/т, gг = 25,0 руб/кг, к = 5000руб/т.

  2. Определите экономию тепловой энергии при выполнении возврата конденсата с отопления механосборочного корпуса, использующего 2700 кг/ч насыщенного пара давлением P1=l,5 ата. Продолжительность отопительного периода 4200 часов.

  3. Определите долю нагрузки каждого из двух паровых котлов, номинальной производительностью по 10 т/ч, если суммарная нагрузка составляет 11 т/ч; 16 т/ч; 19 т/ч. Режимные характеристики котлов:

D, т/ч

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

B1, кгу.т./ч

200

290

368

443

517

591

672

756

847

951

В2, кгу.т./ч

294

352

407

459

518

582

652

742

850

1000

 

Вариант 19

  1. Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе предприятия, если известно годовое потребление электроэнергии Э=97,5*106 кВт-ч, природного газа G= 1,85*106м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м = 85,8*106 л, сжиженного газа gf= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка - 30 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин - 6 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ - 67 ГДж/ч, КПД местной котельной - 70 %, котельной ТЭЦ - 85 %, тепловых сетей - 95 %.

  3. Найти мощность ДГА, работающего на природном газе следующего состава 84,5% - СН4, 3,8% - С2Н6, 1,9% - С3Н8и 10,5% - N2, если при его работе на природном газе состава 96,1% - СН4, 3,1% - Н2, 0,8% - С2Н6и при тех же условиях его удельная работа составляла 240 КДж/кг. Расход газа 8 кг/с. Показатели адиабаты каждого из видов газа считать равными.

Вариант 20

  1. Предприятие потребляет из энергосистемы 10 млн кВт-ч в год электроэнергии. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт-ч в энергосистеме составляет 330 г у.т/кВт-ч. Определите расход природного газа (QHP = 8550 ккал/нм3) в энергосистеме на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.

  2. В тепловой схеме ТЭЦ для использования тепловой энергии непрерывной продувки установлен сепаратор и теплообменник. Оцените годовую экономию условного топлива от использования тепловой энергии продувочной воды. Паропроизводительность Dk= 50 т/ч, давление насыщенного пара Рп= 4 МПа, температура исходной воды, поступающей в котельную tm =15°С, годовое число часов использования работы ТЭЦт = 5000 ч, сухой остаток химически очищенной воды Sx= 400 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,32. Котел имеет двухступенчатую схему испарения с выносным циклоном ηкабр= 0,81. Энтальпия сепарированного пара hсв = 2700 кДж/кг, температура сепарированной воды tсв = 60 °С.

  3. В системе кондиционирования общественного здания воздух окружающей среды с температурой t1 = 32°С и относительной влажностью φ1 = 80 % поступает в камеру смешения, где смешивается с частью вытяжного воздуха. Пройдя термовлажностную обработку в центральном кондиционере, воздух поступает в обслуживаемое помещение с параметрами t2 = 20 °С и φ2= 55 %. Температуру и относительную влажность воздуха на выходе из здания принять равными t3 = 23 °С и φ3 = 65 % соответственно. Расход приточного воздуха считать равным G0 = 10 кг/с. Степень рециркуляции αр = 0,3. Постройте процесс термовлажностной обработки воздуха в системе кондиционирования вH,d диаграмме. Определите, какую холодильную мощность можно сэкономить при применении рециркуляции в схеме кондиционирования воздуха по сравнению с прямоточной схемой. Определите экономию условного топлива за год, полагая, что источником холодоснабжения установки является холодильная машина, КПД которой равен 0,8, а система кондиционирования работает 18 часов в сутки.

Вариант 21

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 400*103м3/год природного газа, 340*106 м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 180*103 Гкал/год при Вт = 39,6 кг у.т/ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 325 г у.т./кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 55млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в ту.т.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка - 35 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин - 6,5 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ - 73 ГДж/ч, КПД местной котельной - 72 %, котельной ТЭЦ - 83%, тепловых сетей - 92 %.

  3. Сравните годовые потери тепла при отсутствии тепловой изоляции парового коллектора диаметром 250 мм и длиной 5 м, если он находится: а) в помещении с температурой воздуха +21 °С; б) на открытом воздухе при наружной температуре +21 °С и скорости ветра w = 1,5 м/с. Температура пара  200 °С. Число часов работы 8000.

Вариант 22

  1. Предприятие потребляет за год 14*106 м3/год природного газа, 80 млн кВт-ч/год электрической энергии, 50 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходую часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 250 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Определите годовую экономию тепловой энергии от изоляции сборника конденсата. Температура конденсата tK = 90 °С. Температура на поверхности изоляции tиз=31°С.Допустимые потери тепла qn=70 ккал/м2-ч. Поверхность изоляции Н = 40 м2. Материал изоляции маты - минераловатные на фенольной связке. Температура окружающего воздухаt = +20 °С. Число часов работы τ = 7800.

Вариант 23

  1. Предприятие потребляет из энергосистемы 15 млн кВт-ч в год электроэнергии. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт-ч в энергосистеме составляет 330г.у.т/кВт*ч. Определите расход природного газа (QHP = 7850 ккал/нм3) в энерго­системе на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 200°Сдо 140°Сдля котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительностькотельной60МВт, КПД котла брутто ƞкбр=81%, q3= 2,2%,объем дымовых газов Уух=11,5м3/нм3, удельная теплоемкость дымовых газов Сух =1,39кДж/кг*К.

  3. В приточной системе вентиляции холодный наружный воздух с температурой tн= -17 °С поступает в калорифер по стальному воздуховоду квадратного сечения размерами (100x100) мм. Толщина стенки воздуховода b=1,2 мм. Длина участка, воздуховода от ввода в здание до калорифера L= 20 м. Температура в месте прокладки воздуховода t1= 19°С. Воздух подогревается в калорифере до tв = 23°С и подается вентилятором в об­служиваемое помещение. Расчетные параметры теплоносителя в водяной системе отопления 105-75°С. Производительность вентилятора 25 000 м3/ч. Какая тепловая мощность экономится за счет подогрева воздуха на участке от ввода до калорифера? На сколько уменьшится расход горячей воды?

Вариант 24

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 600*106 м3/год природного газа, 500*106м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 200*103 Гкал/год при Вт =40,6 кгу.т/ГДж.Удельный расход условного топлива Вэ = 340 гу.т/ кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 65млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т у.т.

  2. Оцените годовую экономию условного топлива при повышении КПД котельной, работающей на мазуте. Нагрузка котла 0,3 кг/с, давление в барабане котла 1,3 МПа. КПД брутто котельного агрегата в результате энергосберегающих мероприятий увеличился от 0,79 до 0,87.

  3. Рассчитайте площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от - 30 °С до + 14 °С воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками-утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе + 4 °С, максимальная + 9 °С. Температура вытяжного воздуха + 23 °С, относительная влажность 60 %.

Вариант 25

  1. Предприятие потребляет за год 15*106м3/год природного газа, 80млн кВт-ч/год электрической энергии, 60тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходную часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 220 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. При расчете воздухоподогревателя в системе утилизации теплоты вентиляционных выбросов получены следующие данные: площадь поверхности теплообмена 500 м2,проходные сечения по воздуху 1,5м2 и по воде 0,007 м2. Каким образом необходимо скомпоновать воздухоподогреватель из калориферов с поверхностью теплообмена132,4м2, проходными сечениями 1,05 м2 и 0,004 м2 ?

Вариант 26

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 20 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 150 ГДж/ч.

  2. Определить экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: установлено три котла ДКВР-6,5-13 общей паропроизводительностью Дк = 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sx.b= 3000 мг/кг.

  3. Определите потери тепла от участка горизонтально расположенной трубы и температуру воды в конце участка, если известно: расход воды GВ = 0,5 кг/с, наружный диаметр трубы d = 0,20 м, толщина стенки δст=1,5 мм, длина участка L=100 м, коэффициент теплопроводности стенкиλст=60 Вт/м-К, толщина слоя изоляции δиз= 15, коэффициент теплопроводности изоляции λиз=0,052 Вт/м-К. Температура воды в начале участка tВ = 85 °С, а температура окружающей среды toc = 12 °С.

Вариант 27

  1. Предприятие запланировало получить за год от стороннего источника 302,75 ту.т. энергоресурсов. Причем из них 24 % мазута, 42 % тепловой энергии, 34 % природного газа. По итогам года отклонение от планового расхода составило по мазуту +10 т, по теплу +50 ГДж, по газу + 0,5*10 нм3. Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.

  2. В тепловой схеме ТЭЦ для использования тепловой энергии непрерывной продувки установлен сепаратор и теплообменник. Оцените годовую экономию условного топлива от использования тепловой энергии продувочной воды. Паропроизводительность Dk= 70 т/ч, давление насыщенного пара Рп = 3 МПа, температура исходной воды, поступающей в котельную tm =15 °С, годовое число часов использования работы ТЭЦ т = 6000 ч, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 300 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,42. Котел имеет двухступенчатую схему испарения с выносным циклоном ƞкабр=0,84. Энтальпия сепарированного пара hCB=2400 кДж/кг, температура сепарированной воды tCB = 50 °С.

  3. Определите тепловые потери с 10 м2 неизолированной плоской стенки длиной 20 м и с 10 м2 неизолированной трубы диаметром 100 мм, если температура теплоносителя 150 °С, температура воздуха +10 °С и скорость ветра w = 2 м/с (пластина и труба омываются воздухом в поперечном направлении). Степень черноты поверхности стенки и трубы принять равной 0,7.

Вариант 28

  1. Годовое потребление электроэнергииЭ=67,5*106 кВт-ч, природного газа G=3,85*106 м3, дизельного топлива d = 2.6*106 л, мазута м = 65,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106кг, кокса k = 3*106 кг. Покажите финансовую целесообразность использования одного энергоносителя, если известны тарифы Э = 3,05руб/кВт-ч, g = 3750 руб/1000 м , d=40 руб/л, м = 5500 руб/т, gг= 4500 руб/кг, k = 2500 руб/кг.

  2. Определить экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: установлено три котла ДКВР-6,5-13 общей паропроизводительностью Дк = 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sx.b= 3000мг/кг.

  3. Определите долю нагрузки каждого из двух паровых котлов, номинальной производительностью по 10 т/ч, если суммарная нагрузка составляет 11 т/ч; 16 т/ч; 19 т/ч. Режимные характеристики котлов:

D, т/ч

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

B1,кгу.т./ч

200

290

368

443

517

591

672

756

847

951

В2,кгу.т./ч

294

352

407

459

518

582

652

742

850

1000

 

Вариант 29

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 600*106 м3/год природного газа, 500*106м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 200*103 Гкал/год при Вт =40,6 кгу.т/ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 340 г.у.т/ кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 65млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т у.т.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка 30 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин 6 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ 67 ГДж/ч, КПД местной котельной 70 %, котельной ТЭЦ 85 %, тепловых сетей 95 %.

  3. Сравните годовые потери тепла при отсутствии тепловой изоляции парового коллектора диаметром 250 мм и длиной 5 м, если он находится: а) в помещении с температурой воздуха +21 °С ; б) на открытом воздухе при наружной температуре +21 °С и скорости ветра w = 1,5 м/с. Температура пара  200 °С. Число часов работы 8000.

Вариант 30

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 67 ГДж/ч.

  2. Определите экономию тепловой энергии при выполнении возврата конденсата с отопления механосборочного корпуса, использующего 1700 кг/ч насыщенного пара давлением P1 = l,5 ата. Продолжительность отопительного периода 4700 часов.

  3. Жилое здание типовой постройки имеет строительный объем 24 950 м3 и расположено в Москве. Оцените годовую экономию тепловой энергии, если в результате проведения комплекса энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением теплозащитных свойств ограждающих конструкций, удалось снизить теплопотери в окружающую среду на 5 %.

Вариант 31

1. Предприятие потребляет в год 900 тыс. нм3 природного газа, теплотворная способность которого 8200 ккал/нм3, 7 тыс. Гкал тепловой энергии и 1,5 млн кВт-ч электрической энергии. Определите стоимость потребляемых предприятием энергоресурсов, если оно размещено в г.Глазове.

2. Предложите энергосберегающую схему для повышения энергетической эффективности промышленной котельной, имеющей закрытую систему сбора конденсата. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

3. Определите годовые потери тепла теплопроводом диаметром 250 мм и длиной 100 м, если на нем расположены пять единиц неизолированной арматуры и 15 м с уплотнением основного слоя изоляции на 75 %(приложение 2). Среднегодовые температуры внутри теплопровода 400 °С, поверхности изоляции 40 °С, а окружающей среды +6 °С. Среднегодовая скорость ветра 3 м/с.

Вариант 32

  1. Предприятие запланировало получить за год от стороннего источника 302,75 ту.т. энергоресурсов. Причем из них 54 % мазута, 42 % тепловой энергии, 4% природного газа. По итогам года отклонение от планового расхода составило по мазуту +40 т, по теплу +50 ГДж, по газу + 0,1*10 нм. Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.

  2. Предложите энергосберегающую схему применения паровых эжекторов для утилизации теплоты конденсата на промышленных предприятиях. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Оцените годовые непроизводительные затраты тепла на 50 м теплопровода наружной прокладки диаметром 800 мм, не имеющего влагоизолирующего слоя и полностью поглощающего атмосферные осадки в виде дождя и снега, если известно время работы 8500 ч, температура среды внутри теплопровода постоянна и равна 151,1 °С, поверхности изоляции 35 °С, окружающей среды 0 °С, годовая норма осадков h = 150 мм, а средняя скорость ветра 3,0 м/с. Степень черноты изоляции принять равной 0,8. Оцените доли потерь тепла за счет конвекции, излучения и испарения влаги.

Вариант 33

  1. Годовое потребление электроэнергииЭ=97,5*106 кВт-ч, природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м = 85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг. Покажите финансовую целесообразность использования одного энергоносителя, если известны тарифы Э = 1,05руб/кВт-ч, g = 750 руб/1000 м, d=10 руб/л, м = 3500 руб/т, gг= 2500 руб/кг, k = 500 руб/кг.

  2. Вычислите КПД котельного агрегата брутто при следующих исходных данных: теплопроизводительность котельной 200 ГДж/ч, годовое число часов работы котельной 3500 ч, топливо - природный газ (QHp = 35,7 МДж/кг), годовой расход топлива 3000 т.

  3. Рассчитайте площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от - 26 °С до + 10 °С воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками-утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе + 5°С, максимальная + 8°С. Температура вытяжного воздуха + 25°С, относительная влажность 50 %.

Вариант 34

  1. Предприятие потребляет за год 12*106 м3/год природного газа, 70 млн кВт-ч/год электрической энергии, 40 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходую часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. В тепловой схеме ТЭЦ для использования тепловой энергии непрерывной продувки установлены сепаратор и теплообменник. Оцените годовую экономию условного топлива от использования тепловой энергии продувочной воды. Паропроизводительность Dk= 50 т/ч, давление насыщенного пара Рп = 4 МПа, температура исходной воды, поступающей в котельную tm =15 °С, годовое число часов использования работы ТЭЦ т = 5000 ч, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 400 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,32. Котел имеет двухступенчатую схему испарения с выносным циклоном ƞкабр=0,81. Энтальпия сепарированного пара hсв=2700 кДж/кг, температура сепарированной воды tсв = 60 °С.

  3. Жилое здание типовой постройки имеет строительный объем 24 950 м3 и расположено в Москве. Оцените годовую экономию тепловой энергии, если в результате проведения комплекса энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением теплозащитных свойств ограждающих конструкций, удалось снизить теплопотери в окружающую среду на 5 %.

Вариант 35

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 190°Сдо 130°Сдля котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительность котельной 50МВт, КПД котла брутто ηкбр = 79%, q3 = 2,1%,объем дымовых газов Уух=11,2м3/нм3, удельная теплоемкость дымовых газов Сух =1,34кДж/кг*К.

  3. Оцените годовые непроизводительные затраты тепла на 50 м теплопровода наружной прокладки диаметром 800 мм, не имеющего влагоизолирующего слоя и полностью поглощающего атмосферные осадки в виде дождя и снега, если известно время работы 8500 ч, температура среды внутри теплопровода постоянна и равна 151,1 °С, поверхности изоляции 35 °С, окружающей среды 0 °С, годовая норма осадков h = 150 мм, а средняя скорость ветра 3,0 м/с. Степень черноты изоляции принять равной 0,8. Оцените доли потерь тепла за счет конвекции, излучения и испарения влаги.

Вариант 36

  1. Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе предприятия, если известно годовое потребление электроэнергии Э=97,5*106 кВт*ч, природного газа G= 1,85*106 м3, дизельного топлива d = 2,6*106 л, мазута м= 85,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг.

  2. Оцените годовую экономию условного топлива при повышении КПД котельной, работающей на мазуте. Нагрузка котла 0,3 кг/с, давление в барабане котла 1,2 МПа. КПД брутто котельного агрегата в результате энергосберегающих мероприятий увеличился от0,77 до 0,89.

  3. Рассчитайте площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от - 26 °С до + 10 °С воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками-утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе + 5°С, максимальная + 8 °С. Температура вытяжного воздуха + 25 °С, относительная влажность 50 %.

Вариант 37

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 67 ГДж/ч.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка 30 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин 6 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ 67 ГДж/ч, КПД местной котельной 70 %, котельной ТЭЦ 85 %, тепловых сетей 95 %.

  3. При расчете воздухоподогревателя в системе утилизации теплоты вентиляционных выбросов получены следующие данные: площадь поверхности теплообмена 450 м2,проходные сечения по воздуху 2м2 и по воде 0,006 м2. Каким образом необходимо скомпоновать воздухоподогреватель из калориферов с поверхностью теплообмена122,4м2, проходными сечениями 1,045 м2 и 0,003 м2?

Вариант 38

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Определите экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: установлено три котла ДКВР-6,5-13 общей паропроизводительностью Дк = 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной воды Sx = 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sxb=3000 мг/кг.

  3. Жилое здание типовой постройки имеет строительный объем 30 950 м3 и расположено в Ижевске. Оцените годовую экономию тепловой энергии, если в результате проведения комплекса энергосберегающих мероприятий, связанных с улучшением теплозащитных свойств ограждающих конструкций, удалось снизить теплопотери в окружающую среду на 5 %.

Вариант 39

1. Предприятие потребляет в год 900 тыс. нм3 природного газа, теплотворная способность которого 8200 ккал/нм3, 12 тыс. Гкал тепловой энергии и 1,5 млн кВт-ч электрической энергии. Определите стоимость потребляемых предприятием энергоресурсов, если оно размещено в г.Ижевске.

2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 200 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

3. Определите годовые потери тепла теплопроводом диаметром 250 мм и длиной 100 м, если на нем расположены пять единиц неизолированной арматуры и 15 м с уплотнением основного слоя изоляции на 75 %(приложение 2). Среднегодовые температуры внутри теплопровода 400 °С, поверхности изоляции 40 °С, а окружающей среды +6 °С. Среднегодовая скорость ветра 3 м/с.

Вариант 40

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 10 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 67 ГДж/ч.

  2. Предложите энергосберегающую схему применения паровых эжекторов для утилизации теплоты конденсата на промышленных предприятиях. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Оцените годовые непроизводительные затраты тепла на 50 м теплопровода наружной прокладки диаметром 800 мм, не имеющего влагоизолирующего слоя и полностью поглощающего атмосферные осадки в виде дождя и снега, если известно время работы 8500 ч, температура среды внутри теплопровода постоянна и равна 151,1 °С, поверхности изоляции 35 °С, окружающей среды 0 °С, годовая норма осадков h = 150 мм, а средняя скорость ветра 3,0 м/с. Степень черноты изоляции принять равной 0,8. Оцените доли потерь тепла за счет конвекции, излучения и испарения влаги.

Вариант 41

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Вычислите КПД котельного агрегата брутто при следующих исходных данных: теплопроизводительность котельной 250 ГДж/ч, годовое число часов работы котельной 3500 ч, топливо - природный газ (QHp = 35,7 МДж/кг), годовой расход топлива 3000 т.

  3. Рассчитайте площади поверхностей теплообмена калориферов, используемых для нагрева 10 кг/с наружного воздуха от - 30 °С до + 15 °С воздухом, удаляемым из помещения, в системе утилизации теплоты последнего с жидкостно-воздушными теплообменниками-утилизаторами (калориферами) и циркулирующим между ними промежуточным теплоносителем. В качестве промежуточного теплоносителя используется вода. Ее минимальная температура в системе + 5 °С, максимальная + 8 °С. Температура вытяжного воздуха + 25 °С, относительная влажность 50 %.

Вариант 42

  1. Предприятие запланировало получить за год от стороннего источника 302,75 ту.т. энергоресурсов. Причем из них 42 % мазута, 54 % тепловой энергии, 4 % природного газа. По итогам года отклонение от планового расхода составило по мазуту +40 т, по теплу +50 ГДж, по газу + 0,1*10 нм3. Определите фактический расход всех энергоресурсов, а также годовое энергопотребление предприятием условного топлива.

  2. Определите экономию тепловой энергии при выполнении возврата конденсата с отопления механосборочного корпуса, использующего 1700 кг/ч насыщенного пара давлением P1 = l,5 ата. Продолжительность отопительного периода 4700 часов.

  3. Рассчитайте экономию тепловой энергии в случае уменьшения расхода инфильтрующегося воздуха на 50 % из-за проведения энергосберегающих мероприятий. Расчетные температуры: наружного воздуха tнp.от = -26 °С, внутри помещения tвp = 18 °С. Расчетное кол-во людей в помещении n = 157.

Вариант 43

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 600*106м3/год природного газа, 500*106 м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 300*103 Гкал/год при Вт = 40,6 кг.у.т/ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 330 г.у.т/кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 50 млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т.у.т.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка 35 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин 6 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ 67 ГДж/ч, КПД местной котельной 65 %, котельной ТЭЦ 80 %, тепловых сетей 95 %.

  3. Сравните годовые потери тепла при отсутствии тепловой изоляции парового коллектора диаметром 400 мм и длиной 3 м, если он находится: а) в помещении с температурой воздуха +21 °С ; б) на открытом воздухе при наружной температуре +21 °С и скорости ветра w = 1 м/с. Температура пара 195 °С. Число часов работы 8000.

Вариант 44

  1. Предприятие потребляет 12*106 м3/год природного газа, 70 млн кВт-ч/год электрической энергии, 40 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходную часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 190 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Определите годовую экономию тепловой энергии от изоляции сборника конденсата. Температура конденсата tK = 95 °С. Температура на поверхности изоляции tиз= 31°С. Допустимые потери тепла qn=55 ккал/м2-ч. Поверхность изоляции Н = 36 м2. Материал изоляции - маты минераловатные на фенольной связке. Температура окружающего воздуха t = +22 °С. Число часов работы τ = 7600.

Вариант 45

  1. Предприятие потребляет из энергосистемы 15млн кВт-ч в год электроэнергии. Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт-ч в энергосистеме составляет 325г.у.т/кВт*ч. Определите расход природного газа (QHP = 7950 ккал/нм3) в энерго­системе на выработку потребляемой предприятием электроэнергии и количество располагаемой (в условном топливе) предприятием энергии.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 190°Сдо 120 °С для котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительность котельной 60 МВт, КПД котла брутто ηкбр = 81%, q3 = 2,1%, объем дымовых газов Уух=11,2 м3/нм3, удельная теплоемкость дымовых газов Сух =1,34кДж/кг*К.

  3. Сравните годовое теплопотребление системой вентиляции образовательного учреждения, расположенного в Ижевске, при круглосуточной работе с максимальной нагрузкой и при работе в следующем режиме теплопотребления:

              интервал часов в сутки                                 тепловая нагрузка, в % от q

                        6-8                                                                     70 %

                        8-18                                                                    100%

                        18-8                                                                    10 %

           Максимальная часовая вентиляционная нагрузка qu = 1,09 Гкал/ч

Вариант 46

  1. На предприятии для нужд ТЭЦ и технологии потребляется 800*106 м3/год природного газа, 600*106 м3/год из которых используется на ТЭЦ для выработки электроэнергии и тепла. Известно, что на ТЭЦ вырабатывается 300*103 Гкал/год при Вт = 40,6 кг у. т./ГДж. Удельный расход условного топлива Вэ = 330 г у. т./кВт-ч. Из энергосистемы предприятие потребляет 80 млн кВт-ч/год. Определите количество вырабатываемой на ТЭЦ электроэнергии и общие затраты энергии на предприятии в т у. т.

  2. Определите экономию условного топлива при уменьшении температуры уходящих газов от 190°Сдо 130°Сдля котла, работающего на природном газе при следующих условиях: теплопроизводительность котельной50МВт, КПД котла брутто ƞкбр=81%,q3 = 2,2%,объем дымовых газовУух=10,5м3/нм3, удельная теплоемкость дымовых газов Сух=1,39кДж/кг*К.

  3. В помещении, температура стен которого tст = 18 °С, проложено 12 м неизолированного паропровода, наружный диаметр которого 350 мм, а температура поверхности tнар = 20°С, степень черноты металла ε = 0,8. Найти годовые тепловые потери за счет излучения и конвекции.

Вариант 47

  1. Сопоставьте расходы в натуральных единицах двух видов топлива (газа и мазута) для ТЭЦ, электрическая мощность которой 20 МВт, а тепловая, передаваемая в теплосеть в виде горячей воды, 130 ГДж/ч.

  2. Из дымовой трубы промышленной котельной выбрасываются дымовые газы с температурой 200 °С. Предложите для повышения энергетической эффективности котельной энергосберегающую схему. Покажите возможности оценки потенциала энергосбережения.

  3. Определите годовую экономию тепловой энергии от изоляции сборника конденсата.Температура конденсата tK = 95 °С. Температура на поверхности изоляции tиз=33°С.Допустимые потери тепла qn=65 ккал/м2-ч. Поверхность изоляции Н = 32 м2. Материализоляции − маты минераловатные на фенольной связке. Температура окружающеговоздухаt = 25 °С. Число часов работы τ = 8000.

Вариант 48

  1. Определите долю каждого из потребляемых энергоресурсов в топливно-энергетическом балансе предприятия, если известно годовое потребление электроэнергииЭ= 117,5*106 кВт-ч, природного газа G= 2,15*106м3, дизельного топлива d = 3,3*106 л, мазута m = 95,8*106 л, сжиженного газа gг= 0,3*106 кг, кокса к = 3*106 кг.

  2. Оцените экономию условного топлива при замещении пара, полученного от собственной котельной, паром, отпускаемым с ТЭЦ. Замещаемая тепловая нагрузка – 45 ГДж/ч, расчетная тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин – 8,5 МВт, расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ – 93 ГДж/ч, КПД местной котельной – 72 %, котельной ТЭЦ – 83%, тепловых сетей – 92 %..

  3. При расчете воздухоподогревателя в системе утилизации теплоты вентиляционныхвыбросов получены следующие данные: площадь поверхноститеплообмена 1000 м2,проходные сечения по воздуху 2,5м2 и по воде 0,013 м2. Каким образом необходимоскомпоновать воздухоподогреватель из калориферов с поверхностью теплообмена 240,4м2, проходными сечениями 2,10 м2 и 0,008 м2?

Вариант 49

  1. Предприятие потребляет за год 22*106 м3/год природного газа, 80 млн кВт-ч/год электрической энергии, 40 тыс. Гкал/год тепловой энергии. Определите приходую часть энергобаланса предприятия и процентную долю каждого энергоносителя в нем.

  2. Определить экономию тепловой энергии при использовании тепла продувочной воды для следующих условий: Установлено три котла ДКВР-6,5-13 общейпаропроизводительностьюДк= 27 т/ч, пар насыщенный, сухой остаток химически очищенной водыSx = 525 мг/кг, суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности котельной Пк = 0,36, расчетный сухой остаток котловой воды Sx.b= 3000 мг/кг.

  3. Оцените годовые непроизводительные затраты тепла на 50 м теплопровода наружной прокладки диаметром 800 мм, не имеющего влагоизолирующего слоя и полностью поглощающего атмосферные осадки в виде дождя и снега, если известно время работы 8500 ч, температура среды внутри теплопровода постоянна и равна 145,1 °С, поверхности изоляции 34 °С, окружающей среды 0 °С, годовая норма осадков h = 150 мм, а средняя скорость ветра 3,0 м/с. Степень черноты изоляции принять равной 0,7. Оцените доли потерь тепла за счет конвекции, излучения и испарения влаги.

Вариант 50

  1. Предприятие потребляет 40*103 тонн мазута в год. ТЭЦ предприятия, работающая на мазуте, вырабатывает 50*103 Гкал/год тепловой энергии и 10*106кВт-ч электрической энергии в год при указанных на диаграмме (приложение А) удельных расходах условного топлива. Определите расход топлива, используемого на технологические нужды.

  2. Вычислите КПД котельного агрегата брутто при следующих исходных данных: теплопроизводительность котельной 250 ГДж/ч, годовое число часов работы котельной 4500 ч, топливо - природный газ (QHp = 35,7 МДж/кг), годовой расход топлива 3000 т.

  3. Рассчитайте экономию тепловой энергии в случае уменьшения расхода инфильтрующегося воздуха на 50 % из-за проведения энергосберегающих мероприятий. Расчетные температуры: наружного воздуха tнp.от = -31 °С, внутри помещения tвp = 22 °С. Расчетное количество людей в помещении n = 157.