Провести расчет технико экономических показателей производства тепловой энергии источником

Основными показателями работы котельной являются:
1. Расход топлива в натуральном и условном выражении.
2. Количество исходной воды, затраченной в производственном цикле
3. Количество выработанной тепловой энергии
4. Потери тепла на собственные нужды котельной
5. Количество отпущенной тепловой энергии
6. Количество тепла переданного потребителям
7. Выбросы загрязняющих веществ с продуктами сгорания топлива
8. Количество и тип котлов в котельной
9. Объем отапливаемых помещений
10. КПД котельной
11. Число часов использования тепловой производительности котельной
12. Себестоимость тепловой энергии
13. Удельный расход топлива на выработку тепловой энергии
14. Вид сжигаемого топлива (теплота сгорания)

Установленная мощность котельной:
Qуст = 4 Qк = 4·880 = 3520 кВт.
Суммарная расчетная тепловая мощность:
QΣ.расч. = Qож + Qоп + Qвп + Qс = 1600+400+500+1000 = 3500 кВт.
КПД котельной ηк=0,65…0,7
Уголь: Qрн=16,4 МДж/кг; Wp=23,5%; Ap=16,8%; Spн+Spор=0,5%; Сp=43,9%; Нp=3,2%; Np=0,7%; Оp=11,4%.
Параметры котлов "Универсал 6М":
Котлы Универсал-6М работают в водогрейном режиме с температурой теплоносителя на выходе до 95℃ и давлением 3-5 бар.
Объем отапливаемых помещений: один котел отапливает 18500 м3, тогда 4 котла смогут отопить 4х18500 м3 = 74000 м3.
Поверхность нагрева котла – 74 м2.
Номинальная мощность Qк=880 кВт.
Объем теплоносителя (воды) в котле - 1020 л.
Отпуск теплоты на отопление зависит от температуры наружного воздуха. Для различных климатических районов установлены и приведены в климатологическом справочнике: значения расчетной температуры наружного воздуха tpнв, средней температуры отопительного периода tсрнв, продолжительности отопительного сезона τос , продолжительности стояния температур наружного воздуха. Изменение отопительной нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха Qот = f (t) представлено на рис.1. Эта зависимость является прямой линией, пересекающей ось абсцисс в точке с tнв = tв, где tв - температура воздуха внутри отапливаемых зданий, для жилых помещений tв =+18°С. Ось ординат пересекается указанной прямой при максимальной отопительной нагрузке Qpот, соответствующей расчетной температуре наружного воздуха tpнв. На практике отопление включается при tнв = 8 °С, поэтому прямая Qот = f (t) при этой температуре наружного воздуха имеет срезку.
Зависимость отопительной нагрузки от продолжительностей стояния температур наружного воздуха можно представить графически или аналитически в виде формулы Россандера:

где Qот - нагрузка отопления при текущем значении температуры наружного воздуха (tнв = -23оС); Qp - нагрузка отопления при расчетном значении температуры наружного воздуха (tрнв = -41оС); f0 - начальная относительная отопительная нагрузка, , tв - температура воздуха внутри отапливаемых зданий, для жилых помещений tв = +18оС; 8оС - температура начала отопительного сезона; f - средняя относительная отопительная нагрузка ; τ - текущее значение времени, ч. Отопительная нагрузка Qp = 3,52МВт.
Кроме графиков тепловой нагрузки, строятся также зависимости изменений температур прямой tnc и обратной toc сетевой воды от температуры наружного воздуха - температурный график теплосети tпc =f(tHB) и toc =f(tHB) (рис.2).
Эти зависимости принимаются линейными и строятся каждая по двум точкам: линия а-б для зависимости tпc =f(tHB) и линия с-б для зависимости toc =f(tHB).
Точка а соответствует расчетной температуре наружного воздуха tнв = tpнв ; температура прямой сетевой воды tpпс = 150°С макс

Провести расчет технико-экономических показателей производства тепловой энергии источником теплоснабжения (котельной), работающей на угле с теплотворной способностью Qнр, МДж/кг. В котельной установлено четыре чугунных котла «Универсал 6М» с тепловой мощностью Qк = 880 кВт каждый, КПД котельной к = 0,65…0,7. Расчетные параметры наружного воздуха для отопления tно, для вентиляции tнв. Расчетная тепловая мощность для отопления жилых и общественных зданий Qож, животноводческих и производственных Qоп, для вентиляции производственных помещений Qвп. Тепловая мощность для горячего водоснабжения, производственно-технологических нужд, собственных нужд котельной и потерь в тепловых сетях составляет в сумме Qс. Теплоноситель вода. Стоимость топлива по замыкающим затратам Ст принять для углей, Х руб./т.усл.топл. (по ценам на текущее время). Данные для решения задачи выбрать из таблиц 11, 13, 14.
Исходные данные:
Qнр=14,74 МДж/кг; Город – Минусинск; tно=-40 ℃; tнв=-27 ℃
Qож=1000 кВт; Qоп=1000 кВт; Qвп=500 кВт; Qc = 1000 кВт;
Ст = 1200 руб./т.усл.топл