Контрольная работа по «Транспорту»

1. Ознакомьтесь с теплотехнической характеристикой котла-парообразователя в вашем хозяйстве.  Выпишите её. Оцените тепловую мощность агрегата. Какая доля топлива расходуется впустую?

 

 

Паровые котлы могут иметь маркировку заводскую (например, котел ДКВР) или стандартную, означающую следующее: Е — с естественной циркуляцией пароводяной смеси; первое число — паропроизводительность, т/ч; второе число — давление пара, МПа; буквы в конце — вид сжигаемого топлива (Г — газообразное, М — мазут, ГМ — газ или мазут).

По паропроизводительности различают паровые котлы малой (до 100т/ч), средней (100... 160т/ч) и большой (> 160т/ч) паропроизводительности. Наибольшая паропроизводительность отечественных энергетических котлов составляет 3950 т/ч. К котлам малой паропроизводительности, широко применяемым для выработки пара на отопительные и производственные нужды, относятся котлы серии ДКВР, Е(КЕ), Е(ДЕ), Е(ГМ).

Котлы серии ДКВР (двухбарабанные, вертикально-водотрубные реконструированные) имеют производительность 2,5... 20 т/ч насыщенного или перегретого пара с номинальным его давлением 1,3; 2,35 и 3,9 МПа и номинальной температурой до 442 "С. Они могут быть укомплектованы различными топками, позволяющими сжигать твердое, жидкое и газообразное топливо.

На рисунке 1 показана конструкция котла ДКВР-2,5-13, имеющего паропроизводительность 2,5 т/ч и избыточное давление пара 1,3 МПа (13 атм). Верхний 4 и нижний 8 барабаны котла расположены вдоль его продольной оси и соединены между собой вертикальными трубами) и б, по которым происходит естественная циркуляция воды и пара.

В передней части котла расположена топка. Выходящие из нее газы движутся горизонтально, отдавая теплоту трубам 3 экранного и 6 конвективного пучков. Для увеличения времени пребывания газов и предотвращения открытого воздействия пламени на трубы конвективного пучка 6 в топочной камере и газоходах котла установлены вертикальные несквозные перегородки 7 и 9. Газ движется между ними зигзагообразно.

Трубы экрана 3 расположены вдоль стен топочной камеры, а трубы 6 конвективного пучка заполняют все пространство котла между перегородкой 9 и задней стенкой котла. У боковых стен котла в их нижней части расположены коллекторы / (по одному у каждой стены). Верхние концы труб экрана соединены с верхним барабаном, а нижние — с коллектором У. Питательная вода из системы водоподготовки поступает в верхний барабан 4.

Сходную с котлами серии ДКВР конструкцию и аналогичные параметры (паропроизводительность и давление пара) имеют котлы серий Е(КЕ) и Е(ДЕ).

В сельскохозяйственном производстве для выработки пара на технологические, хозяйственные и бытовые нужды применяют паровые котлы малой производительности. Основные технические показатели их приведены в таблице 1.

 

 

 

Таблица 1. Техническая характеристика паровых котлов отечественного производства.

 

Показатель	КТ-Ф-300	К.Т-500	КТ-1000	К.В-300У	КЖ-Ф-500	Д-900	КУ-Ф-600	КГ-300	Д-721г-Ф	КГ-1500
Паропроизводительность, кг/ч	300	500	1000	340	500	900	600	300	750	1500
Давление пара, кПа, не более	70	70	70	70	70	70	150	70	70	70
Температура пара, °С, не менее	120	120	120	120	120	120	120	120	120	120
Расход топлива:
газ, м3/ч мазут, кг/ч	37	61	120	26,3	37	63,5		—	62,5	130
КПД, %, не менее	76	76	76	85	85; 90	91	80	87	87	90

 

Тепловой баланс котла  составляют для установившегося режима его работы в расчете на 1 кг твердого, жидкого или 1 м³ газообразного топлива, взятого при нормальных условиях. В установившемся режиме приходная теплота, называемая располагаемой, равна расходной теплоте.

Располагаемая теплота  приближенно может быть принята равной низшей теплоте сгорания топлива, отнесенной к рабочей массе топлива: Q_p (если пренебречь количествами теплоты, вносимыми в топку топливом, воздухом и паром, используемым для распыления жидкого топлива в некоторых горелках).

Расходная часть теплового  баланса состоит из полезно используемой теплоты Qи (т. е. теплоты, идущей на нагрев воды в водяном экономайзере, генерацию пара в испарительных трубах, нагрев пара в пароперегревателе), потерь теплоты с уходящими газами Q₂, от  место при сгорании твердого и жидкого топлива, потерь теплоты в окружающую среду через стенки котла Q₅ и со шлаками £>₆, удаляемыми из топки (при сжигании твердого топлива).

При расчете КПД котла  по уравнению  потери q задают. Потери q₂ определяют по задаваемой температуре уходящих топочных газов. В зависимости от конструкции котла и вида топлива потери теплоты с уходящими газами q₂ = 6..Л5 %, от химической неполноты сгорания топлива

q = 0...2 %, от механической неполноты сгорания топлива q ₄ = 0...12%, в окружающую среду через стенки котла q₅ = 0,5...3 %, со шлаками, удаляемыми из топки, q ₆ = 0...5 %.

Для котельных установок  различных типоразмеров колеблется в пределах 83...91 %, при этом большие значения относятся к высокопроизводительным энергетическим котлам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Ознакомьтесь с заводской инструкцией по устройству и конструкции теплогенератора в вашем хозяйстве. Запишите, что обеспечивает система управления в режиме «отопление автоматическое».

 

Различают нагреватели непрямого нагрева (теплогенераторы), в которых нагреваемый воздух не смешивается с топочными газами, и нагреватели прямого нагрева, в которых происходит непосредственное смешивание топочных газов и нагреваемого воздуха.

В нагреватели непрямого  нагрева встроен теплообменник кожухотрубного типа, в котором теплота топочных газов передается нагреваемому воздуху, при этом топочные газы движутся в межтрубном пространстве, а воздух — по трубам. Вследствие низкой теплоотдачи от топочных газов к поверхности теплообмена и от последней к воздуху воздух в аппаратах этого типа имеет невысокую выходную температуру (до 100 °С), что является недостатком этих устройств и в определенной мере ограничивает область их применения (например, в составе тех сушильных установок, в которых требуется большая начальная температура сушильного агента). К преимуществам их относится незагрязнение нагреваемого воздуха продуктами сгорания топлива, что, в частности, позволяет применять их не только для отопления помещений, но и в системах их вентиляции.

В нагревателях прямого нагрева непосредственное смешивание топочных газов и воздуха позволяет получать значительно более высокую температуру (несколько сотен градусов Цельсия) нагреваемого воздуха (газовоздушной смеси) на выходе из аппарата. Это основное их преимущество.

В качестве топлива в  рассматриваемых устройствах применяют  природный газ или жидкое топливо (керосин, дизельное, печное бытовое).

В таблице 8.1 даны основные показатели теплогенераторов отечественного производства серии ТГ. Буквенное  обозначение ТГ марки теплогенератора означает теплогенератор, цифры — тепловую мощность в сотнях мегакалорий в час (1 Мкал/ч = = 1,163 кВт).

На рисунке 2 показана конструкция теплогенератора ТГ-2,5А, поясняющая его устройство и принцип действия. Данный теплогенератор работает на жидком топливе. Топливо подается в горелку с помощью насоса (на рисунке не показан). Туда же с помощью радиального вентилятора подается воздух для горения. Образующиеся дымовые газы проходят внутри корпуса теплогенератора и выходят через дымовую трубу 2. Нагреваемый воздух продувается по трубам теплообменника 3 теплогенератора с помощью осевого вентилятора 7.

 

 

 

 

/ 2 3 4 5

9 8

Рис. 2. Теплогенератор ТГ-2,5А:

1 — осевой вентилятор; 2 —дымовая труба; 3 — теплообменник; 4— корпус; 5— датчик системы автоматики; 6—горелка; 7—топливный отстойник; 8 — трансформатор системы зажигания; 9— пульт управления

 

 

Из зарубежных топливных  нагревателей воздуха на отечественном рынке широко представлены нагреватели прямого и непрямого нагрева фирмы «Мастер» (Master). В таблице 8.2 в качестве примера приведены технические показатели нагревателей прямого нагрева, поставляемых этой фирмой.

Как видно из таблицы, нагреватели прямого нагрева  могут повышать температуру воздуха до 175...350 "С (в зависимости от марки). Нагреватели непрямого нагрева этой фирмы позволяют нагревать воздух до 35... 105 °С (в зависимости от их марки).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Опишите кратко  назначение и состав, техническую  характеристику оборудования типа  «Климат» или приточно-вытяжной установки типа ПВУ.

 

В животноводческих помещениях высокая плотность размещения животных способствует резкому увеличению содержания в воздушной среде продуктов обмена веществ организмов животных и птицы (вредных газов, водяных паров), увеличению пылевой и бактериальной загрязненности воздуха, что отрицательно влияет на физиологическое состояние организма и продуктивность животных и птицы. В целом продуктивность сельскохозяйственных животных на 20 % обусловлена породными качествами, на 50...60 % зависит от качества кормления и на 20...30 % — от состояния воздушной среды в животноводческих помещениях.

Совокупность физических, химических и биологических параметров окружающей среды, влияющих на протекание физиологических процессов в живом организме, называют микроклиматом.

Для каждого вида и  возраста животных (птицы) существуют определенные диапазоны значений параметров микроклимата, при которых организм затрачивает минимальное количество энергии для поддержания биологических процессов внутри его на оптимальном уровне, т. е. зоны биологического комфорта.

В границах комфортной зоны теплообразование и теплопотери  у животных и птицы минимальны, а продуктивность максимальна. Размеры комфортной зоны зависят от возраста животных (птицы), степени их акклиматизации, уровня кормления, продуктивности. Для высокопродуктивных животных она меньше, чем для низкопродуктивных. Более высокие уровни кормления и продуктивности, зрелый возраст и лучшая акклиматизация организма расширяют зону комфорта. Так, отклонения температур зоны комфорта для взрослых животных и птицы составляют ±10 °С, а для новорожденного молодняка в первые дни жизни — ± 1 "С.

Нормированию подлежат: температура, влажность, скорость воздуха для различных периодов года (холодного, переходного и теплого), а также допустимые концентрации вредных газов (диоксида углерода, аммиака, сероводорода и пыли) и освещенность помещений (искусственная и естественная).

Системы вентиляции. Естественный обмен воздуха внутри помещений происходит через неплотности дверей и окон, за счет Пористости материала стен и потолка. Этот воздухообмен называ- ют инфильтрацией. Он совершается в большей или меньшей степени постоянно. Однако такая естественная вентиляция из-за малой интенсивности не может полностью удовлетворить зоотехнические требования, поэтому используют принудительные системы вентиляции.

Различают три системы  вентиляции: приточную, вытяжную и приточно-вытяжную. По способу перемещения воздуха системы делят на два типа: с естественным побуждением {гравитационные) и с механическим побуждением (с помощью вентилятора). По способу подачи воздуха системы бывают централизованные и децентрализованные.

Для вентиляции и отопления  животноводческих помещений используют автоматизированные системы «Климат» в четырех модификациях: «Климат-2», «Климат-3», «Климат-4», «Климат-8» Системы «Климат» позволяют автоматически регулировать количество работающих вентиляторов и изменять их частоту вращения.

Комплекты «Климат-2» и «Климат-3» состоят из отопительной вентиляционной и увлажнительной установок, нагнетательного центробежного вентилятора типа Ц4-70 с трехскоростным электродвигателем и пластинчатого водяного калорифера типа КФС или КФБ. Теплоносителем служит свежий подогретый воздух, подаваемый в помещение нагнетательным вентилятором.

Комплект «Климат-4»  представляет собой вытяжную систему  вентиляции на базе осевых вентиляторов ВО (от 8 до 24 шт.). Приточный воздух подогревается теплогенераторами ТГ или электрокалориферами ОФОЦ.

Промышленность выпускает  также приточно-вытяжные установки ПВУ-4, ПВУ-6, ПВУ-9 и тепловентиляторы специально для отопления и вентиляции животноводческих помещений комплексов промышленного типа.