1. Тепловой расчёт парогенератора Цель работы

• Название: 1. Тепловой расчёт парогенератора Цель работы
• Дата: 24.01.2018
• Размер: 1.44 Mb.
• Имя файла: Algoritm.doc
• Тип: Документы; #35106
• страница: 6 из 7

6. Оценка массы парогенератора

Общую массу ПГ на данном этапе будем рассчитывать как сумму, (кг)

М_ПГ = М_КОРП+М_КОЛ+М_ПТО

Здесь:

М_КОРП – масса корпуса ПГ, кг;

М_КОЛ – масса холодного и горячего коллекторов, кг;

М_ПТО – масса труб ПТО, кг.
Примечание. В основу расчетов положена формула, кг:

М_i = V_i×(_МАТ)_i.

Здесь: V_i – объем металлоконструкции i-го элемента, м³;

(_МАТ)_i – плотность материала, кг/м³.

плотность материала = 7900 кг/м³



1) Масса корпуса ПГ без днищ, кг

Длина корпуса без днищ

L_бдн = L – 2*b_ДН

Корпус состоит из 3 обечаек (1 центральная + 2 крайних)

Длина 1 обечайки примерно 1/3 длины корпуса без днищ:

L_1об = L_бдн /3

Масса крайней обечайки:



Масса центральной обечайки:



Здесь:

_к – плотность металла корпуса;

D – внутренний диаметр корпуса, м.

D_КрОб – наружный диаметр крайней обечайки корпуса, м; D_КрОб = D+δ_кр.об;

D_ЦОб – наружный диаметр центральной обечайки корпуса, м; D_ЦОб = D+δ_ц.об;
2) Масса днища, кг

.

Здесь:

Н_ДН.В - внутренняя высота днища (Н_ДН.В.= 0,2×D_КОРП.В.), м;

Н_ДН.Н - наружная высота днища (Н_ДН.Н = Н_ДН.В +_ДН), м;

_ДН - толщина днища, м.
3) Общая масса корпуса, кг

М_корп = 2*М_кр.об. + М_ц.об + 2*М_дн ;
4) Суммарная масса горячего и холодного коллекторов, кг

.

Здесь:

, м³;

, м³;

, м³.



Нвх = h1 + 0,5;

Нпто = h2;

Нвых = h3+h4+h5;

n – общее число трубок ПТО, шт.
5) Масса теплообменной поверхности ПТО, кг

.

Здесь: _ПТО - кг/м³; l, d - м.

7. Технико-экономическая оптимизация ПГ

Расчетные затраты на изготовление ПГ и его эксплуатацию в течение всего срока службы определяется следующим образом, у.е./год: З_ПГ = S_КАП + S_ЭКСПЛ .

Затраты на эксплуатацию

1) мощность главного циркуляционного насоса (ГЦН), [кВт]



- КПД главного циркуляционного насоса.

- гидравлические потери давления теплоносителя в 1-ом контуре, Па.

– расход теплоносителя через ПГ, кг/с;
2) мощность питательного насоса, [кВт]



- можно принять = 50 кПа, гидравлические потери давления питательной воды во 2-ом контуре

.
3) эксплуатационная составляющая затрат (S_экспл) складывается из следующих составляющих, у.е./ год

S_ЭКСПЛ = (N_ГЦН + N_ПН)··Ц_Э, [у.е.]

 = 7000 ч/год; - число часов использования оборудования

Ц_Э = 0,0111 [у.е./кВт·ч] (данные 1997 года, в 2013 году – 0,0714 у.е./кВт ч) – отпускная цена на э/э
Стоимость ПК (затраты на изготовление)

Ц_пг = В_н · (М_i·K_i), [у.е.]

В_н – коэффициент неучтенных затрат,

В_н = (1,2 – 1,3)– при эскизном проектировании,

i – количество элементов ПГ: обечайка корпуса, днище корпуса, коллектор, трубки ПТО.
4) K_i = В_ПРi С_Mi/И_Mi + В_ЗПi З_пi – стоимостный комплекс узла

данные из таблиц 20, 21

	ВПР	СM [у.е./т]	ИM	ВЗП	Зп [у.е./т]
обечайка	2,05	460	0,7	14	200
днище	2,05	651	0,6	14	200
коллектор	2,05	689	0,35	14	200
трубки	1,48	7450	0,7	5,95	300

5) Стоимость каждого узла

Ц_i = В_н · М_i·K_i, [у.е.],

где М – масса узла (из предыдущего раздела)

Примечание: массу обечайки и днищ – пересчитать отдельно:

М_об. = 2*М_кр.об. + М_ц.об ; М_днищ = 2*М_дн ;

6) Стоимость ПГ: Цпг = Ц_i; [у.е.], - сумма стоимостей всех узлов

7) Капитальная составляющая затрат (на изготовление ПГ)

S_КАП = К_норм Ц_ПГ , у.е./ год

К_норм = 1/Т_ок + 0.0965, где Т_ок – срок окупаемости (можно принять 5 лет)

8) Расчетные затраты на ПГ в год

З_ПГ = S_КАП + S_экспл , у.е./ год

9) Построить графики зависимости З_ПГ, S_КАП, S_экспл от скорости теплоносителя и определить значение скорости при минимуме расчетных затрат

10) Произвести расчет ПГ для этой скорости (или согласовать значение оптимальной скорости с преподавателем)
Весь дальнейший расчет ведется для этой оптимальной скорости теплоносителя