Energetik audit

Masalalar yechish namunalari.



Misol 1.
Sharti
Qozonhonadagi produvka suvini issiqlik energiyasidan foydalanmasdan shartli yoqilg’ini yillik yoqotishi yig’indisini aniqlang.

ка
^{Qozonhonani bug’ ishlab chiqarish D}k ^{=48 t/s, to’yingan bug’ning bosimi R}p ^{= 1,3 MPa, qozonga kelayotgan dastlabki suvning harorati t}iv^{=10 0S, qozonhona bug’ ishlab chiqarishida} foydalanilgan yillik soatlar soni τ = 6500 s, ^бр = 0,73. Kimyoviy suv tozalangan suvning quruq
^{qoldig’i S}x^{= 515 mg/kg, qozonhona bug’ ishlab chiqarish miqdori ulushida bug’ va kondentsatni yoqotish yig’indisi P}k ^{= 0,41. Separatsion uskunalar sifatida barabanning ichidagi siklonlar} ishlatiladi.
Echish
Misol shartidan kelib chiqqan holda (7-ilovaga ko’ra) qozon suvini hisobiy quruq qoldig’ini aniqlaymiz. =4000 mg/kg, so’ngra produvka miqdorini (2.12) bo’yicha
aniqlaymiz:



^{To'yingan suv bug'i hususiyatlari jadvaliga ko'ra, R}p ^{= 1,3 MPa bo’lgandagi entalpiyani topamiz: h}p^{= 814,7 kDj/kg. (2.11) ga muvofiq produvka suvini issiqlik energiyadan} foydalanmasdan shartli yoqilg’ini yillik yoqotishi quyidagicha bo’ladi:


t sh.yo./yil


Misol 2.
Sharti
^{Chiqib ketayotgan gazlar haroratini t}chiq ^{190°C dan 140°C gacha tushishi hisobiga issiqlik} ishlab chiqarish maxsuldorligi Q=240 Gdj/s bo’lgan amaldagi sanoat qozonhonasini o’rtacha yillik yoqilg’ini tejalishini baholang. Yoqilg’I - mazut ( = 39,8 MDj/kg), yoqilg’ini yoqishi q₃
^{= 0, qozonga berilayotgan havoni harorati t}x^{=200C, tutun gazlarini maksimal harorati t}max^{=20600C, s′=0.83, k=0.78 n=0.9 bo’lganda amalga oshiriladi. Mazutni yonish mahsuloti tarkibi: CO}2^{=10%, CO=0.8%, CH}4 ^{= 0,05 %, N}2 ^{= 0,06 %. Qozonhonani bug ishlab chiqarish} uchun foydalanish yillik soatlar soni τ = 4200 s.


Echish.
7 - ilovaga ko’ra

Yoqilg’i turi	R, kDj/m^3
Mazut	4061,4	16,5

U holda

^{Yoqotishlar miqdori q}1 ^{(2.2) ifoda orqali aniqlanabi va chiqib ketayotgan gazlarni harorati t}chiq<sup>′ =1900C bo’lganda quyidagini tashkil etadi:


Xuddi shu t</sup>chiq^{′′ = 140°C bo’lganda:}

1 m³ quruq yonish mahsulotini quyi yonish issiqligi (2.5) orqali aniqlanadi va u quyidagiga teng:

kDj/m³

Yoqilg’isini kimyoviy jihatdan to’la yonmasligi tufayli issiqlik yoqotilishi (2.4) formula orqali ifodalaniladi:

Brutto FIK ni aniqlashdan kelib chiqqan holda:

(2.6) ga muvofiq, chiqib ketayotgan gazlarni o’zgarishiga qarab yoqilg’ini yillik tejalishini aniqlaymiz, shundan kelib chiqib, qozonhonani brutto FIK ni aniqlash mumkin:

Soglasno 2.6 opredelim godovuyu ekonomiyu topliva ot izmeneniya temperaturы uxodyaщix gazov, a sledovatelno i KPD brutto kotelnoy:


t mazut Shartli yoqilg’ida energiyani yillik iqtisodi quyidagicha bo’ladi:
t sh.yo.
Misol 3
Bug’ bosimini tushirishda (reduktsiyalashda) energiya tejamkorligi.
Quyida keltirilgan bug’ ejektrini hisoblari bug’ning aniq sarfi va bosimlar farqlari uchun energiya tejamkorlik samarasini aniqlash imkonini beradi.
Yuqori bosimdagi bug’dan foydalanish sxemasi quyidagi rasmda ko’rsatilgan Ikkilamchi bug’ injektsiyasi koeffitsentlarini hisobi
Hisoblash uchun dastlabki ma’lumotlar:

2- Rasm. Yuqori bosimdagi bug’dan foydalanish sxemasi

Ishchi oqim

Aralashgan oqim

Injeksiyalanayotgan

		oqim
^Rr^=0.8^MPa	^Rs^=0.3^MPa	^Rn^=0.05 MPa
^tr ^=^ts^+50^°C (220.41 °S)	-	^tn ^=^100 °C

Tajriba ma’lumotlari (13) asosida tavsiya etilayotgan koeffitsentlar:
(E. YA. Sokolov, V. M.Brodyanskiy «Energeticheskie osnovы transformatsii tepla i protsessov oxlajdeniya»)
^φ1^{= 0,95; φ}2 ^{= 0,975; φ}3 ^{= 0,9; φ}4^{= 0,925.}
Ishchi oqimning tezlik koeffitsenti:
^K1 ^{= φ}1· ^φ2· ^φ3 ^{= 0,834}

Injektsiyanalayotgan oqimning tezlik koeffitsenti:

^K2 ^{= φ}2· ^φ3· ^φ4 <sup>= 0,812


k</sup>r ^{= 1.3; R}p ^{= 463; T}r ^{= t}r^{+273 = 493.41 K; λ}r ^{= 0; k}r ^{= 1.13; T}n ^{= t}n^{+273 = 373 K; λ}n ^=0;

Ishchi va injektsiyalanayotgan oqimning nisbiy haroratlari:

Ishchi va injektsiyalanayotgan oqimlarni parametrlarida tormozlanish haroratlari: k
k
Ishchi va injektsiyalanayotgan oqimlarni kritik tezligi:

Oraliq koeffitsentlari:

^{λrn = 1.87 ( k= 1,13 bo’lganda gazodinamik funktsiyalar jadvallariga ko’ra P}rn ^bo’yicha aniqlanadi)


^{Kompressorni ishlash imkonini bermaydigan q}s3 ^{d qiymatlar bor-yo’qligini tekshiramiz.}


Prs = Pnkr ⋅ Prn = 0.072
qrs = 0.38 (gazodinamik funktsiyalar jadvallariga ko’ra)

(0
Aralash oqimning 3 kesimidagi keltirilgan yalpi tezligi:

Aralash oqimning 3 kesimidagi nisbiy bosimi:

So’nggi ikkinci rejimdagi chegaraviy injektsiya koeffitsenti:

λc3

qc3

Ps3

upr2

0.5	0.721	0.875	0.294
0.6	0.821	0.824	0.154
0.7	0.9	0.768	0.078
0.8	0.956	0.707	0.036
0.9	0.989	0.644	0.014
1	1	0.578	0.00781

Injektsiyalangan oqimning 2 kesimidagi keltirilgan yalpi tezligi:

Injektsiyalanayotgan oqimning 2 kesimidagi nisbiy bosimi:

Oraliq koeffitsentlari:

Bug’ ejektorni injeksiya koeffitsenti:

qn2	λn2^1	Pn2	Ps2	K3	K4	U
0.785	0.56	0.845	0.282	2.168	7.243	0.178
0.656	0.44	0.902	0.301	1.882	6.493	0.144
0.493	0.32	0.947	0.316	1.67	6.414	0.11
0.309	0.19	0.981	0.327	1.504	7.35	0.074
0.152	0.09	0.996	0.332	1.372	10.424	0.041

0.088

0.05

0.999

0.333

1.264

12.505

0.028

¹ λn2 gazodinamik funktsiyalar jadvali bo’yicha aniqlanadi.

1kg ishchi bug’ga to’g’ri keladigan injektsiyalanayotgan bug’ni sarflanishini aniqlash:

^Gp ^{= 1 kg
G}n ^{= G}p ^{· u}

^Gn

0.178

0.144

0.11

0.074

0.041

0.028

Keltirilgan hisoblar shuni ko’rsatadiki, ikkilamchi bug’ni injektsiyasi hisobiga berilgan dastlabki ma’lumotlarda ishchi bug’ni sarfini 2.8-17.8% ga kamaytirishi mumkin.

Injeksiya koeffisientini keltirilgan tezlikka bog’liqilgi

Injeksiya koeffisientini

C – 3 kesimdagi keltirilgan tezlik

3 - Rasm. Injeksiya koeffisientini keltirilgan tezlikka bog’liqilgi

Eslatma: Injektsiyani maksimal mumkin bo’lgan koeffitsenti grafiklar kesishish nuqtasida joylashgan (0.14), bu berilgan sharoitda ishchi bug’ni 14% ga tejashni ta’minlaydi.

3. 
   Mastaqil echish uchun masalalar
   

Masala 1.
IEM ni issiqlik sxemasida uzluksiz produvkaning issiqlik energiyasidan foydalanish uchun separator va issiqlik almashtirgichlar o’rnatilgan. Produvka suvining issiqlik energiyasidan foydalanishidan shartli yoqilgini yillik iqtisodini baholang. Bug’ ishlab chiqarish ^{maxsuldorligi D}k ^{= 50 t/s, to’yingan bug’ni bosimi R}p ^{= 4 MPa, qozonhonaga berilayotgan dastlabki suvning harorati t}ds ^{= 15 0C, IEM hizmatidan foydalanayotgan yillik ish soatlar soni τ = 5000 s, kimyoviy tozalangan suvni quruq qoldig’i S}x ^{= 400 mg/kg, qozonhonani bug’ ishlab chiqarish maxsuldorligidagi ulishida bug’ va kondentsat yoqotilishini umumiy yig’indisi P}k ⁼ 0,32. Qozon chiqarilgan siklonli ikki pog’onadan tashkil topgan bug’lanish sxemasiga va

ка
qozondan chiqarilgan siklonga ega,  ^{бр
= 0,81. Separatsiyalangan bug’ning entalpiyasi h}sv⁼

^{2700 kDj/kg, separatsiyalangan suvning harorati t}ps^{=60 oS.}


Masala 2.
O’zining qozonhonasidan olingan bug’ni IEM chiqarayotgan bug’ga almashtirilganda shartli yoqilg’ini iqtisodini baholang. Almashtirilayotgan issiqlik quvvati 30 GDj/s, teplofikatsion turbinasi otborlaini hisobiy issiqlik quvvati 6 MVt, IEMni hisobiy issiqlik quvvati

67 GDj/s, mahalliy qozonhonaning FIKi 70% , IEM qozonhonasiniki 85%, issiqlik tarmoqlariniki esa 95%.


Masala 3
^P1^{=1.5 ata bosimida 1700 kg/s to’yingan bug’dan foydalanayotgan mexanik yig’uvchi} korpusni isitish tizimidan kondensat qaytishini amalga oshirganda issiqlik energiyasi tejalishini aniqlang. Isitish mavsumi davri 470 soat.


Masala 4
Quyidagi shartlar uchun produvka suvini issiqligidan foydalanganda issiqlik energiyasi tejalishini aniqlang:
^{Umumiy bug’ ishlab chiqarishi maxsuldorligi D}k ^{= 27 t/s bo’lgan uchta DKVR-6,5-13 qozonlari o’rnatilgan, bug’ - to’yingan, kimyoviy tozalangan suvni quruq qoldig’i S}x ^{= 525} mg/kg, qozonhona bug’ ishlab chiqarish maxsuldorligi ulushidagi bug’ va kondentsatni umumiy ^{yoqotishlari P}k ^{= 0,36, 22 – jadval bo’yicha qabul qilinuvchi qozon suvini hisobiy quruq qoldig’I S}qs^{=3000 mg/kg.}


Masala 5
Sanoat qozonhonasini tutun quviridan harorati 2000 ⁰C bo’lgan tutun gazlari chiqib ketadi. Qozonhonani energetik samaradorligini oshirish uchun energiya tejamkorlik sxemasini taklif eting. Energiya tejamkorligi potentsiyalini baholash imkoniyatini ko’rsating.


Masala 6
Kondentsat yig’ishni yopiq tizimiga ega sanoat qozonhonasining energetik samaradorligini oshiradigan energotejamkor sxemasini taklif eting. Energotejamkorlik potentsiyalini baholash imkoniyatini ko’rsating.


Masala 7
Sanoat korxonalarida kondentsat issiqligini utilizatsiyalash uchun bug’ ejektorlari qo’llanishining energotejamkor sxemasini taklif eting. Energotejamkorlik potentsiyalini baholash imkoniyatlarini ko’rsating.


Masala 8
Chiqib ketayotgan gazlarni harorati 190 ⁰S dan 130 ⁰C gacha tushirilganda qozon uchun shartli yoqilgini iqtisodini aniqlang. Qozon quyidagi shartlarda ishlaydi:
^{qozonhonani issiqlik chiqarish maxsuldorligi 50 MVt, qozonini Brutto FIKi η}kbr ^{= 79 %,
q}3 ^{= 2,1 %, tutun gazlarini hajmi V}chiq g^{=11.2 m3/nm3, tutun gazlarni solishtirma issiqlik sig’imi S}chiq^{=1.34 kDJ/kgK.}


Masala 9
Quyida ko’rsatilgan dastlabki ma’lumotlardan qozon agregatini brutto fIK ni hisoblab chiqaring:
Qozonhonani issiqlik chiqarishi 200 GDj/s, qozonhonani yillik ish soatlari soni 3500 s, yoqilg’I - ^{tabiiy gaz (Qn}r^{= 35,7 MDJ/kg), yoqilg’ini yillik sarfi 3000 t.}


Masala 10
Yoqilg’isi mazut bo’lgan qozonhonani FIK ni oshirishda shartli yoqilg’ini yillik iqtisodini baholang. Qozonni yuklamasi 0.3 kg/s, qozon i barabanidagi bosim 1.2 MPa. Energotejamkorlik tadbirlari natijasida qozon agregatini brutto FIKi 0.77 dan 0.89 ga oshdi.

2.