tema audt 1234

AUDIT TERMOENERGETIC

TEMA DE CASA

NUME : Crucioiu Tudor

GRUPA : 2407 ME

AUDIT TERMOENERGETIC

Se realizeaza auditul energetic al unui cazan de abur aflat intr-o centrala termica in incinta unei

platforme industriale . Parametrii utilizati sunt urmatorii:

- Presiune p=6 bar

- Temperatura t= 240°C

- Debitul nominal de abur al cazanului Dabur = 2+7*0,1 = 2,7 t/h

- Puterea calorifica inferioara a combustibilului utilizat (gaz) PCI = 10 kWh/Nm3

- Temperatura condens tcd = 80 °C

- Pierderile masice de apa pe circuit sunt estimate la maxim 5 % din debitul de apa

vehiculat

- Temperature exterioara a aerului (zi de iarna) text = -10°C

- Excesul de aer de ardere λ = 1,18

Cz abur DEGAZOR

adaos apa

(5%)

abur

tur abur

Retur condens

Tcd =80°C

Apa de alimentare a cazanului

100°C

Auditul energetic preliminar

1. Numele si adresa organizatiei:

SC TURBO SRL ; Str. Unirii , nr.2 , Oras Slatina , jud. Olt , Romania .

2. Natura activitati organizatiei : industria materialelor de constructii , productie de ciment

3. Statutul juridic si comercial : societate comerciala

4. Numele , functia si coordonatele Managerului energetic : Mihai Sebastian , manager

mecano-energetic .

5. Numarul angajatilor : 500

6. Programul de lucru : in ture cate 8 ore / zi

Aparatele de masura

Debitmetrul pentru gaze - este un instrument de masurare directa a debitului masic si necesita o

instalare simpla prin inserare intr-un singur punct al conductei.

Metoda clasica de masurare ultrasonica a debitului este cea care foloseste unda transversala:

Propagarea undei transversale poate fi descrisa similar cu propagarea luminii. Cand un senzor sonic

localizat pe peretele conductei emite un semnal in teava, o cantitate de energie traverseaza interfata

dintre peretele conductei si fluid, trecand in fluid, restul reflectandu-se inapoi in teava.

Analizor de gaze de ardere - Aparat cu ajutorul căruia se determină presiunea parțială sau procentajul

unui anumit gaz dintr-un amestec respirator. Analizoarele de gaze cele mai des folosite sunt

analizoarele de oxigen și analizoarele de bioxid de carbon.

Camera de termoviziune – vizualizare a variațiilor și diferențelor de temperatură pe suprafetele solide

cum ar fi fațadele clădirilor si echipamentelor din industrie .

Bilantul energetic

Cazanabur

gda abur

gn

aer apa

Cazanabur

Qcb c

Qcb f

Qapa

Qaer

Qabur

Qgda

Qrdc

Bilant APA-ABUR

APA

Dapa = Dabur + 0.05* Dabur

Cp apa = 4.186 kJ/Kg*K

tapa i = 100 °C

Qapa = Dapa * Cp apa * tapa i

Sarcina de functionare Debit [t/h] Qapa [kWh]

100% 2.84 330.23

50% 1.42 165.1

25% 0.71 82.56

ABUR

iabur =f(p,t) = 2936.5 kJ/Kg

Qabur = Dabur * iabur

Sarcina de functionare Debit [t/h] Qabur [kWh]

100% 2.7 2202.4

50% 1.35 1101.2

25% 0.675 550.6

Bilant aer - gaz-natural - gaze de ardere

AER

Daer = B * λ * L

λ = 1.18

L = 9.393 Nm3aer / Nm3

gaz

Sarcina de functionare Debit combustibil [Nm3gaz/h] Daer [Nm3

aer/h]

100% 273 3025.9

50% 151.7 1681.4

25% 85.3 945.4

Cpaer = 1.23 kJ/Nm3K

taer = 10 °C

Qaer = Daer * Cpaer * taer

Sarcina de functionare Debit [Nm3/h] Qaer [kWh]

100% 3025.9 20.68

50% 1681.4 11.49

25% 945.4 6.46

Gaz-natural

PCI = 10 kWh /Nm3

tgn = 10 °C

Cpg = 1.57 kJ/(Nm3K)

Qcb c = B * PCI

Qcb f = B * Cpg * tgn

Sarcina de functinoare

Debit [Nm3/h] Qcb c[kWh] Qcb f [kWh]

100% 273 2730 1.2

50% 151.7 1517 0.662

25% 85.3 853 0.372

Gaze de ardere

Vg = 18.033 [Nm3/ Nm3] prin interpolare cu λ=1.8

Vgda = B * Vg [Nm3/h]

Cpgda = 0.344*4.187 = 1.4403 kJ/Nm3grad

tgda = 205°C (100%) , 235°C(50%) , 255°C(25%)

Qgda = Vgda * Cpgda * tgda

Sarcina de functionare Debit [Nm3/h] Qgda[kWh]

100% 4923 403.8

50% 2735.6 257.2

25% 1538.2 156.93

Aer fals

Sarcina de functionare

Debit aer [Nm3/h] Debit gda [Nm3/h] Debit aer fals [Nm3/h]

100% 3025.9 4923 1897.1

50% 1681.4 2735.6 1054.2

25% 945.4 1538.2 592.8

Pierderile prin radiatie convectie in mediul ambiant

Vom estima suprafetele cazanului la 6m2 suprafetele fata si spate iar celelalte de 10m2 .

tm laterale = 60°C

tm frontal = 200°C

tm superioara si spate = 100°C

Avem de calculat fluxul termic pierdut prin radiatie pentru 5 suprafete (cele expuse) ale

cazanului.

Qi = αi * Si * Δti

αi Si [m2] Δti [°C] Qi [kWh]

25.2 6m2 200-20=180 27.22

18.1 6m2 100-20=80 8.688

18.1 10m2 100-20=80 14.48

15.07 10m2 60-20=40 6.028

15.07 10m2 60-20=40 6.028

Qrdc = ∑ = 62.444 kWh

Calcul pierderi cazan

Sarcina de functionare 100%

Q intrat [kWh] Q iesit [kWh]

Qcb c 2730 Qabur 2202.4

Qcb f 1.2 Qgda 403.8

Qapa 330.23 Qrdc 62.444

Qaer 20.68

TOTAL 3082.11 TOTAL 2668.644

Q pierderi 413.47 kWh



Qcb c 1517 Qabur 1101.2

Qcb f 0.662 Qgda 257.2

Qapa 165.1 Qrdc 62.444

Qaer 11.49

TOTAL 1694.25 TOTAL 1420.84




Qcb c 853 Qabur 550.6

Qcb f 0.372 Qgda 156.93

Qapa 82.56 Qrdc 62.444

Qaer 6.46

TOTAL 942.4 TOTAL 769.97


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Qcb c Qcb f Qapa Qaer

kWh

Q intrari

100%

50%

25%

0

500

1000

1500

2000

2500

Qabur Qgda Qrdc Qpierderi

kWh

Q iesiri + Q pierderi

100%

50%

25%

Calcul randament cazan abur metoda indirecta

ɳcazan = 1 - ∑ /∑

Sarcina de functionare ɳcazan 100% 0.866

50% 0.839

25% 0.817

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Qintrari Qiesiri Qpierderi

kWh

100%

50%

25%

Solutii pentru cresterea randamentului cazanului

- Inlocuirea arzatoarelor pentru scaderea pierderilor prin ardere chimica incompleta

datorita controlarii debitului de combustibil si a celui de aer dar si prin scaderea

debitului de combustibil prin sarcini partiale (cand creste temperatura exterioara)

- Etanseizarea cazanului pentru o scadere a excesului de aer din infiltratii

- Izolatia termica a cazanului pentru scaderea pierderilor prin peretii cazanului spre

mediul ambient

- Reglarea corecta a arzatorului

- Reducerea arderii incomplete

- O cresterea a temperaturi apei la intrare in cazan (retur)

Pentru o cresterea a temperaturi de retur a apei rezulta in Δt mai mic . Exemplul nostru a fost

cu un Δt de 100°C si vom folosi un Δt de 75°C pentru a arata diferenta de pierderi .

Sarcina de

functionare

Δt nou

[°C]

Qapa

vechi[kWh]

Qapa nou

[kWh]

Q pierderi

vechi[kWh]

Q pierderi nou[kWh]

Pierderi recuperate

din cele vechi [%]

100% 75 330.23 247.7 413.47 330.9 19.98

50% 75 165.1 123.8 273.4 232.1 15.11

25% 75 82.56 61.9 172.42 151.76 11.98

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Consum combustibil [Nm3/h] Productie de abur [t/h]

25%

50%

100%

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Δt[°C] Qapa[kWh] Q pierderi [kWh]

Crestere temperatura apa alimentare(sarcina 100%)

VECHI

NOU

1.5 2 3 4 5

90.18 86.21

77.83 69.84

62.21

90.03 94.18

104.32

116.25

130.53

0

20

40

60

80

100

120

140

Inlocuirea arzatoarelor

Exces de aer

Randament[%]

Consum decombustibil[m3/h]

tema audt 1234

Documents

Transcript of tema audt 1234