V knize jsou probrány základy obecné energetiky, teorie tepelné energetiky a schémata jaderných a tepelných elektráren spalujících klasická paliva. Značná pozornost je věnována provozním otázkám, teplárenství a centralizovanému zásobování teplem. Jsou popsány druhy vodních a palivových hospodářství, odstraňování tuhých zbytků a vliv elektrárny na životní prostředí. Kniha je zaměřena na řešení celkové koncepce výrobního bloku velkých elektráren a tepláren. Publikace je určena pracovníkům v elektrárnách a teplárnách, v projekčních a výzkumných ústavech, ve výrobních a montážních organizacích, v centrálních orgánech a rovněž studentům vysokých škol.
Jestliže některém prvku schématu se
využije teplo AQnp, pak při stejném množství tepla přivedeného parním gene
rátoru zvětší výkon o
AP AQnp (2-137)
kde součinitel změny výkonu.
Termodynamickou optimalizaci možno většině případů provést srovná
ním celkové účinnosti jednotlivých výpočtových variant.term odynam ická optimalizace zajišťuje minimální spotřebu tepla
(paliva) jednotku vyrobené elektrické (tepelné) energie,
b) technicko-ekonomická optimalizace zajišťuje dosažení minimál
ních společenských nákladů, obvykle prezentovaných formou ročních výpočtových
(převedených) nákladů. Při optimalizaci parních bloků je
třeba určit optimální vstupní tlak teplotu, tlak teplotu přihřáté páry, teplotu
napájecí vody, počet regeneračních ohříváků, rozdělení odběrů pro jednotlivé
ohříváky, teplotní spády ohřívácích, tlak kondenzátoru, rychlosti páry vody
v různých potrubích, optimální rozdělení teplosměnných ploch parním generátoru
atd.
Objektem optimalizace jsou obvykle parametry pracovní látky (tlak, teplota)
v základních bodech oběhu, teplotní spády teplosměnných plochách velikost
těchto ploch, rychlosti pracovní látky odpovídající hydraulické odpory, vztahy
mezi průtoky pracovních látek jednotlivých prvcích schématu, počet stupňů
ohřevu, ochlazování, expanze, komprese atd.
Při optimalizaci energetických zařízení třeba mít zřeteli, změna jakého
koli parametru, velikosti tepelného spádu, velikosti teplosměnné plochy, průtoč
ného průřezu apod.
Výpočtové (převedené) náklady zahrnují:
— náklady palivo, materiál, energii,
— část investičních nákladů knI (kn normativní koeficient srovnatelné eko
nomické efektivnosti investic, investiční náklady),
— náklady mzdy ostatní běžné výdaje.
Koncem minulého století dokázal Clausius, ztráta nevratností tepelném
oběhu dána vztahem
= (2-139)
87
. následek změnu všech nebo většího počtu ostatních
optimalizovaných veličin. Analogicky
Avnp
odvedeme-li některého odběru turbíny množství tepla AQ0, čemuž odpovídá
množství odběrové páry musí zvětšit množství vstupní páry <
< aby nedošlo změně výkonu. Tato metoda vy
žaduje detailní propočet celého schématu pro všechny výpočtové varianty, což
může být dosti pracné.
Metoda kvality tepla vychází toho, přivedeme-li některého místa
tepelného schématu určité množství nízkopotenciálního tepla AQnp, zmenší při
stejném elektrickém výkonu spotřeba tepla pro výrobu vstupní páry AQt <
< AQnp •čím nižší teplota, při níž přivedeme teplo AQnp, tím menší bude úspora
tepla AQt •Poměr A/-— nazývá součinitel kvality tepla. Tento součinitel dán vztahem
ě (2-138)
Použitím součinitelů kvality tepla změny výkonu můžeme určit snadno změ
nu celkové hospodárnosti centrály při menších změnách tepelném schématu. Proto byla, kromě této základní výpočtové metody, vy
pracována řada postupů, kterými lze určit kratším výpočtem vliv jednotlivých
úprav schématu parametrů zařízení celkovou účinnost
