3. Електронна таблиця з оптимізаційними розрахунками енергосистеми

Варіант 6

Таблиця 1

Початкові дані для розрахунку
Витрата теплоносія у внутр.. контурі, G1, кг/с	20
Витрата теплоносія у зовн. контурі, G2, кг/с	35
Густина теплоносія внутр. контуру, p1, кг/м^3	1000
Густина теплоносія зовн. контуру, p2, кг/м^3	1000
Густина матеріалу трубопроводів, pм, кг/м^3	8000
Нормативний коефіцієнт, Ен	0,15
Тиск теплоносія внутр. контуру, Р1, Мпа	1,5
Тиск теплоносія зовн. контуру, Р2, Мпа	1
Міцність матер. трубопроводів, σ, Мпа	25
Довжина ділянки трубопроводу, L1, м	25
Довжина ділянки трубопроводу, L2, м	35
Довжина ділянки трубопроводу, L3, м	45
Число годин роботи системи за рік, h, год	6000
ККД мережного насоса, ηн	0,7
ККД електродвигуна, ηэл	0,9
Вартість електроенергії, Sел, грн/(кВт)	0,4
Вартість металу трубопроводу, Sм, грн/кг	2
Підсумковий коеф. місц. опору трубопроводу, Σξм	30
Коеф. тертя трубопроводу, λ	0,02
Теплова продуктивність системи, Q, кВт	150
Питома теплоємність теплоносіїв, с, Дж/(кг∙К)	4180
Температура на вих. теплообмінника, Т2вих, гр. С	60
Температурний напір, ∆t, гр. С	20
Коф. теплопровідності матер. трубопроводу, λм, Вт/(м∙К)	40
Число Прандтля для внутр. контуру, Pr1	2,2
Число Прандтля для зовн. контуру, Pr2	3
Коеф. теплопровідності теплонос. внутр. контуру, λ1, Вт/(м∙К)	0,67
Коеф. теплопровідності теплонос. Зовн. контуру, λ2, Вт/(м∙К)	0,66
Кінемат. в’язкість теплонос. внутр. контуру, v1, м^2/с
Кінемат. в’язкість теплонос. зовн. контуру, v2, м^2/с
Прискорення вільного падіння, g, м/с^2	9,81
Швидкість теплоносія у внутр. Контурі, W1, м/с	0,4÷ 5,0
Діаметр теплообмінника у зовн. контурі, d2 , м	0,25 ÷ 0,4

1.

2 .

3.

4. Текст програми на мові програмування qbasik

Розрахунки виконуються за допомогою програми QBASIK

Програма оптимізації діаметра системи теплопостачання

Склав студент групи ТЕ-1101 Латюк Антон Юрійович

'

CLS

CONST rom = 8000

CONST ro1 = 1000

CONST ro2 = 1000

CONST en = .15

CONST dzeta = 30

CONST lyamda = .02

CONST lyamda1 = .67

CONST lyamda2 = .66

CONST lyamdam = 40

CONST cpd2 = .9

CONST sel = .4

CONST c = 4180

CONST pr1 = 2.2

CONST pr2 = 3

CONST mu1 = 3.6E-07

CONST mu2 = 4.8E-07

DIM g1, g2, l1, l2, l3, p1, p2, sigma, h, cpd1, sm, q, dt, delta1, delta2, d1, alfa1, alfa2, d2ekv, w2, re2, re1, nu1, nu2, k, fr, l, m, z

INPUT "BBECTU g1, g2, l1, l2, l3, p1, p2, sigma, h, cpd1, sm, q, dt"; g1, g2, l1, l2, l3, p1, p2, sigma, h, cpd1, sm, q, dt

FOR d2 = .25 TO .4 STEP .05

delta2 = .1 * (d2 * p2 / (2 * sigma / 2.5 - p2)) ^ .5

FOR w1 = .4 TO 5 STEP .2

d1 = SQR(4 * g1 / 3.14 / ro1 / w1)

delta1 = .1 * (d1 * p1 / (2 * sigma / 2.5 - p1)) ^ .5

re1 = w1 * d1 / mu1

nu1 = .021 * re1 ^ .8 * pr1 ^ .43

alfa1 = nu1 * lyamda1 / d1

d2ekv = d2 - d1 - delta1

w2 = 4 * g2 / (3.14 * ro2 * (d2 ^ 2 - (d1 + delta1) ^ 2))

re2 = w2 * d2ekv / mu2

nu2 = .021 * re2 ^ .8 * pr2 ^ .43

alfa2 = nu2 * lyamda2 / d2ekv

k = 1 / (1 / alfa1 + delta1 / lyamdam + 1 / alfa2)

fr = q * 1000 / k / dt

l = fr / 3.14 / (d1 + delta1)

m = 3.14 / 4 * (((d1 + delta1) ^ 2 - d1 ^ 2) * (l + l1 + l2 + l3) + ((d2 + delta2) ^ 2 - d2 ^ 2) * l) * rom

z = m * en * sm + g1 * (1 + lyamda * (l + l1 + l2 + l3) / d1 + dzeta) * cpd1 * cpd2 * h * sel * .001 * w1 ^ 2 / 2 / 9.81

PRINT "d2="; d2; "m"

PRINT w1; TAB(15); d1; TAB(30); delta1; TAB(45); l; TAB(60); z

SLEEP (2)

NEXT

NEXT

END

5. Результати роботи програми

6. Схема енергомережі

7. Електронна таблиця з оптимізаційними розрахунками енергосистеми теплопостачання

8. Результати розрахунків у графічному вигляді

9. Висновок

При виконанні даної курсової роботи, я розрахувала оптимальний діаметр теплової мережі енергосистеми теплопостачання від джерела до споживача, при змінній швидкості теплоносія та діаметра теплообмінника.

Вищезазначені розрахунки були виконані двома шляхами: за допомогою алгоритмічної мови програмування QBasic та Microsoft Excel. При виконанні завдання я вдосконалила свої навички роботи з електронними таблицями та діаграмами, а також навички програмування.