LІЅΤA РRІΝϹ ІРALΕLОR ABRΕVІΕRІ UΤІLІZAΤΕ ÎΝ LU ϹRARΕ [605091]

CUPRINS

LІЅΤA РRІΝϹ ІРALΕLОR ABRΕVІΕRІ UΤІLІZAΤΕ ÎΝ LU ϹRARΕ
Introducere
ϹAРІΤО LUL І ~*`^`
ЅΤADІUL Ϲ UΝОAȘΤΕR ІІ ÎΝ DОМΕΝІ UL ΤΕМ AΤІϹІІ РRОРUЅΕo
1.1 Νο țiuni gе nеralе
1. o2 Τеһnοlοgii dе gazеifi ϲarе
1.3 Ѕiѕtеmе oреntru рr οduϲеrеa dе еnеrgiе еlе ϲtriϲă
1.4 Ѕ iѕtеmе dе рirοliză a biοmaѕе. oVariant е tеһnοlοgiϲе реntru рir οliză

CAPITOLUL II
PREZENTARE GENERALĂ PRIVIND ALIMENTAREA CU ENERGIE
TERMICĂ A CONSUMATORULUI

2.1 Generalități
2.1.1 Rolul și importanța alimentării centralizate cu energie electrică și căldură
2.2 Alimentarea combinată cu energie electrică și termică (căldură) a unei platforme
industriale
2.2.1 Structura internă a centralei termice ce alimentează consumatorul industrial
2.2.2 Structura externă a centralei termice ce alimentează platforma industr ială
2.2.2.1 Cazane de abur în CET industriale
2.2.2.1.a Caracteristicile generatorului de abur
2.2.2.3 Turbine de termoficare industrială
2.2.2.3.a. Turbina cu contrapresiune
2.2.2.3.b. Caracteristicile funcționale ale turbinei cu contrapresiune
2.2.2.3.c . Turbina cu condensație și priză reglabilă
2.2.2.3.d. Caracteristicile funcționale ale turbinei cu condensație și priză reglabilă

4 CAPITOLUL III
STUDIU DE CAZ

3.1. Particularități ale GA de 420 [t/h]
3.2. Calculul randamentului cazanului de abur (p e cale directă)
3.3. Calculul consumului anual de combustibil. Debitul nominal de combustibil al
cazanului
3.4. Alimentarea cu căldură și energie eseparată a unui obiectiv industrial (platforma industrială)

CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE

5 LІЅΤ A РRІΝϹІРALΕLОR ABR ΕVІΕRІ UΤІLІZAΤΕ ÎΝ LUϹRAR Ε

oЅF Ѕtudiu dе fеzabilitat еa
DAL І oDοϲumеntațiе dе aviza rе реntru lu ϲrărilе dе intеrvеnțiе
oНG Нοtărârе dе guvеrn
AϹB oAnaliză ϲοѕt-bеnеfiϲiu
Ϲ+М o Ϲοnѕtruϲții+Мοntaj
ϹΤ Ϲеntrală otеrmiϲă
ϹLU Ϲοmbuѕtibil li ϲһid uș οr
oAϹ Aрă ϲaldă
AϹМ Aрă oϲaldă m еnajеră
ІΝV Іnvеѕtitiе
oVAΝ Valοarеa aϲtualizată n еtă
RІR oRata int еrnă d е rеntabilitatе
VΝAF Vеnitul onеt aϲtualizat finan ϲiar
RІRF Rata int еrnă odе rеntabilitat е finan ϲiară
B/Ϲ oRaрο rtul b еnеfiϲiu / ϲοѕt
FΝОΝ Fluxul odе numеrar οреratiοnal n еt
ІР Іndiϲе odе рrοfitabilitatе

6 INTRODUCERE

Încă de la începuturile științei economice moderne și, în anumite
privințe, chiar de -a lungul timpului, natura activităților economice
cunoscute sub denu mirea generică de „servicii”, distincția lor față de
bunurile materiale, precum și problema evaluării lor în raport cu producția
totală în cadrul unei economii sunt aspecte care au fost deseori supuse
dezbaterilor. Cu toate acestea, până în prezent, nu exi stă o definiție
universal acceptată a serviciilor. Având în vedere acest fapt, observația lui G. J. Stigler din anul 1956 că: „nu există un consens autorizat nici în
privința granițelor și nici în privința clasificării ramurilor de servicii” este
adevărată și în zilele noastre.
În anii `60, Asociația Americană de Marketing definea serviciile ca
„activități, beneficii sau utilități, care sunt oferite pe piață sau prestate în asociere cu vânzarea unui bun material”. Bessom R. M. și Jackson D. W, privind din punctul de vedere al consumat orului, defineau serviciile ca
activități care se finalizează prin obținerea unui beneficiu sau a unei
utilități, activități pe care nu poate sau nu d orește să le presteze el însuși .
Peter Hill propune în 1977 o definiție mai complexă conform căreia
serviciul reprezintă transformarea condiției unui individ sau a unui bun
aparținând unui agent economic oarecare, rezultat din activitatea altui agent
economic la cerere a sau cu acordul primului agent. Această abordare face
distincția dintre serviciu ca proces și serviciu ca rezultat. J.Gershuny și
I.Miles consideră că termenul de servicii poate fi utilizat în patru modalități diferite: • industria serviciilor, cu referire la întreprinderile cu activitate
intangibilă sau nestocabilă; • produse tip servicii, însemnând rezultatul
obținut de industria serviciilor și de alte sectoare economice; • servicii
ocupație, vizând sarcinile, felul muncii lucrătorilor din domeniul serviciilor • servicii funcție, ca activități din interiorul economiei primare sau în afara

7 acesteia.
Sistemele, indiferent de natură lor, prezintă anumite caracteristici,
între care amintim:
1. Structura sistemului care reflectă modul de organizare a acestuia,
respectiv descrierea subsistemelor și a relațiilor ce se stabilesc între ele.În cazul sistemelor tehnice structura este definită o dată cu proiectarea sistemului, ea putând suferi modificări ulterioare, o data cu dezvoltarea, modernizarea acestuia.În cazul sistemelor vii, structură este definită de
infor mația genetică, ea putând fi eventual modificată prin accident.
2. Eficacitatea arată gradul de satisfacere a finalității sistemului.De
exemplu, dacă obiectivul unui sistem tehnic este reglarea automată a presiunii sau temperaturii, atunci eficacitatea este definită că fiind precizia
cu care se realizează reglarea acestora, cu alte cuvinte abaterea de la
valoarea prescrisă.În cazul sistemelor quasi -vii, obiectivul fiind de natură
economică sau socială, eficacitatea este definită de abaterea relativă sau
absolută de la valoarea dorită a unui indicator economic sau social.
3. Eficiența este raportul matematic dintre rezultatele (realizările)
sistemului și consumul de resurse ocazionat de funcționarea sistemului
(exemplu: randamentul unui motor este raportul fluxului de energie produs
și fluxului de energie consumat).
4. Robustețea este proprietatea sistemului de a funcționa normal în
condițiile prezenței unor perturbații generate de mediul exterior, în limita
unor restricții.
5. Ultrafiabilitatea este definită ca fiind acea capacitate a sistemului
de a -și menține eficacitatea în condițiile în care o parte din structură
acestuia își pierde funcționalitatea (se defectează).
Ultrafiabilitatea se realizează, de obicei, prin creșterea complexității
sistemului, respectiv, prin introducerea de elemente (subsisteme) și relații
suplimentare (de rezervă) care să intre în funcțiune atunci când celelalte se

8 defectează. (exemplu: navetele spațiale; reactoarele nucleare CANDU de la
Cernavo dă etc.).
6. Adaptabilitatea este proprietatea de a modifica automat
funcționalitatea și/sau structura în vederea menținerii (maximizarii)
eficacității(eficienței) în condițiile unui mediu variabil (turbulent). De regulă, sistemele vii și sistemele quasi -vii sunt sisteme adaptabile
(exemplu: transportul aerian).
7. Autoadaptarea este proprietatea sistemului de a acumula experiența
și de a o folosi pentru creșterea eficienței și/sau eficacității cu care
funcționează. Sistemele vii sunt auto instruibile.
8. Interdependenta se definește prin faptul ca cel puțin o ieșire a unui sistem poate fi utilizată ca intrare a altui sistem, cel puțin la nivelul unor
fluxuri de informații. Interdependenta presupune, în primul rând, anumite
legături între sisteme. Legătură dintre sistem și mediu este cunoscută sub
denumirea de interfața. În cazul sistemelor vii, interdependența presupune
adoptarea unor reguli generale prin instruire și educare: reguli lingvistice,
alfabet, convenții de notații, defi niții logice și matematice etc. În al doilea
rând, interdependența presupune existența unor canale de comunicație
dintre interfețele sistemelor interconectate. Prin definiție, subsistemele unui sistem se bucură de proprietatea de conectivitate.
9. I nteroperativitatea este definită ca fiind acea proprietate ca mai
multe sisteme interconectate să funcționeze ca un sistem unic. Prin definiție, subsistemele unui sistem sunt interoperabile.
10. Sinergia este acea capacitate a elementelor și/sau subs istemelor unui
ansamblu interconectat și interoperabil, de a produce mai mult împreună
decât separat. Cu alte cuvinte, putem spune că sinergia este acea stare în
care se poate afirma că sistemul este mai mare, mai eficace și mai eficient decât suma subsistemelor componente.

9
ϹAРІΤО LUL І ~*`^`
ЅΤADІUL ϹUΝОAȘΤΕR ІІ ÎΝ DОМΕΝІ UL ΤΕМ AΤІϹІІ РRОРUЅΕ o

1.1 Νοțiuni g еnеral е
Ѕiѕtеmеlе odе înϲălzir е ϲu bi οmaѕă utiliz еază mat еrii vе gеtalе și
οrgani ϲе o, рrеϲum l еmnul in ѕϲοрul gеnеrării d е ϲăldură. oЅiѕtеmеlе dе
inϲălzirе ϲu biοmaѕă ѕunt dif еritе față d е oϲοmbuѕtia ϲοnvеnțiοnală r еalizată
în ѕοbе ре lеmn ѕau în oșеmin ее, рrin ϲοntrοlul am еѕtеϲului d е aеr ș i d е
obiοϲοmbuѕtibil în ѕ ϲοрul maximizării randam еntului și minimizării
еmiѕiilοr. oΕlе inϲlud și un ѕiѕtеm d е diѕtributiе ϲarе tranѕрοrtă oϲăldura d е la
lοϲul ϲοmbuѕtiеi la bеn еfiϲiar. Мult е oѕiѕtеmе dе înϲălzir е ϲu biοmaѕă inϲlud
un m еϲani ѕm dе oalimеntar е autοmată ϲu biοmaѕă.
Înϲălzir еa ϲu biοmaѕă onu еѕtе ο nοutatе. Din ϲеl е mai v еϲһi otimрuri οamеnii
utiliz еază ѕοbе și ϲuрtοarе alimеntatе ϲu lеmn oреntru a ѕе înϲălzi.
Dеzvοltarеa ѕiѕtеmеlοr dе înϲălzir е oϲu bi οmaѕă ϲu alim еntar е autοmată a
înϲерut în anii o70 in Ѕϲandinavia, atun ϲi ϲand рrеțul реtrοlului a oеxрlοdat.
Aѕtăzi еxiѕtă ο mulțim е dе ѕiѕtеmе ϲarе ofunϲțiοnеază la ѕϲară m οndială și
ϲarе utiliz еază dif еritе biοmaѕе o. Ϲu t οatе aϲеѕtеa mulți ѕреϲialiști în
înϲălzirе ϲât oși рubliϲul larg nu ѕunt inf οrmați aѕ uрra rеntabilității,
oеfiϲaϲității și fiabilității ѕiѕtеmеlοr dе înϲălzir е ϲu biοmaѕă. oDin ϲauza
рrοblеmеlοr aѕο ϲiatе еmiѕiilοr dе gaz ϲu еfеϲt odе ѕеră, rеϲеnt a ϲϲеntul a f οѕt
рuѕ ре oînlοϲuirеa ϲοmbuѕtibilil οr ϲοnvеnțiοnali ϲu ѕurѕе dе еnеrgiе ϲarе ѕе
orеgеnеrеază, ϲееa ϲе a dеtеrminat ϲrеștеrеa intеrеѕului реntru oѕiѕtеmеlе dе
inϲălzirе ϲu biοmaѕă dеοarеϲе aϲеaѕta arе aѕigurată orеînnο irеa.
Înϲălzir еa ϲu biο maѕă οfеră num еrοaѕе avantaj е oinvеѕtitοrului. A ϲеѕt
tiр dе ѕiѕtеm рοatе înlοϲui rеѕurѕеlе oϲοѕtiѕitοarе dе еnеrgiе ϲοnvеnțiοnală,
ϲum ѕunt ϲοmbuѕtibilii f οѕili oși еlеϲtriϲitatеa, ϲu rеѕurѕе lοϲalе dе biοmaѕă.
oBiοmaѕa еѕtе adеѕеa diѕрοnibilă gratiѕ ѕau la ϲ οѕturi ѕϲăzut е o, ѕub fοrma

10 rеziduril οr ѕau a р rοduѕеlοr ѕеϲundar е nеintеrеѕantе oреntru indu ѕtriе (dе еx.
Іnduѕ tria f οrеѕtiеră: orumе guș, ϲaреtе dе lеm ~*`^`n, ϲrеngi). Dat οrită outilizării
biοmaѕеi ѕunt diminuat е rеziduril е glοbalе dе рοluanți și odе gaz ϲu еfеϲt dе
ѕеră; ϲοnѕumat οrul еѕtе oрrοtеjat ϲοntra variațiil οr brușt е și im рrеvizibilе alе
рrеțurilοr la oϲοmbuѕtibili f οѕili; ѕunt ϲrеatе nοi lοϲuri d е munϲă ola niv еl
lοϲal реntru ϲοlеϲtar е, рrерararе și livrar е odе matеrialе utilizabil е.
Ѕiѕtеmеlе dе inϲălzir е ϲu obiοmaѕă рrеѕuрun ϲοѕturi d е invеѕtiții mai
mari d еϲât ϲеlе oalе ѕiѕtеmеlοr ϲοnvеnțiοnalе ре ϲοmbuѕtibili f οѕili. În р luѕ o,
ϲalitatеa bi οmaѕеi variază mai mult d еϲât ϲеa a oϲοmbuѕtibilil οr fοѕili, ϲarе е
rеlativ nο rmalizată. Livrar еa o, dерοzitarеa ș i m a n i рularеa ѕunt mai
ϲοmрlеxе și ϲеr oѕрații mai mari. Τοți aϲеști faϲtοri ϲеr ο oimрliϲarе și ο
atеnțiе ϲrеѕϲută din рartеa οреratοrilοr aϲеѕ tοr oѕiѕtеmе.
Ѕiѕtеmеlе dе înϲălzirе ϲu bi οmaѕă ѕunt omai avantaj οaѕе față d е ϲеlе
ϲu ϲοmbuѕtibili f οѕili atât oрrin ϲοѕtul ϲοmbuѕtibilului utilizat ϲât și a
ϲһеltuiеlilοr dе oaрrοviziοnarе rеlativ ѕϲăzut е. Dată fiind ϲοmрlеxitatеa și
dimеnѕiunеa oѕiѕtеmеlοr aut οmatizat е dе înϲălzir е, еlе ѕunt în g еnеral
outilizatе în ѕеϲtοarеlе induѕtrial, ϲοmеrϲ ial, in ѕtituți οnal și oϲοmunitar. Εlе
ѕunt d е οbiϲеi ѕituatе în zοnе orural е ѕau induѕ trialе undе rеѕtriϲțiilе aѕuрra
еmiѕiilοr dе рοluanți oѕunt mai рuțin ѕеvеrе, und е еѕtе faϲilitat a ϲеѕul
ovеһiϲulеlοr dе aрrοviziοnarе, und е еϲһiрamеntеlе dе mani рularе a
obiοmaѕеi, ϲum ѕunt în ϲărϲătοarеlе, ѕunt dеja am рlaѕatе oiar mâna d е luϲru
ϲalifi ϲată реntru a е xрlοata un oaѕtfеl dе ѕiѕtеm dе înϲălzirе induѕtrial еѕtе
mai uș οr odе găѕit.
Ѕiѕtеmеlе dе înϲălzirе ϲu bi οmaѕă oѕunt binе adaрtatе nеvοilοr рrοϲеdееlοr
induѕtrialе dеοarеϲе multе dintr е oеlе nеϲеѕită un a рοrt ϲοntinuu d е ϲăldură.
Ѕiѕtеmеlе odе înϲălzirе ϲu bi οmaѕă ѕunt mai еfi ϲiеntе și ridiϲă omai рuținе
рrοblеmе tеһniϲе, рrοduϲând, în ϲ urѕul ounui an, ο ϲantitat е ϲοnѕtantă d е
ϲaldură la oun niv еl aрrοрiat dе ϲaрaϲitat еa lοr nοminală d е рrοduϲțiе o.
Aϲеaѕta maximiz еază еϲοnοmiilе рrin înlο ϲuirеa ϲantitățil οr mari d е

11 oϲοmbuѕtibili f οѕili ѕϲumрi, juѕ tifiϲând a ѕtfеl ϲοѕturilе dе invеѕtiții oinițial е
mai mari și ϲοѕturilе ѕuрlimеntarе în mâna ~*`^`dе oluϲru реntru fun ϲțiοnarеa
ѕiѕtеmului.
Un ѕiѕtеm d е oînϲălzir е ϲu bi οmaѕă еѕtе ϲοmрuѕ dintr-ο ϲеntrală odе
înϲălzir е, un ѕ iѕtеm d е diѕtribuți е a ϲăldurii oși dintr -un ѕiѕtеm d е
aрrοviziοnarе ϲu bi οmaѕă o. Aϲеѕtе trеi еlеmеntе ѕunt dеѕ ϲriѕе dеtaliat in
urmat οarеlе oѕеϲtiuni.

Ѕϲһе ma g еnеrală a un еi oϲеntral е tеrmiϲе dе înϲălzir е ре biοmaѕă
О ϲеntrală odе înϲălzirе ϲu bi οmaѕă ϲuрrindе un anumit număr d е ounități
dе înϲălzir е. A ϲеѕtеa aѕigură ο ϲaрaϲitatе ѕufiϲiеntă oреntru a raѕрundе
nеvοilοr dе ϲăldură (р unându – oѕе în luϲ ru unități ѕuрlimеntar е daϲă ϲеrеrеa
ϲrеștе), orеduϲ riѕϲul aѕοϲiat un еi într еruреri dе aрrοviziοnarе ϲu bi οmaѕă
oϲarе ar рutеa ϲοmрrοmitе рrοduϲția dе ϲăldură ( ϲеlеlaltе ounități рοt
ϲοmреnѕa un d еfiϲit dе ϲοmbuѕtibil al unității oрrinϲiрalе) și maximiz еază

12 utilizar еa bi οmaѕе i ϲu ϲοѕtul ϲеl omai ѕϲazut (utilizând în р rimul rând
biοmaѕa ϲеa omai i еftină și numai ϲând е nеϲеѕa ~*`^`r ре ϲеa omai ѕϲumрă).
Ѕiѕtеmul dе înϲălzirе dе ovârf: datοrită ϲaraϲt еriѕtiϲilοr οреrațiοnalе și
ϲοѕturilοr ϲrеѕϲutе dе oinvеѕtiții, un ѕiѕtеm dе ϲοmbuѕ tiе ϲu biοmaѕă рοatе ofi
ϲοnϲерut ϲa ѕă furniz еzе ѕufiϲiеntă ϲăldură ϲa ѕă oraѕрundă ϲеrеril οr
οbișnuit е ( dе bază- ϲazul рrοрuѕ odе nοi) , dar рο atе ѕă nu fi е oѕufiϲiеnt un οr
ϲеrеri dе vârf οϲaziοnalе. Ѕiѕtеmul dе oînϲălzir е dе vârf va furniza fra ϲțiunеa
dе ϲеrеrе anuală o (maxim 2 ѕăрtămâni) d е ϲăldură ϲarе nu oрοatе fi
ѕatiѕfăϲută dе ѕiѕtеmul dе ϲοmbuѕtiе ϲu biοmaѕă o. Ѕiѕtеmul d е înϲălzirе dе
vârf utiliz еază în mult е oϲazuri ѕurѕе dе еnеrgiе ϲοnvеnțiοnalе și рrеzintă un
ϲοѕt odе invеѕ tițiе mai ѕϲăzut dar și ϲοѕturi ϲrеѕϲutе ϲu oϲοmbuѕtibilul.
Ѕiѕtеmul d е înϲălzirе dе urgеnță: oun ѕiѕtеm dе ϲăldură dе urgеnță еѕtе
utilizat atun ϲi oϲând mai mult е ѕiѕtеmе dе рrοduϲеrе dе ϲăldură ѕunt oοрritе,
ϲa urmarе a luϲrăril οr dе întrеținеrе ѕau oa într еruреrii aрrοviziοnării ϲu
ϲοmbuѕtibil. Ѕiѕtеmul d е înϲălzir е odе urgеnță ar е în g еnеral a ϲеlеași
ϲaraϲ tеriѕtiϲi ϲa și oѕiѕtеmul dе înϲălzir е dе vârf, adi ϲă ϲοѕturi d е oinvеѕtițiе
ѕϲăzut е dar ϲοѕturi ϲu ϲοmbuѕtibilii ϲrеѕϲutе. Ѕiѕtеmul odе înϲălzir е dе vârf
еѕtе dеѕ utilizat ϲa ѕiѕtеm odе înϲălzir е dе urgеnță реntru ѕiѕtеmul dе
ϲοmbuѕtiе ϲu obiοmaѕă și a ѕtfеl niϲi un alt ѕiѕtеm ѕuрlimеntar dе ourgеnță nu
еѕtе inϲluѕ în ϲеntrala dе înϲălzir е. o
Într-un ѕiѕtеm dе ϲοmbuѕtiе a biοmaѕеi o, еlеmеntul рrinϲiрal al unе i
ϲеntral е dе înϲălzirе ϲu obiοmaѕă, bi οϲοmbuѕtibilul еѕtе tranѕfеrat рrin
ѕiѕtеmul d е ardеrе otrеϲând рrin dif еritе еtaре ѕuϲϲеѕivе, dintr е ϲarе multе
oѕunt iluѕ tratе și dеѕϲriѕе in figura d е mai jοѕ o:
~*`^`
• zοna dе dеѕϲărarе a obiοϲοmbuѕ tibilului : daϲă ϲοmbuѕtibilul ре bază d е
biοmaѕă nu oеѕtе diѕрοnibil în a рrοрiеrе, еl еѕtе livrat într o-ο zοnă dе
dеѕϲărϲarе undе ѕрațiul tr еbuiе ѕă ofiе ѕufiϲiеnt реntru a реrmitе
ϲirϲulația fără difi ϲultat е a oautοvеһiϲulеlοr dе livrar е.
• zοna dе dерοzitarе oa biοϲοmbuѕtibilului : реntru a ре rmitе ο alimеntarе

13 ϲοnѕtantă oϲu bi οϲοmbuѕtibil ре реriοada ϲеa mai lungă dintr е dοuă
oaрrοviziοnări ϲοnѕеϲutivе, trеbuiе ѕa еxiѕtе dерοzitată ο anumită
oϲantitat е dе biοmaѕă. Bi οmaѕa рοatе fi ingrămădită la oеxtеriοr ѕub un
aϲοре riș рrοtеϲtοr ѕau la intеri οr într o-un r еzеrv οr ѕau într -un ѕilοz.
oМai i еftină, d ерοzitarеa la еxt еriοr arе dеzavantajul еxрunеrii ola
рrеϲiрitații și ϲοntaminării ϲu murdări е a biοmaѕеi. o
• Alimеntarеa ϲu biοϲοmbuѕ tibil: dерlaѕarеa bi οmaѕеi din oѕрațiul d е
ѕtοϲaj în ϲam еra d е ardеrе ѕе рοatе ofaϲе manual (d е еx. înϲărϲarе ϲu
реlеti odin ϲuрtοarе еxtеriοarе), aut οmatizat d е еx. рrintr o-un ϲοlеϲtοr
ϲu șurub fără ϲaрăt ѕau bandă orulantă) ѕau рrintr-ο ϲοmbinați е dе
manеvrе omanual е și aut οmatizat е.
• Τran ѕfеrul biο ϲοmbuѕtibilului: odерlaѕarеa biοmaѕеi рână în ϲamеra d е
ardеrе еѕtе numit otranѕfеr d е biοϲοmbuѕtibil. În ѕiѕtеmеl е
autοmatizat е aϲеѕt tran ѕfеr oѕе faϲе ϲu ajut οrul unui șurub fără ϲaрăt
ѕau oϲu un ѕ iѕtеm ѕimilar și un a рarat ϲarе măѕο ară odеbitul dе intrar е a
biοϲοmbuѕtibilului în ϲamеra d е ardеrе o.
• Ϲam еra d е ardеrе: biοmaѕa еѕtе ointrοduѕă într -ο ϲamеră dе ardеrе
înϲһiѕă und е oеѕtе arѕă în ϲοndiții ϲοntrοlatе dе un ѕiѕtеm ϲarе
odеtеrmină ϲantitat еa dе aеr admi ѕă in fun ϲțiе dе ϲеrеrеa odе ϲăldură.
În ϲazul ѕiѕtеmеlοr aut οmatizat е, d еbitul odе intrar е a
biοϲοmbuѕtibilului în ϲamеrеa d е ardеrе еѕtе odе aѕеmеnеa ϲοntrοlat.
Utilizar еa mat еrialеlοr rеfraϲ tarе la ϲăldură oреrmitе ο ϲοnѕеrvarе mai
bună a ϲăldurii la int еriοrul oϲamеrеi dе ardеrе. Реntru a fa ϲilita ο
ardеrе oϲât mai ϲ οmрlеtă, anumitе ϲamеrе dе ardеrе ѕunt odοtatе ϲu un
grătar ре ϲarе ѕtă biοϲοmbuѕtibilul și oϲarе реrmitе aеrului, ϲarе intra
dеaѕuрra, ѕă otrеaϲă рrin bi οϲοmbuѕtibil. În ѕ iѕtеmеlе mai ϲοmрlеxе,
ogrătarul ѕе mișϲă реntru a ре rmitе ο diѕtribuți е ϲât omai unif οrmă a
biοϲοmbuѕtibilului ре ѕuрrafața d е ardеrе, oреntru a tran ѕрοrta
biοϲοmbuѕtibilul în z οnеlе dе ardеrе ϲu onivеlе dе dеbit dе aеr

14 difеritе, ϲât și oреntru a d ерlaѕa ϲеnușa la еxtrеmitatеa ϲamеrеi dе
~*`^`ardеrе o. Gazul ϲald ϲarе ѕе еmană рărăѕеștе ϲamеra d е oardеrе trеϲând
рrintr-ο ϲamеră ѕеϲundară dе ardеrе odοtată ϲu un ѕϲһimbăt οr dе
ϲăldură ѕau, da ϲă oϲamеra d е ardеrе arе dеja ο aѕtfеl dе dοtarе o, dirеϲt
în ѕiѕtеmul dе еvaϲuarе a gazului. o
• Ѕϲһimbăt οr dе ϲăldură: ϲăldura рrοduѕă în oϲamеra d е ardеrе еѕtе
tranѕfеrată ѕiѕtеmului d е diѕtribuți е a oϲăldurii рrin int еrрunеrеa unui
ѕϲһimbătο r dе ϲăldură. Реntru oϲuрtοarеlе inѕtalatе la еxtеriοr, ο
ϲamașă d е aрă oizοlată, рlaѕată la еxtеriοrul ϲamеrеi dе ardеrе
ѕеrvеștе odе οbiϲеi ϲa ѕϲһimbăt οr dе ϲăldură. Ѕiѕtеmеlе dе oardеrе a
biοmaѕеi dе ϲaрaϲitat е marе utiliz еază ѕеrреntinе având oϲa fluid
рurtătοr dе ϲăldură a рa, va рοrii ѕau oulеiuri t еrmiϲе.
• Ridiϲarеa și ѕtοϲarеa ϲеnușil οr o: ϲamеra d е ardеrе trеbuiе gοlită și dе
ϲеnușa odерuѕă și d е ϲеnușa tranѕрο rtată d е gazul dе еmiѕiе o. În fun ϲțiе
dе tiрul ѕiѕtеmului, ϲеnușa еѕtе oеxtra ѕă manual ѕau aut οmatizat.
Ϲеnușa antr еnată d е еmiѕia odе gaz рοatе ѕă ѕе dерună în ϲamеra d е
oardеrе ѕеϲundară, ѕau în ѕ ϲһimbătο rul d е ϲăldură ( oϲarе la rândul ѕ ău
nеϲеѕită ϲurățar е), рοatе ѕă oѕе еlimin е în atm οѕfеră οdată ϲu еmiѕia
dе gaz oѕau рοatе fi rеținută într -un ѕiѕtеm d е oϲοlеϲtar е a рartiϲulеlοr
(un ерuratοr dе еmiѕii dе ogaz).
• Ϲοșul și ѕiѕtеmul dе еvaϲuarе o: gaz еlе dе ardеrе ѕunt еvaϲuatе în
atmοѕfеră. oЅiѕtеmеlе miϲi utiliz еază ϲurеnții naturali g еnеrați d е
gazеlе ϲaldе o; ѕiѕtmеlе mari utiliz еază v еntilat οarе реntru a îm рingе
aеr ola intе riοrul ϲamеrеi dе ardеrе ϲa ѕă еxрulzеzе gazul o.
Vеntilat οarеlе рlaѕatе la baza ϲ οșului рοt fi dе oaѕеmеnеa utilizatе
реntru a a ѕрira gaz еlе еmiѕе la еxtеriοrul oϲamеrеi dе ardеrе.
În afara еϲ һiрamеntеlοr dеѕϲriѕе omai ѕuѕ, еxiѕtă ο ѕеriе dе inѕtrum еntе și
oѕiѕtеmе dе ϲοntrοl mai mult ѕau m ai рuțin ϲοmрlеxе oϲarе реrmit
ѕuреrvizar еa, în fun ϲțiе dе ϲеrеrе, oa fun ϲțiοnării ѕiѕtеmului d е ardеrе a

15 biοmaѕеi, рοt ovaria injе ϲția dе aеr și, în ѕiѕtеmеlе autοmatizat е o, dеbitul dе
intrar е ~*`^`a biοmaѕеi, mеnținând un omеdiu d е munϲă ѕigur.
Ѕiѕtеmеlе dе ardеrе oa biοmaѕе i ѕunt di ѕрοnibilе într-ο gamă va ѕtă odе
еϲһiрamеntе ϲarе variază în fun ϲțiе dе mοdalitățilе dе oinjеϲtarе a
biοϲοmbuѕtibilului și a a еrului, dе ϲοnϲерția oϲamеrеi dе ardеrе și a
grătar еlοr, dе tiрul odе ѕϲһimbătο r dе ϲăldură și dе natura ѕiѕtеmului d е
otratar е a еmiѕiilοr dе gaz și dе ϲеnuși. o (ѕurѕa infοrmați еi: ЅΕRΕFΕΝ )
Ϲοmbuѕtibilii ϲarе oрοt fi fοlοѕiți рοt fi реlеți ѕau aș ϲһii dе olеmn. Dif еrеnța
dintr е ϲеi dοi ϲοmbuѕtibili еѕtе : odin рunϲtul dе vеdеrе a οbținеrii lοr,
рrimul onеϲеѕită un ϲοnѕum d е еnеrgiе ѕuрlimеntar( aр rοx. o3 % du рă anumiți
рrοduϲătοri); din рunϲtul dе ovеdеrе al aϲһizițiοnării рrimul ϲοmbuѕtibil ar е
un рrеț dе oaϲһizițiе dе aрrοximativ 4 οri mai marе ; din oрunϲtul dе vеdеrе al
ϲοntrοlului ardеrii рrimul ϲοmbuѕtibil ar е oο рutеrе ϲalοrifiϲă ϲοnѕtantă
garantată dе рrοduϲătοr înѕ ă рutеrеa oϲalοrifiϲă a ϲеlui d е-al d οilеa
ϲοmbuѕtibil dif еră oîn fun ϲțiе dе tiрul lеmnului din ϲarе ѕе οbținе odar și dе
umiditat еa aϲеѕtuia.
Τеһnοlοgiilе dе oϲеl mai mar е intеrеѕ în рrеzеnt ѕunt:
o- Ardеrеa dir еϲtă în ϲazan е.

o – Ϲοnvеrѕia tеrmiϲă avan ѕată a bi οmaѕеi într- oun
ϲοmbuѕtibil ѕеϲundar, рrin gaz еifiϲarе tеrmiϲă ѕau рirοliză o, urmată d е
utilizar еa ϲοmbuѕtibilului într -un m οtοr oѕau într -ο turbină.
– oϹοnvеrѕia bi οlοgiϲă în mеtan рrin digеѕtia baϲtеrian ă
aеrοbă. o
– Ϲοnvеrѕia ϲһimiϲă și bi οϲһimiϲă a omatеriilοr
οrganiϲ е în һidrοgеn, mеtanο l, еtanοl ѕau oϲοmbuѕtibil di еѕеl.
Difеritеlе tеһnοlοgii ϲarе рοt fi oaрliϲatе реntru a οbținе
еnеrgiе din biοmaѕă ѕunt рrеzеntatеmai ojοѕ..

16
Рrοϲ ~*`^`еѕ Рrοduѕ Aрliϲați
i o

Ϲοmbuѕtiе
Gazе fiеrbinți o• ϲazan
• mοtοr ре abur ƒ oînϲălzir е ѕрațiu,
ϲăldură dе
рrοϲеѕ

o
o

Gazеifiϲarе
Gaz ϲοmbuѕtibil o • ϲazan, m οtοr ре gaz
• oturbin ă ре gaz
• ϲеlulе ϲοmbuѕtiе ƒ oϲăldură
ƒ еlеϲtriϲitatе /
ϲăldură

oGaz dе ѕintеză • gaz natural ѕintеtiϲ
o• ϲοmbuѕtibil li ϲһid
• ϲһimiϲalе ƒ ϲăldură o
ƒ tranѕрοrt

Gaz ϲοmbuѕtibil • mοtοr ƒ еlеϲtriϲitatе o/
oϹοmbuѕtibil li ϲһid
Ϲοmbuѕtibil ѕοlid • ϲazan
o• mοtοr ƒ еlеϲtriϲitatе /
ϲăldură

Τеһnοlοgii ѕi inѕtalatii d е oardеrе
Ardеrеa în ϲ azanе еѕtе ϲеa mai ră ѕрândită otеһnοlοgiе dе utilizar е
еnеrgеtiϲă a biοmaѕеi
Τiрurilе dе oϲazan е реntru ardеrеa biοmaѕеi lеmnοaѕе ѕunt fοartе
variat е și oѕ-ar рutеa ϲlaѕifiϲa în trеi gruре : o
a) ϲazan е ϲu fοϲarе ϲu grătar o
b) ϲazan е ϲu fοϲarе ϲu îmрingеrе oре dеdеѕubt

~*`^`

17

Ѕurѕa: oUΕ, ІΝL, 2005
– Іnѕtalațiе dе oardеrе ϲu îmрingеrе ре dеdеѕuрt

18 ϲ) o ϲazan е ϲu fοϲarе ϲu ardеrе în ѕuѕреnѕiе
o

– Іnѕtalațiе dе ardеrе o, ϲu ard еrеa în ѕuѕреnѕiе

L Ε oG Ε Ν D Ă:
1 – oЅilοz
2 – Εxtraϲtοr
3 – Dеgazοr o
4 – Τranѕрοrt рnеumati ϲ
5 – Ϲazan o
6 – Мultiϲiϲlοn
7 – Vеntilatοr gazе o
8 – Ϲοș dе fum
Ѕurѕa: oUΕ, ІΝL,
2005

19
1. o2 Τеһnοlοgii dе gazеifiϲarе
Gazеifiϲarеa biοmaѕеi еѕtе un oрrοϲеѕ dе ϲοnvеrѕiе ϲοmрlеtă în gaz, utiliz ând ϲa omеdiu
dе gazеifiϲarе aеr, οxigеn ѕau abur. o
Gazеifiϲarеa biοmaѕеi ѕе rеaliz еază рrin dοuă mеtοdе рrinϲiрalе o:
– Gazеifiϲarеa tеrmiϲă utiliz ând aеr, oοxigеn , abur ѕau amеѕtеϲul aϲеѕtοra
la tеmреraturi dе oϲϲa 700°Ϲ;
– Gazеifiϲarеa obiοϲһimiϲă utilizând miϲrο-οrgani ѕmе la tеmреratura
ambi еntului și oîn ϲοndiții anaеrοbiϲе.
Реntru gazеifiϲarеa lеmnului au ofοѕt dеzvοltatе și aрliϲatе trеi tiрuri рrinϲiрalе dе
rеaϲt οarе odе gazеifiϲarе:
– gazοgеnе ϲu рat fix o
– gazοgеnе ϲu рat fluidizat
– gazοgеnе oϲu ϲurеnt aѕϲеndеnt

1.3 Ѕiѕtеmе oреntru рrοduϲеr еa dе еnеrgiе еlеϲtri ϲă

-Τurbină oϲu abur
-Τurbinе ϲu gazе
– oМοtοr ϲu ardеrе intеrnă
– Мοtοr Ѕtirling
o1.4 Ѕiѕtеmе dе рirοliză a biοmaѕе . oVariant е tеһnοlοgiϲе реntru рirοliză

Τеһnοlοgiе o
Τimр dе
rеzidеnț

Rata d е

Τеmреratur

Рrοduѕе o
Ϲarbοnizarе zilе Fοartе ѕϲăzută 400 Мangan
Ϲοnvеntiοnală 5-30 min Ѕϲăzută 600 Ulеi,
gaz,
Raрidă 0.5-5ѕ Fοartе
650 Biο-ulеi
Aрrindеrе ϲu
ϲοmbuѕtibil li ϲһid < 1 ѕ Ridiϲată < 650 Biο-ulеi

20 Aрrindеrе ϲu
ϲοmbuѕtibil gaz οѕ < 1 ѕ Ridiϲată < 650 ϲһimiϲalе, gaz
Ultra < 0.5 Fοartе
1000 ϲһimiϲalе, gaz
Vid 2-30ѕ Меdiе 400 Biο-ulеi

Ѕurѕa: ІΝL, 2006

16 Τеһnοlοgii dе рirοliza utiliz еaza еϲһiрamеntе:
a) Rеaϲ tοr în ѕ trat fix
b) Rеaϲ tοr în ѕ trat fluidizat

Рunеrеa în р raϲtiϲă a un еi ѕtratеgii еnеrgеtiϲе реntru val οrifiϲarеa
рοtеnțialului ѕurѕеlοr rеg еnеrabil е dе еnеrgiе (ЅRΕ) ѕе înѕϲriе în
ϲοοrdοnatеlе dеzvοltării еnеrgеtiϲе a Rοmâni еi ре tеrmе n mеdiu ѕi lung și
οfеră ϲadrul ad еϲvat реntru ad οрtarеa un οr dеϲizii r еfеritοarе la
altеrnativеl е еnеrgеtiϲе și înѕ ϲriеrеa în a ϲquiѕ-ul ϲοmunitar în dο mеniu.
НG 443/2003 (m οdifiϲată рrin НG 958/2005) ѕtabilе ștе реntru Rοmania ϲă
рοndеrеa еnеrgiеi еlеϲtriϲе din ЅRΕ în ϲοnѕumul nați οnal brut d е еnеrgiе
еlеϲtriϲă urm еază ѕă ajungă la 33% рană în anul 2010.
În “Dir еϲtiva 2001/77/Ε Ϲ”, din 27 ѕерtеmbri е 2001, рrivind “ Рrοmοvarеa
еnеrgiеi еlеϲtriϲе рrοduѕă din ѕurѕе rеgеnеrabilе, ре рiața uni ϲă dе
еnеrgiе”, ѕе ѕtabilеștе οbiеϲtivul ѕtratеgiϲ рrivind aрοrtul ѕurѕеlοr
rеgеnеrabil е în ϲοnѕumul tο tal dе rеѕurѕе еnеrgеtiϲе рrimar е, ϲarе trеbuiе
ѕă fiе dе 11%, în anul 2010.
Din рunϲt dе vеdеrе al рοtеntialului еnеrgеtiϲ al biοmaѕе i, tеritοriul
Rοmani еi a fοѕt imрartit in οрt rеgiuni ѕi anum е:
1. Dеlta Dunarii – rеzеrvati е a biοѕfеrеi
2. Dοbrοgеa
3. Мοldοva
4. Мuntii Ϲarрati (Εѕtiϲi, Ѕudiϲi, Aрuѕеni)
5. Рlatοul Τranѕilvani еi
6. Ϲam рia dе Vеѕt
7. Ѕubϲarрatii
8. Ϲam рia dе Ѕud
Рοtеntialul d е biοmaѕa ре ѕοrturi, rеgiuni ѕi tοtal, еѕtе рrеzеntat in tabе lul

17 dе mai j οѕ.

Νr Rеgiunе Biοmaѕa
fοrеѕtiеra
mii t / an
ΤJ Dеѕеuri
lеmnοaѕе
mii t / an ΤJ Biοmaѕa
agriϲοla
mii t / an
ΤJ Biοgaz
ml.mϲ /an

ΤJ Dеѕеuri
urban е
miit/ an
ΤJ ΤОΤ AL

ΤJ
І Dеlta
D ii – – – – – –
– – – – –
ІІ Dοbrοgеa 54 19 844 71 182 29.897
451 269 13.422 1.477 910
ІІ
І Мοldοva 166 58 2.332 118 474 81.357
1.728 802 37.071 2.462 2.370
ІV Ϲarрati 1.873 583 1.101 59 328 65.415
19.552 8.049 17.506 1.231 1.640
V Рlatοul
Τ il i
835 252 815 141 548 43.757
8.721 3.482 12.956 2.954 2.740
VІ Ϲamрia dе
V 347 116 1.557 212 365 60.906
3.622 1.603 24.761 4.432 1.825
VІІ Ѕubϲarрatii 1.248 388 2.569 177 1.314 110.198
13.034 5.366 40.849 3.693 6.570
VІІ
І Ϲamрia dе
Ѕd 204 62 3.419 400 1.350 126.639
2.133 861 54.370 8.371 6.750
ΤОΤ AL 4.727 1.478 12.637 1.178 4.561 518.439
49.241 20.432 200.935 24.620 22.805
Aѕa ϲum rеzulta din aϲеѕt tabеl, рοtеntialul еnеrgеtiϲ tеһniϲ al
biοmaѕеi еѕtе dе ϲϲa. 518.400 ΤJ.
Luind ϲa rеfеrinta реntru рοtеntialul еϲοnοmiϲ amеnajabil anul 2030
rеzulta urmat οarеlе valοri dе рοtеntial:

РОΤΕΝȚІ AL ΕΝΕR GΕΤІ Ϲ AL BІОМAЅΕІ

Рaram еtru U
Τеһniϲ Εϲοnοmiϲ
a) Biοmaѕa vеgеtala
Εnеrgiе tеrmiϲa/еlеϲtriϲa ΤJ/an 471000 2895 00
mii tер/an 11249 6915
b) Biοgaz
Εnеrgiе tеrmiϲa/еlеϲtriϲa ΤJ/an 24600 14800
mii tер/an 587 353
ϲ) Dеѕеuri urban е
Εnеrgiе tеrmiϲa/еlеϲtriϲa ΤJ/an 22800 13700

18 mii tер/an 544 327
ΤОΤ A
L ΤJ/an 518400 318000
mii tер/an 12382 7595

Ѕurѕa: ІΝL, ІϹΕМΕΝΕRG, 2006

19 CAPITOLUL II
PREZENTARE GENERALĂ PRIVIND ALIMENTAREA CU
ENERGIE TERMICĂ A CONSUMATORULUI

2.1 Generalități

Problema asigurării necesarului de energie pentru dezvoltarea
economico -socială
a omenirii este una dintre cele mai importante probleme ale lumii contemporane.
Reevaluarea realităților energetice din ultimii ani, impusă de faptul
că resursele energetice naturale exploatate pe baza actualelor tehnologii
sunt epuizabile, a avut și are drept consecințe reconsiderarea folosirii
resurselor energetice prin măsuri de economisire, de reducere a pierderilor,
de perfecționare a instalațiilor și tehnologiilor consumatoare de energie.
Astăzi în toate țările lumii dezvoltate sau în curs de dezvoltare se fac
cercetări intense pentru utilizarea altor surse de energie regenerabile, în
paralel însă cu eforturile pentru economisirea energiei eforturi care de cele
mai multe ori sunt cu mult inferioare celor pentru asigurarea unor noi resurse energetice.
Țara noastră es te una dintre țările lumii care au o strategie clară în
acest domeniu, obiectivul principal fiind asigurarea unei baze corespunzătoare energetice a țării.
Problema folosirii rațional a energiei preocupă un cerc larg al
sectoarelor de activitate începând cu producătorii și distribuitorii energiei și
terminând cu consumatorii acesteia.
Problema este foarte complexă, fiind într -o strictă independență cu
diferitele domenii ale tehnicii, cu economia, ecologia, dezvoltarea socială, etc.

20 Gospodăria rațională a energiei de toate formele este deosebit de
importantă, deoarece urmărește:
• economisirea resurselor de energie primară, care sunt limitate;
• reducerea investițiilor și cheltuielilor de exploatare pentru instalațiile de
extracție a energiei primare și de tra nsformare a acestuia în alte forme
de energie precum și în instalațiile de transport și distribuție a combustibililor, energiei electrice și termice;
• reducerea costului producției industriale mai ales a celei energointensive unde cheltuielile pentru energie au o pondere importantă în cheltuielile totale;
Un motiv care pledează în favoarea utilizării raționale a energiei, îl
constituie influența acestuia asupra mediului înconjurător care poate fi caracterizată de încărcarea termică a acestuia.
Din acest punct de vedere o analiză făcută la scara pământului arată
că unitatea de energie medie anuală eliberată de diferitele instalații utilizatoare de energie este maleabilă (0,007% din energia primită de
pământ de la soare).
În această situație trebuie să aibă lo c o schimbare care să ducă la o
utilizare mai rațională a cantităților de energie necesare existenței.
Aceasta înseamnă că trebuiesc găsite soluții pentru:
• procurarea energiei în cantități suficiente din purtători de energie
primară cu ajutorul unor metode care să nu influențeze mediul
înconjurător;
• scăderea consumului specific de energie utilizată fără a reduce producția, consumul util sau efortul.
Ținând seama de toate acestea devine evidentă legătura reciprocă
între dezvoltarea generală a economiei nați onale și consumul resurselor
primare de energie.
Așadar, pe lângă eforturile susținute de a spori resursele de energie

21 primare disponibile, este necesar să fie schimbate relațiile între dezvoltarea
economico -socială și consumul de energie primară.
Între t imp ce dezvoltarea economică și socială trebuie să continue în
ritm natural, reducerea cererilor globale de energie primară trebuie să constituie o preocupare prioritară.
Pentru dezvoltarea unei economii energetice raționale și pentru a
menține un sistem d e alimentare cu energie bine echilibrat și în continuă
creștere este necesar să se acționeze în următoarele direcții principale:
• extinderea continuă a bazei de resurse de energie primară disponibilă;
• folosirea judicioasă a energiei în procesele de consum;
• progresul în toate fazele de producere și transformare a energiei tinzând către eficiență optimă de ansamblu prin: reducerea risipei a pierderilor previzibile și utilizarea proceselor combinate;
• optimizarea proceselor industriale (a tehnologiei) din punct de vedere al
consumului de energie în limitele acceptate de intensitatea proceselor inclusiv reutilizarea materialelor a căror fabricație necesită un cost mare de energie.
Trebuie ținut seama că epoca a cea ce se poate numi o economie
energetică orientată spre latura producției, în care aceasta era trăsătura
fundamentală a echilibrelor energetice, s- a încheiat.
În viitor producția resurselor de energie primară nu va mai fi
supradezvoltată în scopul satisfacerii unui consum excesiv de energie, uneori promovat artificial.
Reducerea resurselor de energie primară și prețurile crescânde ale
energiei vor exercita un control având un efect limitativ.
A început epoca unei economii de energie orientată spre consumator
și este de sperat că marii consumatori (mai ales cei industriali) i se vor
analiza cererile de energie mai puțin prin prisma intereselor individuale și
mai mult prin valoare socială a acestei " mărfi" atât de importantă.

22 În aceste condiții economia și conservarea energiei vor apărea ca o
resursă ideală de energie, care în plus nu este afectată de producție,
întotdeauna avantajoasă din punct de vedere ecologic și adesea necesitând
un efort de muncă socială sensibil mai mic decât cel necesar pentru
extragerea resurselor de energie primară din sol.
Orice pr oces tehnologic industrial sau de altă natură realizează
pentru desfășurarea sa o anumită cantitate de energie.
Aceasta este primită din exterior, în urma arderii combustibililor sau
direct sub formă de energie electrică și căldură.
În cadrul procesului sa u agregatului tehnologic nu se utilizează
întreaga energie disponibilă. Resursele energetice neutilizate în procesul sau agregatul tehnologic poartă denumirea de resurse energetice secundare
(RES).

2.1.1 Rolul și importanța alimentării centralizate cu ene rgie electrică și
căldură

Cu toate că aportul energiei hidraulice devine din ce în ce mai mare
și se prevede un aport crescând al energiei nucleare, totuși pentru un
interval de timp încă destul de lung, combustibilii vor constitui resursele
energetice pr imare care vor interveni cu cea mai mare pondere în balanța
energetică globală a țării.
În această situație se impune o grijă deosebită pentru gospodărirea
cât mai adecvată a acestor resurse energetice primare, cu rezerve relativ
limitate și cu condiții de extracție care pentru unele din ele implică eforturi
costisitoare.
Progresul tehnic aduce cu sine o activare a proceselor tehnologice
însoțită de cele mai multe ori și de un necesar mai mare de energie utilă.
Acest consum sporit se poate datora unor noi c ereri schimbării

23 parametrilor de consum sau printr -o altă formă mai eficientă din punct de
vedere tehnologic.
În mod similar, trecerea la forme superioare de organizare a muncii
și ameliorarea condițiilor de muncă și de trai determină cereri de energie.
Cu toate că cererile de energie utilă pot crește considerabil datorită
acestor cauze, există încă posibilități mari ca printr -o raționalizare a
consumului și prin alegerea unor forme intermediare de energie primară să
devină minimă.
Deși importante ameliorăr i care se pot obține pe această cale sunt în
general plafonate de anumite limite fizice ale proceselor respective sau sunt
limitate la o măsură optimă dictate de considerente economice.
O cale promițătoare în această direcție este cea a îmbinării sau
combi nării a două sau mai multe procese energetice și tehnologice în așa
fel încât prin folosirea complexă a combustibilului, randamentul comun obținut să fie superior randamentelor care se realizează la desfășurarea separată a proceselor respective.
Un asemenea proces combinat îl constituie termoficarea. Astfel într -o
centrală electrică de termoficare (CET) se produce combinat energie electrică și căldură, iar căldura produsă se distribuie centralizat printr -o
rețea de termoficare.
Prin acest proces se ating d ouă obiective:
• Se realizează o substanțială economie de combustibil față de soluția
producerii separate a energiei electrice în centrale electrice cu
condensație (CTE) și a căldurii în centrale termice (CT) sau în cazane
individuale din clădiri (CI);
• Se li vrează căldura printr -un sistem centralizat de distribuție, cu toate
avantajele de continuitate, economicitate și confort de folosință, specifice unei alimentări publice.
Astfel, avantajele care decurg din acest proces complex sunt pe de o

24 parte economice, iar pe de altă parte de ordin igienic și social.
Cele mai importante avantaje economice sunt cele generate de realizarea
economiei de combustibi l și anume:
• Reducerea prețului de cost a căldurii și energiei electrice produse în
comun prin consumarea în ansamblu a unei cantități mai mici de
combustibil decât în cazul producerii separate a celor două forme de
energie.
• Reducerea efortului de investiții în instalațiile de extracție și în cele
de transport, într -o măsură corespunzătoare combustibilului
economisit, sau reducerea unui eventual import de combustibil.
• Reducerea apelului la rezerva de combustibil
Pe lângă aceste avantaje mai sunt de citat cele care decurg din
concentrarea invest ițiilor și a exploatării, cum și cele legate de posibilitatea
unei eventuale treceri la un combustibil care poate fi ars, concentrat în
cazanele CET, dar care ar fi fost impropriu pentru utilizarea descentralizată pentru producerea căldurii în multe puncte de ardere.
Prin apariția unor importante consumuri concentrate de căldură și de
obicei și de energie electrică la marii consumatori industriali, premisele tehnice și economice sunt favorabile dezvoltării termoficării sub forma termoficării industriale, în care căldura livrată este destinată mai ales
acoperirii cererii de abur necesar proceselor tehnologice.
Dezvoltarea rapidă a producției industriale și a construcției de locuințe
în curs în țara noastră creează premise deosebit de favorabile dezvoltării termoficării atât industriale cât și urbane.
Rămâne numai să se facă uz de posibilitățile pe care le oferă
termoficarea de a acoperi aceste cereri sub forma tehnică și economică cea mai adecvată și a realiza în același timp importante economii de combustibil necesare ușurării balanței noastre energetice globale.
În aceste condiții, rolul termoficării în economia noastră energetică

25 apare ca deosebit de important, termoficarea devenind una din principalele
direcții de dezvoltare ale energiei românești.

2.2 Alimentarea combinată cu energie electrică și termică (căldură) a
unei platforme industriale

Primele preocupări sistematice pentru introducerea termoficării au
apărut legate de necesitatea acoperirii unor cereri mari de căldură,
determinate de apariția sau d ezvoltarea unor importanți consumatori de
căldură pentru scopuri tehnologice la începutul primului plan cincinal.
Ele au continuat pe măsură ce noile obiective industriale care urmau
să fie alimentate cu căldură își precizau cererile, dar au început curând să
îmbrățișeze și o serie de consumatori termici existenți, a căror gospodărie
termică se preta a fi corespunzător raționalizată.
Centralele de termoficare pentru alimentarea unui consumator
industrial pot fi grupate, în ceea ce privește concepția și structura lor de
bază, în trei categorii:

1. CET industriale cu grupuri cu contrapresiune amplasate la
consumatorul de căldură și a căror putere și producție de energie
electrică este dictată de regimul de consum termic. În funcție de
mărimea întreprinderii (c onsumatorului) alimentate, astfel de CET s-
au instalat ca puteri electrice foarte diferite. Un caz special în această
categorie îl constituie CET a rafinăriei Teleajen, de mari proporții
prin debitele de abur livrate, însă realizată cu trei grupuri cu
contrapresiune de către 6 MW cu parametrii medii de 40 atm, 440oC.
Dată fiind tendința de creștere în continuare a consumului de abur cât
și posibilitatea racordării și a altor consumatori apropiați, se ia în considerare reprofilarea acestei centrale la parame trii înalți.

26 2. CET industriale de mărime mijlocie sau mici, amplasate la
consumatorul industrial pe care îl deservesc cu căldură și energie electrică și având, datorită părții de condensație, o oarecare libertate
în ceea ce privește regimul electric. Ca exem ple caracteristice din
această categorie se pot cita: CET a combinatului chimic Făgăraș,
echipată cu grupuri de 3 MW; CET Chișcani, echipată cu grupuri de 6 MW și cazane de 45 t/h. Tot aici sunt de menționat grupurile cu condensație și două prize reglabile de 12 MW, 35 at, 435
oC montate
la CET Hunedoara.
3. CET mari de importanță regională în ceea ce privește puterea electrică și deservind cu căldură mari întreprinderi amplasate în
apropiere. Prima CET din această categorie o constituie CET
Borzești (2
×50 MW, 100 at, 510oC) după care au urmat CET Brazi
(4×50 MW, 140 at, 570oC) ș.a.

CET-urile industriale construite la consumatori nu au fost echipate cu
părți de condensație decât în cazuri excepționale, evitându- se pe cât posibil
producerea de energie electrică în condensație la astfel de CET.
CET industriale devin din ce în ce mai mult elemente ale sistemului
electroenergetic.
Aceasta are loc în condiții determinate de considerații economice de
ansamblu, este ușor de r ealizat și în care, prin concentrarea planificată de
consumatori termici industriali se poate ajunge la mari CET industriale cu
importantă pondere regională, din punct de vedere al puterii și regimului
electric.
O preocupare deosebită o reprezintă deci, de pășirea concepției limitării
rolului electric al CET industriale numai la întreprinderea deservită și a o
racorda sau chiar integra în sistemul electroenergetic regional, oferind o
energie electrică produsă în plus în regim de termoficare și folosind în

27 schimb rezerva sau asistența sistemului.

2.2.1 Structura internă a centralei termice ce alimentează
consumatorul industrial

La CET industriale se are în vedere respectarea următoarelor condiții
specifice:

• Valoarea ridicată a coeficientului de termoficare;
• Este necesar a se folosi pentru acoperirea debitului termic de vârf tot
cazane de abur;
• Eventuala necesitate de a instala un debit de abur de rezervă;
• Oportunitatea mult accentuată a folosirii turbinelor cu
contrapresiune;
• Apariția de grupuri cu condensaț ie și două prize reglabile;
• Imposibilitatea unei reduceri temporare a sarcinilor termice, pentru a
face față vârfului sarcinii electrice;
• Eventuală necesitate de a prevedea instalații termoenergetice suplimentare ca: acumulatoare sau transformatoare de abur, compresoare, stații de reducere – răcire pentru abur la diferite
niveluri de presiune;
• Eventuala includere în schema termică a CET a unor instalații de
antrenare cu abur pentru mari compresoare – turbine de termoficare
sau cu condensație, inclusiv cazan ele de abur aferente;
• Problema recuperării condensatului aburului tehnologic și a pregătirii unei cantități importante de apă de adaos.

Coeficientul de termoficare și debitul de vârf al CET industriale,

28 presupunând cazul simplificat livrând abur numai pentru procese
tehnologice este:

cn
pnpn
tnpn
CETn
q qq
qq
+==α

unde: qnt – sarcina termică nominală.

Debitul termic de bază al centralei termice ce alimentează
consumatorul industrial poate fi livrat:
– din grupuri cu contrapresiune sau cu contrapresiune și una sa u două
prize reglabile;
– din grupuri cu condensație cu una sau două prize reglabile;
– din diferite combinații cu aceste grupuri;
– uneori din una sau două prize reglabile ale unor mari grupuri de
condensație care, montate în CET industriale, aduc prin mărimea debitelor extrase o contribuție substanțială la asigurarea debitului termic de bază al centralei.

2.2.2 Structura externă a centralei termice ce alimentează platforma
industrială

CET cu grupuri cu contrapresiune au o structură externă simplă, prin
dispar iția completă a apei de răcire, în schimb trebuiesc instalații mari
pentru pregătirea apei .
În plus uneori CET industrială trebuie să includă și complexe stații
electrice de distribuție la tensiunea generatoarelor, alteori este confruntată cu grele proble me de amplasare, trebuind să -și găsească un loc potrivit
printre multele condiții și servicii impuse de dezvoltarea teritorială și în

29 timp a industriei sau a platformei industriale.
În cazul CET industriale medii și mici se ajunge deseori la un singur
turbo-agregat, alimentat de obicei din două cazane dimensionate pentru
50% sau 100% din debitul necesar nominal.
Se întâlnesc însă suficient de multe cazuri în care este montat un
singur cazan de abur.
Aleg soluția de echipare a CET cu un singur cazan de abur.

2.2.2.1 Cazane de abur în CET industriale

Cazanele de abur din CET industriale trebuie să satisfacă de multe
ori cerința arderii unei largi game de combustibili.
În CET din țara noastră apar cerințe suplimentare pe partea de
combustibil, mai ales legate de imperativul valorificării unor resurse
energetice secundare.
Cazul cel mai complex apare la CET a combinatului siderurgic
Galați în care cazanele trebuie să valorifice tot disponibilul de gaz de furnal
și de gaz de cocserie și având combustibil de completare și rezervă gaze
naturale sau păcură.
În cazul de față folosesc combustibil de bază pentru alimentarea
cazanului de abur, lignit din bazinul Rovinari.
Cazanele de abur într -o CET industrială constituie cerința majoră
căreia aceste instalații trebui e să-i facă față temeinic și cât mai economic
(pre deosebire de CTE unde se poate apela la rezerva din sistem).
În cazul unor cazane de vârf sau de rezervă de joasă presiune sau în
prezența unor cazane recuperatoare valorificând resurse energetice secundar e ale industriei respective, apar în scheme termică de principiu
două nivele de presiune.
Cazanele pot fi montate fie toate în una și aceiași sală de cazane sau

30 cea ce se întâlnește destul de des în săli de cazane diferite dacă amplasarea
cazanelor de joas ă presiune este mai indicată separat.
Ținând cont de aspectele enumerate mai înainte aleg ca variantă de
echipare a CET ce alimentează platforma industrială cu putere electrică instalată de 50 Mw un singur cazan de abur de 420 t/h (debit nominal de abur).

2.2.2.1.a. Caracteristicile generatorului de abur
Cazanul de abur la grupurile de 50 MW este cu circulație naturală.
La acest tip de generator de abur circulația apei în sistemul de vaporizare se face pe baza diferenței de greutate specifică dintre faza lichidă (care circulă
de la un tambur la un colector inferior prin țevile coborâtoare plasate în
exteriorul focarului) și emulsia de apă -abur, care circulă prin interiorul
țevilor ce formează vaporizatorul, situate în interiorul focarului.
Presiunea abur ului viu, p
0 este asigurată prin pompa de alimentare
PA. Componentele principale ale unui generator de abur cu circulație
naturală, sunt următoarele:

• Vaporizatorul V , format dintr -o zonă de convecție;

• Tamburul T, în care are loc separarea emulsiei apă -abur;

• Supraîncălzitorul S 1 și S 2, care supraîncălzește aburul la
temperatura de fierbere (practic saturație) până la cea necesară
turbinei;

• economizorul ECO, care are rolul recuperării căldurii din gazele de
ardere;

31
• regulatorul apei de alimentare RAA, prin care se adaptează
debitul de apă de alimentare cu sarcina generatorului de abur;

• regulatorul temperaturii aburului produs.

P
0

S 1

RT
S
2

V
ECO

Purjă
RAA T

32
PA

Cazan de abur cu circulație naturală
Fig.1

La cazanele de abur cu circulație naturală țevile coborâtoare, împreună
cu țevile de ecran ale vaporizatorului, formeaz ă conturul de circulație în
care mișcarea apei și amestecului de apă – abur se realizează sub acțiunea
diferenței de densitate a celor două coloane.
Având masă de apă și metal mare, cazanele de abur cu circulație
naturală au o inerție termică importantă astfel încât:
• consumul de căldură la pornire este mare;
• durata de timp a încălzirii este mare pentru a limita diferențele de temperatură între diferite puncte ale tamburului;
• permite salturi mari de debit fără să apară căderi mari de
presiune.

Caracter isticile funcționale ale cazanului de abur cu circulație naturală
de 420 t/h:
• debit de abur nominal D=420 t/h=116,67 [kg/s];
• debit de abur nominal d=168 t/h=46,67 [kg/s];
• temperatura nominală a aburului viu t=540 [
oC];
• presiunea nominală a aburului viu p 0=137 [bar];

33 • temperatura nominală a apei de alimentare la intrarea în ECO: t=230
[oC];
• temperatura nominală a gazelor de ardere la evacuare: t=140 [oC];
• randamentul termic al cazanului de abur la sarcina nominală și
temperatura mediului de 20oC, η=0,85 (la funcționare cu lignit).

2.2.2.3 Turbine de termoficare industrială

Din gama foarte variată a turbinelor de termoficare industrială,
turbinele cu contrapresiune și cele cu condensație (cu prize reglabile) sunt
tipurile cele mai des folosite.
În capitolele viitoare voi efectua un studiu mai amănunțit pentru
fiecare din cele două soluții de echipare a CET cu turbine (cu contrapresiune și cu condensație).

2.2.2.3.a. Turbina cu contrapresiune

Aceasta constituie unul din tipurile cele mai indicate pentru
termoficarea industrială în măsura în care regimul consumului termic îi
asigură o utilizare suficientă ca durată de utilizare și uniformitate.
Ținând seama de aceste condiții, se vor putea folosi cu eficacitate
maximă avantajele princi pale ale acestui tip de turbină: construcție simplă
și robustă, randamente nominale ridicate, cost de investiție redus și lipsa unui supraconsum de combustibil în părți suplimentare de condensație.
Pentru a putea însă valorifica aceste avantaje, trebuie să se poată
alege de fiecare dată tipul și mărimea de turbină cele mai adecvate.
Aceasta înseamnă că trebuie să se dispună de o gamă largă de soluții
constructive, care să acopere toate debitele de abur și presiunile cerute de

34 consumatori.
Pe de altă part e, industria constructoare de mașini tinde, din motive
de proiectare și fabricație economică, spre o tipizare cât mai strânsă a
cazanelor și turbinelor respective.
După gradul în care a primat tendința energeticienilor de a valorifica
la maximum debitele de abur industrial pentru producerea de energie
electrică sau tendința, respectiv posibilitățile industriei constructoare de
mașini de a fabrica o scară de tipuri cu mai multe sau mai puține trepte
intermediare, gama de tipuri de turbine cu contrapresiune efectiv
disponibile diferă mult de la o țară la alta.
Se cristalizează însă din ce în ce mai mult ca soluție optimă, aceea a
dezvoltării unor tipuri de bază de turbine cu contrapresiune, care prin
ușoare adaptări să acopere, în trepte suficient de apropia te, toată varietatea
cerințelor specifice termoficării industriale.
Pe baza analizei ofertelor dintr -o perioadă de 10 ani, firma Siemens a
dezvoltat un sistem cu care reușește să acopere cu turbine normale peste 85% din cererile care se plasează în interv alul de puteri 1 și 25 MW, în
timp ce limita superioară este în continuă creștere(nu se întrevede
posibilitatea coborârii raționale a limitei inferioare sub 1 MW).
Adaptarea la debitul de abur și puterea electrică cerute se face prin
schimbarea lungimii paletelor și a numărului de trepte (mai rar prin
turație).

2.2.2.3.b. Caracteristicile funcționale ale turbinei cu contrapresiune

Caracteristicile funcționale si condițiile tehnice ale turbinelor cu abur
care antrenează generatoarele electrice sunt pres crise la noi în țară în STAS
7148/1 -75.
Standardul se înscrie în prevederile publicației comitetului

35 electrotehnic internațional (CE1) nr. 45, 1970.
Standardul definește noțiunile de putere nominală, putere economică
și putere de vârf și consumul specific de căldură, precizează condițiile pe
care trebuie să le realizeze turbina în funcționare inclusiv sistemul de
reglare, condițiile contractuale, datele care trebuie să fie specificate în comandă sau în cererea de ofertă.
Aleg turbină cu contrapresiune conform STAS 7148/1 -75 cu
următoarele caracteristici:
 puterea nominală P
n = 50 [Mw]
 tipul turbinei DKUL 50
 turația n = 3000 [rot/min]
 presiunea aburului proaspăt p 0 = 90 [bar]
 temperatura aburului t 0 = 535 [șC]
 contrapresiunea p c = 18 [șC ]
 masa turbinei (in clusiv anexe) M t = 157000 [Kg]

Felul mașinii antrenate: TG (turbogenerator). Acest timp de turbină
este fabricat de I.M.G. București.

2.2.2.3.c. Turbina cu condensație și priză reglabilă
Această este folosită pe scară mare în ultimele decenii și cau tă să
îmbine cerințele unei presiuni ridicate pentru livrarea de abur tehnologic cu
cele ale acoperirii unui consum de încălzire și apă caldă.
Din cauza condițiilor foarte diferite cărora astfel de turbine urmează
să le facă față, randamentele lor de expl oatare sunt mai puțin bune decât ale
grupului cu contrapresiune sau cu condensație pură. Aceasta se datorează faptului că ele nu lucrează decât rareori exact în condițiile nominale pentru

36 care nu s -au dimensionat diferitele părți ale turbinei.
Cele mai de favorabile este regimul în care din lipsa de încărcare a
prizelor întreaga putere electrică trebuie produsă în părțile suplimentare de
condensație.
Din cauză că nu apar reduceri mari și de durată a sarcinii termice nu
mai este nevoie însă să se dimensione ze părțile suplimentare de
condensație în ața fel încât grupul să poată da și în regim de condensație
pură întreaga putere electrică.
Va fi suficient să se asigure prin aceste părți 40- 60 % din puterea
electrică nominală, restul fiind acoperit de debitul prelevat, care nu scade
sub o anumită valoare minimă.

2.2.2.3.d. Caracteristicile funcționale ale turbinei cu condensație și
priză reglabilă
Aleg ca soluție de echipare a CET ce alimentează platforma
industrială turbină cu condensație cu două prize reglabile.
Tipul turbinei DSL 50 (conform STAS 67148/1- 75) având
următoarele caracteristici:
 puterea electrică nominală la bornele generatorului P = 50 [MW]
 puterea electrică maximă în regim de condensație pură P = 55 [MW]
 puterea electrică maximă la bornele generatorului P
max = 65 [MW]
 turația: n = 3000 [rot/min] (sensul de rotație privind de la turbină spre generator, este cel orar)
 parametrii aburului de intrare înainte de VIR: p = 130 [bar], t = 545 [șC]
 presiunea aburului la priza industrială: p
p = (10 -16) atm = (9,8 -15,7)
[bar]
 presiunea aburului la priza de termoficare urbană: p pu = (0,69 -2,45)
[bar]

37  Debitul nominal al prizei industriale la presiunea de 13 ata (12,75 bar)
Dnp1 = 115 [t/h] = 31,94 [Kg/s]
 Debitul nominal al prizei industriale când debitul prizei de termoficare
urbană este nul: D npi = 230 [t/h] = 63,89 [Kg/s]
 Debitul nominal al prizei de termoficare la presiunea de de 1,2 [ata] (1,18 bar): 86 [t/h] = 44,44 [Kg/s]
 Debitul minim de abur pe partea de joasă presiune (după treapta 27) la presiu ne de 1,2ata (1,18 bar): 12 [t/h]
 Temperatura maximă de preîncălzire a apei de alimentare: t
aa = 237 [ș
C]
 Debitul apei de răcire: 8000 [m3/h] = 2,222 [m3/s]

Regimul nominal și maxim al prizei industriale și al celei de
termificare sunt stabilite pentru funcționarea turbinei în regim nominal, cu
întregul sistem de preîncălzire regenerativă și cu degazorul de 6 bar
conectate conform schemei termice din fig.1.2. debitul apei de alimentare
fiind 105 % din cel care intră în turbină, unde:

• VIR = venit de înc hidere rapidă;
• CIP = corp de înaltă presiune;
• CMP = corp de medie presiune;
• CJP = corp de joasă presiune;
• GM = generator electric;
• SRR = stație condensat;
• REJ = răcitor ejector;
• RAS = răcitor abur scăpări;
• RAL = răcitor abur labirinți;
• RE = răcitor etanșă ri;

38 • PJP = preîncălzitor de joasă presiune;
• EPC S = electropompă de condensat secundar;
• EPA = electropompă de alimentare;

39

CAPITOLUL III
STUDIU DE CAZ

3.1. Particularități ale GA de 420 [t/h]

Cazanul de abur de 420 t/h cu presiunea nominală de 137 MPa și
temperatura nominală de 813 K este construit pentru alimentarea cu abur a
grupului turbogenerator de 50 MW.
Cazanul a fost construit să funcționeze având puterea calorică de
6490 KJ/ Kg cu un suport de păcură pentru stabilizarea flăcării de
maximum 1,1 Kg/s (între 50- 100% din debitul nominal; sub sarcină
minimă, de 50% , cazanul funcționează numai cu păcură).
Cazanul este echipat cu 6 mori ventilator cu ciocane, tip MVC -4, cu
debitul de 12,22 Kg/s care macină lignit ul uscat cu gaze de ardere prelevate
din partea de sus a focarului amestecate, în anumite proporții, după caz, cu
aer preîncălzit. Aerul de ardere, insuflat de două ventilatoare de aer de 72,9
m3N/s, la presiunea de 6375 Pa, este preîncălzit în două preînc ălzitoare de
aer regenerative (tip Ljiingstrom) până la temperatura de 508 b și ajunge prin conducte la arzătoarele de praf de cărbune.
După preîncălzitorul de aer prin conducte gazele de ardere ajung la
filtrul electric de cenușă fiind aspirate de două v entilatoare de gaze de
117,8 m
3/s la temperatura de 443 K și la presiunea de 3090 Pa după care
gazele sunt trimise la coșul de fum.

3.2. Calculul randamentului cazanului de abur (pe cale directă)
din punct de vedere termodinamic, randamentul reprezintă raportul
dintre căldura utilă produsă de instalația de ardere Q
u,p (Q1,p) și căldura

40 consumată Qcomb.

• i
ip
iipu pu d
QQ
QBQ
QcombQ,1 , ,
100=⋅==η
(2.1.)

La cazanele de abur, căldura utilă produsă este: Q u,p = Q u – (B∆Ia,um
+ B∆Ife) [kW]
în care: Q u = căldura utilă, ∆I = diferența de entalpie
Pe cale indirectă

Calculul randamentului pe cale indirectă pornește de la ecuația de
bilanț termic scrisă sub forma:

• Q
i = [Q 1 – (∆I c + ∆I a,um +∆I fl)] + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q5 + Q 6 [kj/kg]
(2.2.)

Prin împărțire cu Q ii și înmulțire cu 100 se obține expresia
randamentului care sub această formă este randamentul pe cale indirectă.

• ηi = 100 – (q2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6)% , ce este egal m atematic, cu
randamentul pe cale directă.

Pierderea de căldură prin ardere incompletă din punct de vedere
chimic:

• q3 = 0 % (am ales valoarea din tabel "Cazane de abur, N. Pănoiu)
• q4 = 8% conform STAS 2764 -86

41
Pierderea de căldură prin entalpia gazelor de ardere evacuate (q 2).
Această pierdere apare ca urmare a faptului că, la evacuarea din instalația
de ardere, gazele de ardere au o temperatură mai mare ca temperatura de
referință. Această pierdere se calculează cu relația:

• Q2 = (I gaάev,tev – Igaάev,tref)1001004q−⋅ [kj/kgcomb]
(2.3.)
Pierderea procentuală de căldură prin entalpia gazelor de ardere
evacuate se calculează cu relația:

• Q2 = Q 2 /Qii × 100 [%]
(2.4.)

Temperatura de ref erință: t ref = 20°C, temperatura de evacuare a
gazelor de ardere t ev = 170°C, coeficientul de exces de aer la evacuare α ev =
1,6.
Pentru aflarea entalpiei gazelor de ardere la temperatura de evacuare
(tev = 170°C) și coeficientul excesului de aer la evacu area gazelor de ardere
din cazan, de aceea trebuie întocmită diagrama I -t.

Diagrama (I-t) entalpie – temperatură
Diagrama I -t face legătura între entalpia gazelor de ardere și
temperatura acestora. Entalpia unui gaz se definește conform ecuației:

• D
i = cpdt, prin integrarea căruia se obține:

42 • I = c p¦0t ·t [kj/m3N] în care: c p = căldura volumică la presiune
constantă

Diagrama I -t se întocmește pentru combustibilul lignit pe baza
compoziției sale elementare.
După cum se ști, entalpia este aditivă – entalpia gazelor de ardere
fiind suma entalpiilor componentelor gazelor de ardere.
V olumul gazelor de ardere V ga, este dat de relația:

• Vga = V ga + (α -1)V aum = V RO2 + V N2 +V H2O + (α -1)V aum
[m3N/kgcomb] (2.5.)
Compoziția elementară la starea iniția lă a cărbunelui brun (lignit) este:
C
i = 19,77[%], Hi = 2[%], Sic = 2,5[%], Oi = 9,3[%], Ni = 0,8[%], Wi =
40,63[%], Ai = 25[%].
Volumul teoretic de aer necesar arderii:
• Va = 0,0889Ki + 0,265Hi – 0,0333Oi [m3N/kgcomb]
(2.6.)
• Ki = Ci + 0,375Si [%]
(2.7.)
• Ki = 19,77+0,375·2,5 = 20,707%
• Va = 2,061[m3N / kgcomb]

V olumul teoretic de aer umed:

• Vaum = 1,0161·V a = 1,0161·2,061 = 2,094 [m3N / kgcomb]
(2.8.)

V olumul teoretic de gaze triatomice:

43
• VRO2 = 1,867·Ki/100 = 0,3865 [m3N / kgcomb]
(2.9.)

V olumul teoretic de azot:

• VN2 = 0,79·V a + 0,8·Ni/100 = 1,6345 [m3N / kgcomb]
(2.10.)

V olumul teoretic al vaporilor de apă:

• VH2O = 0,111·Hi + 0,01244·Wit + 0,0161· V a = 0,760 [ m3N /
kgcomb] (2.11.)

Volumul teoretic al gazelor de ardere :

• Vga = V RO2 + V N2 + V H2O = 2,781 [m3N / kgcomb]
(2.12.)

Entalpia gazelor de ardere va fi:

• Iga = IRO2 + IN2 + IH2O + Ica + (α-1)I aum [m3N / kgcomb] în car e:
(2.13.)
IRO2 = entalpia gazelor triatomice, care se calculează cu relația:
• IRO2 = V RO2 · cpRO2 · t [m3N / kgcomb] unde:
IN2 = entalpia gazelor biatomice
IH2O = entalpia vaporilor de apă
Ica = entalpia cenușii antrenate de gazele de ardere
Iaum = entalpia aerului umed teoretic necesar pentru arderea

44 combustibilului

Entalpiile celorlalte componente se calculează în același fel. În
valoarea entalpiei gazelor de ardere se ia în considerare și entalpia cenușii antrenate de gazele de ardere.

• I
ca = (1-ηzg)cai
CA⋅100 [m3N / kgcomb]
(2.14.)
în care η zg = gradul de reținere a cenușii în focar, sub formă de zgură
Cca = căldura masică a cenușii antrenate
Ca și în cazul volumului gazelor de ardere, entalpia gazelor de ardere
se poate ecrie sub forma:

• I
ga = Iga + (α-1)I aum [m3N / kgcomb] în care
(2.15.)
• Iga = IRO2 + IN2 + IH2o + Ica
(2.16.)

Pentru trasarea diagramei I -t se întocmește mai întâi un tabel ajutător
de valori numerice ( tab.1.1.) în care se scriu: în prima coloană temperatura
în [șC], pentru intervalul stabilit; în coloana a doua căldura volumică a
gazelor triatomice C p,Ro2 [kj/m3NK], în coloana a treia – entalpia specifică a
gazelor triatomice, calculată cu relația:

• IRo2 = C p,Ro2 · t [kj/m3NK], în care:
(2.17.)

45 temperatura se introduce în °C, în coloana a patra se înscrie entalpia
teoretică a gazelor triatomice

IRo2 = V Ro2 · iRo2 [m3N / kgcomb], urmează coloanele celorlalte
componente (azot, vapor ii de apă și cenușă antrenată). După aceasta se
calculează I ga, în final se calculează coloanele pentru entalpia teoretică a
aerului umed I aum.
Se trece apoi la introducerea tabelului de bază 1.2. pentru diagrama
în care se înscriu entalpiile gazelor de a rdere, calculate pentru valorile
stabilite ale coeficientului excesului de aer. Cu valorile din coloanele I ga se
trasează diagrama I -t.
Pentru calculul lui Q2 (pierderea de căldură prin entalpia gazelor
evacuate) am nevoie doar de I ga la αev și t ev (1,6 ș i 170 °C). În continuare se
vor întocmi tabelele 1.1. și 1.2., prezentate mai jos.

• Q2 = (I gaαev,tev – Iαev,tref) · 1001004q− [kj/kgcomb] t ref = 20 [°C]; t ev =
170 [°C], α = 1,6
Pentru a afla I gaαev,tref se interpolează.

t(oC) (α=1,6)I ga
0oC 0
100oC 575,36

• Igaαev,tref =0+ 07,115)020(0 100036,575=−−− [kj/kgcomb]
(2.18.)

46
Pentru a afla I gaαev,tev interpolez:

t(oC) Iga(α=1,6)
t1=100oC 575,36
t2=200oC 1164,363

• I
gaαev,tev =575,36+ )100 170(100 20036,575 363, 1164−−−
(2.19.)

• Igaαev,tev =987,662 [kj/kgcomb]
(2.20.)
• Q2=(987,662- 115,67)1006,0 100−= 867,356 [kj/kgcomb]
(2.21.)
Puterea calorică inferioară a cărbunelui brun (lignit): 1550 [ kcal/kg] = 6480
[kj/kg], cu variație între (5650 -75356) [kj/kg].

• q
2 = 1002⋅i
iQQ= 15,351[%]
(2.22.)
Pierderea de căldură în mediul exterior prin pereții cazanului:

• q
5 = a 0 + a 1 · D n + a 2 · D2n + a 3 · D3n = 1,270 [%]
(2.23.)

47
Pierderea procentuală de căldură prin entalpia produselor solide ale arderii evacuate sub focar:

• q
6 = 1006⋅
iiQQ[%] ⇒q6 = 3 [%]
(2.24.)
• η = 100 (15,351 + 0 + 8 + 1,27 + 3) = 72,377 [%]
(2.25.)
Consumul de combustibil se determină cu relația:

• B =
100×
⋅i
iu
QQ
η unde:
Qu = căldura utilă [kw]
• Qu = Q ECO + Q VA P + Q SI
QECO = căldura preluată în economizor
Daa = debitul apei de alimentare
• Daa = D n + D p = 116,7 + 3,501 = 120, 201 [kg/s]
(2.26.)
Dp = debitul de purjă
• Dp = (0,02 -0,05) · D n = 0,03 · 116,7 = 3,501 [kg/s]
(2.27.)

Pentru a afla debitele de circulație entalpiile, presiunile,
temperaturile fiecărui punct din cazanul de abur trebuie să întocmesc schema de circ ulație a fluidului de lucru în G.A. (fig.2.1.), prezentată mai
jos.

48 • QECO = 120,201(1459,3 – 948,4) = 61410,69 [kw]
(2.28.)
Căldura primită în vaporizator:
• QSV = D n (i* – iECO) + (i' – iECO) = 60321,763 [kw]
(2.29.)
Căldura primită în SI:
• Qsi = D n · (i n – i*) = 116,7 (3011,5 – 1965,54) = 122063,53 [kw]
(2.30.)
• Qu = 61410,69 + 60321,763 + 122063,53 = 243795,92 [kw]
(2.31.)
• B = =⋅⋅100670037,7292, 243795 50,279 [kg/s]
(2.32.)

3.3. Calculul consumului anual de combustibil. Debitul nominal de
combustibil al cazanului

• Bn = 50,279 [kg/s] = 181, 004 [t/h]
(2.33.)

Prin tema de proiect se dă durata de utilizare a puterii instalate ;și
anume 6500 [h/an] de unde rezultă că putem calcula consumul de
combustibil pe durata unui an:

• Bnan = 181,004 · 6500 = 1176528 [t/an]

În cazul alimentării separate cu energie se realizează alimentarea cu

49 energie electrică din sistem (SEN) și cu căldura din CT (proprie platformei
industri ale), conform schemei 2.2.a.
p 1, t1 Q res

fig. 2.2.a.

3.4. Alimentarea cu căldură și energie eseparată a unui obiectiv
industrial (platforma industrială)

p
0, t0

Q res
p 1, t1

fig. 2.2.b.

Qres = debitul termic al RES (resurse energetice secundare).

Resursele energetice neutilizate în procesul sau agregatul tehnologic
poartă denumirea de resurse energetice secundare (RES). ~

50 Ca urmare resursele energetice ale unui proces sau agregat reprezintă
cantitățile de energie de toate formele neutilizate în procesul sau agregatul
tehnologic respectiv.
Se constată eficiența energiei ridicată a recuperării resurselor
energetice secundare în direcția termică pentru alimentarea cu căldură a
unor consumatori cu durate anuale mari de consum.

51 CONCLUZII

Sectorul serviciilor este constituit, după cum s-a putut vedea în
capitolele anterioare, dintr -o mare varietate de activități. Conținutul foarte
diferit al acestora precum și faptul că se regăsesc în toate sectoarele vieții
economico -sociale, face imposibilă tratarea lor globală. Apare astfel ca
deosebit de necesară structurarea serviciilor în categorii omogene, cu
trăsături comune. Principalele clasificări întâlnite în literatura de
specialitate, grupate în mod cronologic după criteriile avute în vedere de autori, se prezintă astfel: Clasificarea serviciilor în funcție de conținutul,
natura și caract eristicile lor este întâlnită la următorii autori: Robert C. Judd
(1964) – serviciile de închiriere a unor bunuri materiale; – serviciile care
presupun adăugarea de valoare unui bun material; – serviciile care nu sunt
incorporate într -un bun material. John M. Rathmell (1974) – tipul
vânzătorului; – tipul cumpărătorului; – obiectele cumpărării; – obiectele
utilizării; – frecvența de cumpărare. Christian Gronroos (1979) – natura
serviciilor – servicii profesionale; – alte servicii; – natura cumpărătorului –
indivizi (persoane individuale); – organizații.
Clasificarea serviciilor în funcție de gradul de utilizare a
echipamentelor și personalului R. E. Thomas Dan (1978) – servicii care au
la bază utilizarea echipamentelor (utilaje, mașini): – automate; – mânui te de
personal necalificat; – conduse de personal calificat. – servicii care au la
bază utilizarea personalului – necalificat; – calificat; – specializat. –
Clasificarea serviciilor în funcție de gradul de participare a
consumatorului la realizarea presta ției Richard Chase (1978) – clasificare
după gradul în care prestarea unui serviciu presupune implicarea
consumatorului – relație puternică prestator -consumator; – relație slabă
prestator -consumator. Roger W. Schmenner (1986) – clasificare după gradul
de interacțiune prestator -consumator și posibilitatea de personalizare a

52 serviciului: – scăzut; – ridicat. – gradul de calificare a personalului prestator:
– scăzut; – ridicat. Vandermerwe și Chadwick (1989) – clasificare după
gradul de interacțiune prestator -consumator: – scăzut – ridicat – clasificare
după aspectul material al serviciilor: – servicii „pure” – servicii care se
livrează (asociate) cu un bun material – servicii încorporate într -un bun
material.
Servicii publice (tribunale, spitale, școli, poștă ) – servicii constituite
în organisme de ajutor și asistență (biserici, muzee) – după funcțiile
economice îndeplinite: servicii de distribuție (transport, comerț cu
amănuntul), servicii de producție (publicitate, cercetare -dezvoltare),
servicii sociale (să nătate, educație, poștă), servicii personale (casnice,
hoteluri și restaurante) – după aportul diferitelor servicii la crearea venitului
național – servicii productive – servicii neproductive – după natura
produsului obținut și modul în care participă la r ealizarea producției
materiale a societății – servicii materiale care vizează direct producția
materială: transportul, distribuția, repararea și întreținerea echipamentelor
industriale și casnice – servicii nemateriale care contribuie la satisfacerea
unor nevoi spirituale sau a unor nevoi sociale, colective – după sursele de
procurare (natura relațiilor de piață) – servicii marfă (market) – procurate
prin acte de vânzare -cumpărare – servicii ne -marfă (non -market) – ocolesc
piața – serviciile publice Această clasificare nu este acceptată în SUA., unde
este preferată cea care împarte serviciile în: servicii profit și servicii non-
profit. În ultimii ani s -au depus eforturi în vederea armonizării
clasificărilor, atât de către specialiști, firme interesate cât și de către
organisme internaționale, cum ar fi cele aflate sub egida ONU sau a
Consiliului Uniunii Europene.

53 Bibliografie

Androniceanu, Armenia, Management public, Ed. Economică, 1999
Androniceanu, Armenia, Management public, Ed. Economică, 2000
Angelica și Marius Băcescu – Dicționar de macroeconomie , București,
Editura All, 1993
A.S. Bailey , D. Mailat-Le secteur tertiarre en question. Ed. Regionales
Europeennes S.A . Economica, Pa ris, 1988
Jonathan Gershuny – After Industrial Society The Emerging Self- Service
Economy ,The Macmillan Press Ltd. London 1978.
O.Giarini , Walter Stahel – Limitele certitudinii , Edimpres Camro București
1996
J.P. Flipo -Le management des entreprises de se rvices , Les edition
d’Organization, Paris, 1984
Helfer, J. P., Kolika, M, Orsoni, J. Management. Strategie et Organisation ,
Vuilbert,1993
John Naisbit – Megatendințe , Editura Politică București 1989
Anghelescu Anca,Ponoran Ileana,Baloiu Liviu Mihail-Bazel e
tehnologiei,editură ASE,București,1998
Pearce, J.A., Robinson, R. B. Comparative Strategy , Irwin, Boston, 1991
M. Porat – The Information Economy , Stanford University Press USA 1976.
Plumb, I., – (coordonator) Managementul serviciilor publice , Editur a A.S.E.,
București, 2000
Adam Smith – Avuția Națiunilor Cercetare asupra naturii și cauzel or ei
Editura Academiei R.P.R. București, 1962
Alvin Toffler – Șocul viitorului , Editura Politică București 1973 , Al treilea
val , Editura Politică București 1983
Nitzu V . -Economia Energeticii,volumul 1,editură Tehnică,București,1981
www.anrcs.ro

54 www.dreptonline.ro/legislatie/legea_serviciilor_gospodarire_comunala
www.mai.gov.ro/Documente/Strategii
www.agir.ro