Диссертация (1141591), страница 14

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 14)

Совокупные дисконтируемые затраты и срок окупаемости системывентиляции с тепловым побуждением движения воздуха.Для случаев, когда приобретение дополнительного оборудованияосуществляется за счет средств инвестора и суммарные эксплуатационныезатраты за каждый год одинаковы, совокупные дисконтируемые затраты СДЗ(за T лет), руб.

определяются по формуле:СДЗ  К  (1 p Тp Т100)  Э  ((1 )  1)  ()100100p(5.5)Бездисконтный срок окупаемости, лет, находится по формуле:Tо К 2  К1Э1  Э2(5.6)Для оценки эффективности дополнительных капитальных вложенийпри применении систем вентиляции с тепловым побуждением движениявоздуха по сравнению с установкой осевого вентилятора, строятся графикизависимостисовокупныхдисконтируемыхсравниваемых вариантов (Рисунок 83).затратотвременидляТочка пересечения графиковпредставляет собой дисконтированный срок окупаемости Tок , лет.122Рисунок 83 – График совокупных дисконтируемых затрат длярассматриваемых вариантов: 1 – система с осевым вентилятором; 2 – системас тепловым побуждением движения воздухаДисконтированный срок окупаемости, лет, при постоянных годовыхэксплуатационных затратах можно так же определить по формуле:p  Tо)100Tок pln(1 )100 ln(1 (5.7)Бездисконтный срок окупаемости составит 4,2 года, дисконтированныйсрок окупаемости – 6,5 лет.5.2 Рекомендации по проектированию и монтажу системвентиляции с тепловым побуждением движения воздуха за счетэлектрообогрева.Алгоритм расчета системы вентиляции тепловым побуждениемдвижения воздуха:1.По требованиям санитарно-гигиенических норма и регламентовопределяется требуемый расход вытяжного воздуха L , м3/ч;2.Определяется ориентировочная скорость движения воздуха навходе в вентиляционный канал v , м/с:vL3600  f(5.8)f - площадь живого сечения вентиляционной решетки, м2.3.По номограмме (Рисунок 84) определяется температура нагревавентиляционного канала.123Рисунок 84 – График зависимости средней скорости воздушного потокана входе в вентиляционный канал ( Vвх , м/с) от расчетной разноститемператур (  ,  С) при вертикальном нагреве совместно с отводом4.Определяется требуемая удельная мощность кабеля.5.По удельной мощности кабеля с учетом требуемой температурынагрева подбирается тип и длина кабеля по каталогам фирм-производителей.Рекомендуется принимать запас по удельной мощности кабеля в размере10%.Для систем вентиляции с тепловым побуждением рекомендуетсяприменять низкотемпературные многожильные кабели (с двумя или болеенагревательными жилами), в связи с длительным сроком эксплуатации иудобством монтажа (Рисунок 85).124Рисунок 85 – Варианты конструкций многожильных резистивныхкабелей: а) двухжильный кабель: 1 – нагревательные жилы; 2 – изоляция изполимерного материала; 3 – медная экранирующая оплетка; 4 – защитнаянаружная оболочка из полимерного материала; б) многожильныйрезистивный ленточный нагреватель: 1 – нагревательные жилы; 2 – оплеткаиз стеклонити; 3 – наружная оболочкаДля равномерного прогрева вентиляционного канала необходимоприменять спиральную прокладку кабеля с минимальным шагом витка (неменее 60 мм).Многожильные кабели через терморегулятор подключаются к питаниюс одного конца, второй, «холодный конец» следует оставить снаружитепловойизоляции.Термоэлектрическийдатчикустанавливаетсянавнутренней поверхности вентиляционного канала между витками.

Примонтаже не допускается перехлест, перегибы и скручивание кабеля, дляобеспечения фиксации и более плотного прилегания рекомендуетсяиспользовать самоклеющуюся алюминиевую ленту (Рисунок 86).Рисунок 86 – Монтаж нагревательного кабеля: 1 – кабель; 2 –самоклеющаяся алюминиевая лента; 3 – тепловая изоляция125ЗАКЛЮЧЕНИЕ.Итоги выполненного исследования:Проведена оценка работоспособности1.вентиляциимногоэтажныхжилыхзданий.систем естественнойВыявленыпричины,препятствующие их работе: установка осевых вентиляторов периодическогодействия, местных систем кондиционирования воздуха, герметичных окон идверей.Результативнообеспеченностинеобходимостьиспользованвоздухообмена,применениянаметодрасчетаосноведополнительногокоэффициентакоторогообоснованапобуждения(ветрового,теплового или механического) канальных систем естественной вентиляции впериод с середины февраля по конец ноября для г.

Москвы.2.Составлена система практических рекомендаций по эксплуатациисистем естественной вентиляции, разработанная на основе проведеннойоценки работоспособности существующих систем.3.Изложены условия применения и составлена классификациясуществующих технологий, направленных на обеспечение стабильнойработы систем естественной вентиляции в течение года.4.Разработана математическая модель процессов теплообмена ввентиляционном канале при движении свободноконвективных потоков,формирующихся в системе вентиляции с тепловым побуждением движениявоздуха.5.Составлен алгоритм расчета систем вентиляции с тепловымпобуждением движения воздуха, с учетом разработанной модели для анализакачественнойструктурысвободноконвективныхпотоковнаосновепрограммного комплекса Ansys Fluent.6.Доказано наличие зависимости средней скорости воздушногопотока на входе в вентиляционный канал от расчетной разности условнойтемпературы на стенке воздуховода и температуры внутреннего воздуха впомещении.1267.Определены геометрические характеристики вентиляционногоканала, и месторасположение его нагрева, позволяющие обеспечитьстабильный расход воздуха в системе вентиляции с тепловым побуждениемдвижения воздуха.

Рекомендуется производить нагрев вертикального участкаканала совместно с отводом. Для обеспечения устойчивого течения воздуха ввентиляционном канале необходимо исключить взаимодействие пристенныхконвективныхпотоков,вертикального участка,воздуховодаb,чтоhвозможноприсоотношениидлинык меньшей стороне поперечного сеченияменьшем 20 ( h / b  20 ). Рекомендованные размерывентиляционного спутника: длина вертикального участка h  2 м, сечениеa  b  150 150 мм. При этом необходимо стремиться обеспечить минимальнуюдлину горизонтального участка.8.Проведенанализвлияниясопротивления,создаваемоговентиляционным отводом на характер движения свободноконвективныхпотоков воздуха, при различных способах нагрева вентиляционного канала.Определены длины участков стабилизации течения.9.Представленырезультатыисследованияустойчивостиконвективных течений в системе вентиляции с тепловым побуждениемдвижения воздуха со сборным вертикальным каналом, которые позволиливывить причины изменения объемного расхода воздуха по высоте здания:турбулентное смешение потоков воздуха в вентиляционном тройнике,движущихся с разными скоростями; расширение потока в вертикальномсборном канале на уровне пятого этажа; формирование локальных объемоввоздуха с высокими скоростями.10.Разработана методика определения локальных коэффициентовконвективной теплоотдачи для систем вентиляции с тепловым побуждениемдвижения воздуха.

По результатам экспериментального исследования былипостроены профили температуры воздушного потока, определены локальныеисредниекоэффициентыконвективнойтеплоотдачиповысотевентиляционного канала при различной расчетной разнице температур.127Выявлено, что в случае моделирования свободной конвекции в условияхвнутренней задачи при наличии теплоотводящих границ в пределахрасчетной разности температур   0  40 С , учет турбулизации теченияпрактически не оказывает влияние на конечные результаты.

Относительнаяпогрешность при измерении температуры воздушного потока составила0,5%.11.На основе проведенного математического моделирования иэкспериментальныхисследованийизученакачественнаяструктурасвободноконвективных потоков, формирующихся в системе вентиляции степловым побуждением движения воздуха при различных способах нагревавентиляционного канала.12.Проведено технико-экономическое обоснование применениясистем вентиляциис тепловым побуждением движениявоздуха вмногоэтажных жилых зданиях. По результатам расчетов было получено, чтобездисконтный срок окупаемости составит 4,2 года, дисконтированный срококупаемости – 6,5 лет. Выявлено, что применение систем вентиляции степловымпобуждениемэлектрическихкабелейзавсчетиспользованияпомещенияхкухнибудетнагревательныхэкономическинецелесообразным.13.Разработана инженерная методика расчета систем вентиляции степловым побуждением движения воздуха за счет электрического нагревадля жилых зданий.

Представленная методика позволяет определятьтребуемую температуру нагрева вентиляционного канала и удельнуюмощность кабеля на стадии проектирования систем вентиляции.Рекомендации по использованию результатов диссертации:1.В период с середины февраля по конец ноября для г. Москвырекомендуется применять тепловое побуждение систем естественнойвентиляции в помещениях санузла многоэтажных жилых зданий;2.В системах вентиляции с тепловым побуждением движениявоздуха рекомендуется применять каналы высотой 2 м с размером128поперечного сечения 150х150 мм, с минимальной длиной горизонтальногоучастка. Рекомендуется производить нагрев вертикального участка каналасовместно с отводом.Перспективы дальнейшей разработки темы диссертации состоят вследующем:1.Разработка альтернативных способов нагрева вентиляционногоканала без применения электричества;2.вентиляцииРазработка усовершенствованной конструкции канала системыстепловымтеплоаккумулирующим слоем.побуждениемдвижениявоздухас129СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Остроумов Г.А.

Свободная конвекция в условиях внутреннейзадачи / Г.А. Остроумов. – М.-Л.: ГИТТЛ, 1952. – 286 с.2.Гершуни Г.З. Устойчивость конвективных течений / Г.З.Гершуни, Е.М. Жуховицкий, А.А. Непомнящий. – М: Наука. Гл. ред. физ.мат. лит., 1989. – 320 с.3.Патанкар С.В. Численное решение задач теплопроводности иконвективного теплообмена при течении в каналах: Пер. с англ. Е.В.Клабина; по ред. Г.Г. Янькова / С.В. Пантакар – М.: Изд. МЭИ, 2003. – 312 с.4.Гебхарт Б.

Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен.В 2-х книгах, к.1. Пер. с англ. / Б. Гебхарт, Й. Джалурия, Р. Махаджан, Б.Саммакия – М.: Мир, 1991. – 678 с.5.Гебхарт Б. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен.В 2-х книгах, к.2. Пер. с англ. / Б. Гебхарт, Й.

Характеристики

Список файлов диссертации