Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях (989625), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Среди множества вторичных энергоресурсов, образующихсяпри работе различных технологических установок и энергетического оборудования на промышленныхпредприятиях можно выделить основные, пригодные для утилизации: теплота уходящих дымовых газовкотлоагрегатов, печей, других теплоиспользующих установок; теплота сжатого воздуха компрессоров;теплота охлаждающей воды от технологического оборудования; теплота парогазовых потоков от сушильных установок; теплота вытяжного воздуха систем вентиляции и кондиционирования и другие. Сточки зрения теплоснабжения систем вентиляции и кондиционирования воздуха утилизация теплотывыбросного воздуха представляет наибольший интерес. Следует отметить, что к настоящему времени внашей стране отсутствует крупносерийное производство широкой номенклатуры теплоутилизаторов.Нет однозначно определенной области целесообразного применения тех или иных их видов.
Отечественные образцы утилизаторов теплообменников сведены в Табл.III.1.Принципиально для утилизации теплоты выбросного воздуха используется шесть видов утилизаторов,имеющих разную эффективность. Наиболее высокой эффективностью обладают регенеративные теплообменники с вращающейся насадкой. Наша промышленность такие установки не выпускает. На Рис.III.1. показано устройство такого аппарата фирмы ФЛЭКТ (Швеция). Теплообменник устанавливается впараллельных потоках приточного и вытяжного воздуха (см.
Рис. III.2.), разделённых стенкой и передаёттепло (а при определённых условиях и влагу) из выбросного воздуха в приточный. Причём процесс теплообмена идет непрерывно.Таблица III .1.Характеристика теплоутилизационного оборудования.Энергосберегающее оборудованиеТип, маркаТеплоутилизаторы рекуперативные на базе тепловыхтрубЗавод-изготовительКраматорский и Домодедовскийзаводы "Кондиционер"ТП.2,5-ТIРК.02ТП.10-ТIРК.02Теплообменник с промежуточным теплоноситемСеверодонецкий опытный заводНПО "Техэнергохимпром"Теплоутилизаторы рекуперативные для систем с промежуточным теплоносителемТП.05-ТI.РК.03(04)Костромской калориферный заводТП.16-ТI.РК.03(04)ТП.25-ТI.РК.03(04)Костромской калориферный заводТеплоутилизаторы пластинчатые рекуперативныеТП.05-Т2.РК.01Теплоутилизаторы регенеративные вращающиесяТП.10-Э2РГ.01Костромской калориферный заводТП.16-Э2РГ.01ТП.25-Э2РГ.01ТП.40-Э2РГ.01ТП.60-Э2РГ.01ТП.80-Э2РГ.01Кондиционеры-утилизаторыКТЦ2-10КТЦ2-20КТЦ2-30 доКТЦ2-250111Харьковский завод "Кондиционер"Пластинчатые теплообменникиГОСТ 15518-83Северодонецкий опытный заводНПО "Техэнергохимпром"Трубчатые радиауионные рекуператорыСпиральные теплообменникиКонтактные экономайзеры с насадкой из колец РашигаПавлоградский завод химического машиностроенияТУ 26-01-268ПО им.
Фрунзе, СумыЛенинабадскийСоюзпромгаззавод"ВНПО"ЭК-БМ1-1ЛенинабадскийСоюзпромгаззавод"ВНПО"ЭК-БМ1-2КТАНы - утилизаторы (газ)КТАН-0,05УГКТАН-0,1УГКТАН-0,25УГКТАН-0,5УГКТАН-0,8УГКТАН-1,5УГКТАН-2,3УГКТАН-4,5УГКТАН-6УГКТАН-12УГКонтактные подогревателиАРВ-10НИИСТ (Киев)АСК-10ОВА-2КТАНы - воздухоподограватели систем отопления иКТАН-15ВП и другиевентиляцииЛатгипрпромКТАНы - воздухоподограватели дутьевого воздухаЛатгипрпромКТАН-3,6 ВПДКТАН-6 ВПДКТАН-9 ВПДКТАН-13 ВПДКТАН-25 ВПДКТАН-40 ВПДКТАН-60 ВПДВ 1982 г. в САНТЕХНИИПРОЕКТ был разработан технический проект крышной приточно-вытяжной установки (см. Рис.
III.3.). В верхней части камеры горизонтально расположен вращающийся регенеративный112теплоутилизатор, разработанный совместно ЗИЛ и МНИИТЭП. Теплообменник представляет собой барабан, образованный лентами из гофрированной и гладкой алюминиевой фольги. Частота вращения 10об/мин. К внутреннему воздуховоду предусмотрено присоединение воздухораспределителя ВВР. Область применения крышных приточных теплоутилизаторов в основном – общественные здания (производительность по воздуху 5-20 тыс.куб.м./ч.). Как и любой утилизатор такого типа, его не следует применять при загрязнении воздуха токсичными, взрывоопасными и пахнущими веществами. При температуревыбросного воздуха +20°С и наружного -20°С установка обеспечивает нагрев наружного воздуха до+8°С и имеет при этом тепловую мощность от 47 до 187 кВт в зависимости от воздухопроизводительности.Помимо регенеративных теплообменников с вращающейся насадкой известны конструкции с неподвижными насадками.
Принцип их действия основан на попеременном движении нагретого и нагреваемогопотоков воздуха через теплообменники. В качестве примера конструкция одного из простейших теплообменников показана на Рис. III.4.Достаточно высокой эффективностью обладают пластинчатые воздухо-воздушные теплообменники –утилизаторы. В них обменивающиеся теплом потоки воздуха разделены стенкой, поэтому нет ограничений на состав воздуха.Использование теплоты солнечной радиации. Прямое использование солнечной радиации сулит существенные выгоды.
Солнечная радиация обладает экологической чистотой, доступностью. Однако прямое использование тепла солнца затруднено из-за относительной сложности поглощения и трансформации, а также из-за несовпадения во времени прихода и потребления энергии.Все гелиоиспользующие установки подразделяются на пассивные и активные. Первые – наиболее простые и дешевые позволяют использовать солнечное тепло за счет архитектурно-планировочных мер. Вкачестве примера на Рис. III.5.
показано устройство так называемой стены Тромба, позволяющей улавливать и аккумулировать тепло солнечной радиации в обычной наружной стене здания, имеющей дополнительный слой остекления.Активные системы имеют разного рода гелиоприёмники, в которых нагревается теплоноситель. Такиесистемы подразделяются на воздушные и водяные по виду теплоносителя, получающего тепло. Водаявляется удобным теплоносителем, однако имеет существенный недостаток – замерзает. В местностяхс низкой температурой наружного воздуха используются системы со спиртовыми растворами в качестветеплоносителя. Воздух в этом отношении обладает преимуществом, однако он имеет малую удельнуютеплоёмкость, что требует увеличенных габаритов установки.Основным элементом системы является гелиоприёмник. Различают несколько видов этих теплообменников.
Концентрирующие гелиоприёмники состоят из сферических или цилиндрических поверхностей, вфокус которых помещается нагреваемый элемент (см. Рис. III.6). Такие приёмники могут обеспечиватьнагрев теплоносителя до 100°С.. Они эффективно работают только при прямом облучении и требуютпериодической очистки.Наибольшее распространение получили плоские гелиоприёмники или солнечные коллекторы, состоящие из стеклянного или пластикового покрытия (одинарного, двойного, тройного), тепловоспринимающей панели и тепловой изоляции обратной стороны панели. Под действием солнечных лучей поверхность нагревается до 70-80°С.
Для увеличения эффективности поверхностей их покрывают специальными плёнками или вакуумируют объём над поверхностью. Технические характеристики, выпускаемых вСНГ коллекторов, приведены в Табл. III .2.Таблица III .2.Техническая характеристика солнечных коллекторов.ПоглоОбъёмщающая теплоноповерх- сителя,ность,кв.м.лСуточная Срок служ- Экопроизводи- бы, годы номиятельность,лтоплива, тутСолнечный коллекторМатериалБратского заводаСталь0,850,56520,15КиевЗНИИЭПСталь0,78,60,57030,12Бакинского заводаАлюминиевыйсплав0,630,650,5570150,20,820,90,5575150,25То же0,5120,675150,25Сталь0,620,80,35..0,46530,15тип 1тип 2ИА АН КиргизииФТИ АН Узбекистанасо штампом радиатора113КПДтипа лист-трубаСталь0,611,30,3..0,356050,12Более простые устройства для поглощения солнечной радиации называются солнечными абсорберами.Эти теплообменники не имеют защитного остекления, в связи с чем нет надобности в корпусе, герметизации, очистке стекла (см.
Рис. III.7). В отличие от солнечных коллекторов, абсорберы могут работатьлишь в сочетании с тепловым насосом.Системы гелиоснабжения бывают индивидуальными и централизованными. Для выравнивания несоответствия поступления и потребления тепла они оборудуются аккумуляторами. Последние, в свою очередь, в зависимости от назначения, могут быть суточными и сезонными.Тепловые насосы. Гелиоиспользующие установки, утилизаторы низкопотенциального тепла включают всвой контур теплонасосные установки (ТНУ). Значительные экономические и экологические преимущества ТНУ делают их перспективными в области тепло-холодоснабжения.Энергетическая эффективность ТНУ оценивается коэффициентом преобразования, равным отношению полученной теплоты в конденсаторе к тепловому эквиваленту затраченной на привод компрессора электроэнергии.
Обычно этот коэффициент равен 3÷4, т.е. на единицу мощности привода извлекаются 3÷4 единицы тепловой мощности низкопотенциального тепла.Рассмотренные выше энергосберегающие меры представляют собой лишь часть общего комплексасредств повышения энергетической эффективности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Осуществление этих или других энергосберегающих решений подразумевает нормальнуюэксплуатацию систем, спроектированных и смонтированных в соответствии с существующими нормами.В реальной жизни, к сожалению, часто допускаются нарушения правил эксплуатации. Наведение порядка в отопительно-вентиляционном хозяйстве организации или предприятия – это одна из наиболее эффективных мер в энергосбережении.
Второе важное условие энергосбережения состоит в учёте расходаэнергоресурсов. Реализация этих условий открывает путь к внедрению энергосбережения.114Задачник1. Понятия условного топлива, первичного условного топлива.2. Оценка потенциалов энергосбережения в котельных.3. Энергосбережение в системах распределения пара и горячей воды.4. Методы оценки потерь энергии и энергоносителей при проведении энергоаудита.5. Энергосбережение при производстве и распределении энергии и энергоносителей.6.
Энергосбережение в промышленности.7. Энергосбережение на объектах жилищно-коммунального хозяйства.1151. Понятия условного топлива, первичного условного топлива.Напомним читателю некоторые положения, которые упростят усвоение предложенных примеров ирешение задач.Различные виды органического топлива, используемые для энергообеспечения потребителей,при сжигании единицы объема или массы выделяют различное количество теплоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
