На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Математическое обеспечение рационального выбора оборудования тепловых пт
Журнальчик «Новости теплоснабжения», № 12 (16) декабрь 2001, С. 46 – 48,
Л.Л. Товажнянский, доктор, ректор Государственного технического института «ХПИ», П.А. Капустенко, доктор, академик Академии строительства и архитектуры Украины, к.т.н. Г.Л. Хавин, старший научный сотрудник, НТУ «ХПИ», Украина; Л.С. Яремчук, заместитель директора ЗАО «Теплокомплект», г. Белгород
Личный тепловой пункт как объект энергосбережения В текущее время в гос энергетической политике Украины и Рф экономии энергетических ресурсов отдается высший ценность, что подтверждается разработкой и внедрением ряда государственных, отраслевых и региональных программ энергосбережения. Реализацию экономически целесообразных энергосберегающих проектов можно разглядывать в качестве кандидатуры роста цен на энергоносители в критериях проявляющегося в неких регионах энергетического кризиса. В особенности принципиальным является внедрение быстроокупаемых проектов в области распределения и употребления тепловой энергии, что, по неким оценкам [1], составляет величину, достаточную для решения заморочек коммунальной энергетики без роста тарифов на энергоснабжение либо отключение потребителей независимо от их уровня оплаты за энергоресурсы.
Для систем теплоснабжения Рф, Белоруссии и Украины типично наибольшее упрощение оборудования тепловых вводов большинства потребителей. Это внедрение элеваторов на вводе и наличие центральных тепловых пт (ЦТП) для нужд горячего водоснабжения (ГВС). Крайние обслуживают, обычно, огромные группы спостроек, а иногда и целые микрорайоны. Системы такового типа обуславливают значимые утраты тепла при подаче отопления и горячей воды потребителю. При всем этом понижение температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла, оборудование вводов потребителей приводит к существенному снижению температуры воздуха в помещениях и температуры воды ГВС.
В ряде государств Западной Европы, которые имеют достаточно большие системы тепловых сетей (Швеция, Финляндия, Германия и др.) типично размещение на вводах спостроек личных тепловых пт (ИТП), оснащенных пластинчатыми водоподогревателями для отопления и ГВС, средствами автоматического регулирования и насосным оборудованием. Это позволило понизить перегрузки на термо сети, эксплуатационные издержки на ремонт коммуникаций и обеспечить действенное регулирование отпуска тепла. По данным [2], при реконструкции систем теплоснабжения применение малогабаритных ИТП дозволяет существенно прирастить степень рекуперации тепла. При всем этом больший эффект достигается с реконструкции периферийных точек системы потребителей отдельных жилых домов.
В особенности действенным в системах теплоснабжения является внедрение малогабаритных пластинчатых теплообменников компании "Альфа-Лаваль" (Швеция). ИТП на базе таковых теплообменников с перегрузкой 0,5-1,5 Гкал/ч располагается на площади в несколько квадратных метров, при всем этом сохранив все требования стандартов, применяемых к тепловым пт. Таковой личный тепловой пункт можно установить в маленький комнате компании, жилого дома или в технологических помещениях.
Спецы Государственного технического института «ХПИ» (г. Харьков, Украина) кафедры «Общей хим технологии действий и аппаратов в течение долгого времени занимаются исследовательскими разработками и созданием хороших систем пластинчатых теплообменных аппаратов для разных отраслей индустрии, в том числе и для систем теплоснабжения. На базе кафедры при поддержке Института Манчестерского Института Науки и Технологии (UMIST), управления Фонда технического развития (KNOW-HOW) и Английского Совета с целью решения заморочек оптимального энергопотребления и энергосбережения при Государственном техническом институте «ХПИ» был сотворен Центр энергосберегающих встроенных технологий.
Вместе с учеными НТУ «ХПИ» фирмами АО «Содружество-Т» г. Харьков и ЗАО «Теплокомплект» (г. Белгород) поставлено и введено в эксплуатацию наиболее 4500 пластинчатых теплообменников и проведена действенная реконструкция около 2500 теплопунктов в 22 областях Украины и 10 областях Рф. С 1996 года освоено создание ИТП на базе пластинчатых теплообменников Альфа-Лаваль. Личные термо пункты делаются в виде модульных установок тепловой производительностью от 20 кВт до 10 МВт. Подобные модульные установки могут быть применены для приготовления горячей воды на ГВС, на отопление, или на то либо другое совместно. Теплоустановка смонтирована на раме на сто процентов в сборе, трубопроводы закатываются фланцами, к которым остается подключить надлежащие трубопроводы. Базой ИТП является пластинчатый теплообменник, который быть может или разборным, или неразборным (паяным). Конструкция теплообменника выбирается исходя из определенных критерий эксплуатации.
Как отмечено в [З], больший экономический эффект достигается в научно обоснованном применении пластинчатых теплообменных аппаратов при энергоэффективной реконструкции открытых систем тепло- и горячего водоснабжения. В практике проектирования, строительства и эксплуатации теплоснабжающих систем имеются известные недочеты, приводящие к перерасходу тепловой энергии. К ним относятся: перегрев в теплый период отопительного сезона спостроек, присоединенных к централизованному теплоснабжению; огромные термо утраты в внешних тепловых сетях. В целях наиболее оптимального использования тепловой энергии при централизованном теплоснабжении и в особенности теплофикации на 1-ый план выходит вопросец о практической реализации, которая, сначала, обязана опираться на высококачественное и достоверное проектирование. Общественная стратегия понижения энергозатрат, в том числе понижение расхода энергоресурсов, понижение употребления воды, понижение вредных выбросов, содержит в себе [3]:
• интеграция и оптимизация производственных действий, в каких имеются теплоиспользующие технологические схемы;
• создание, разработка и внедрение пластинчатых теплообменных аппаратов интенсивного деяния, и создание на их базе хороших теплообменных комплексов;
• разработка и создание программного продукта, а конкретно пакетов прикладных программ по расчету и оптимизации пластинчатых теплообменников хоть какого типа, синтезу теплообменной поверхности, расчету и синтезу хороших систем теплообменных аппаратов; хорошему расчету и проектированию личных и местных тепловых пт;
• подготовка кадров и научные контакты.
Таковым образом, важной задачей при проектировании тепловых пт (ТП) является обеспечение способности стремительных многовариантных расчетов теплообменных аппаратов и другого оборудования для разных схем ТП, с определением стоимости капитальных вложений и следующих эксплуатационных расходов. Крайнее событие дозволяет на стадии проектирования выбрать сбалансированный вариант из соотношения капитальные издержки – эксплуатационные расходы для разных сочетаний тепловых нагрузок горячего водоснабжения (ГВС) и отопления, смоделировать работу теплопункта на рабочих режимах и в нештатной ситуации.
Система автоматизированного проектирования ИТП Для рационального выбора теплообменных аппаратов и насосов было создано математическое обеспечение, реализующее подбор теплообменников отопления и ГВС по параллельной, двухступенчатой смешанной и поочередной схемам. В качестве теплообменных аппаратов в расчетах употребляется номенклатура разборных теплообменников, изготовляемых в Украине компанией АО «Содружество-Т» вместе со шведской компанией «Альфа Лаваль».
Структурно программа состоит из 3-х блоков: «Расчет теплообменника и насосов отопления», «Расчет теплообменников и насоса ГВС», «Обратный расчет теплопункта», которые могут работать автономно и (либо) обмениваться информацией.
При подборе аппаратов употребляются методы, разработанные на базе теоретических моделей [1,2], в согласовании с действующими строй нормами и правилами.
В случае указания 2-х и поболее марок выбор теплообменника будет производиться из всех удовлетворяющих данным характеристикам системы отопления по малой стоимости аппарата.
Кроме рационального подбора теплообменников целенаправлено выполнить и выбор циркуляционного насоса по данным расходам и перепадам давления. В истинной версии предусмотрен выбор циркуляционного насоса одной из 3-х марок компании "Grundfoss": UP, UPS в модификациях для напряжения 220 и 380 вольт, также регулируемыми ступенями работы 1-3 и LP. При выборе рекомендуется для огромных нагрузок применять насосы марки LP. При всем этом выбор может осуществляться по разным аспектам оптимальности: стоимости, наибольшему КПД, хорошему расходу, малой мощности, наибольшему запасу напора. Ежели перед выбором насоса был произведен расчет теплообменных аппаратов, то часть данных заносятся в надлежащие позиции автоматом.
Подпиточные насосы подбираются из насосов серии CR. По каждому из типов насосов (UP, UPS, LP, CR) и его марке сотворена база данных, включающая в себя полный список сведений о параметрах и технических свойствах (напор, мощность, коэффициент полезного деяния, малый напор на поглощающем патрубке, лучший расход, установочные размеры, рыночная стоимость для всех случаев выполнения).
Не считая прямого подбора нужного оборудования теплопункта предусмотрен также обратный расчет, который содержит в себе решение задачки в случае, когда теплообменник установлен, и нужно найти его работу при данных критериях эксплуатации. Приведенные расчеты могут употребляться при проектировании системы отопления жилого строения, программное обеспечение которого представлено в [3].
Выводы § создавать лучший подбор теплообменного оборудования для системы отопления и ГВС из номенклатуры разборных теплообменников, изготовляемых в Украине компанией АО «Содружество-Т» вместе со шведской компанией «Альфа Лаваль»;
§ моделировать работу теплопункта в хоть какой момент времени в зависимости от температуры внешнего воздуха, дня недельки, времени суток.
Литература 1. Tovazhnyanski L.L., Kapustenko P.A. Intensification of Heat and Mass Transfer in Channels of Plate Condensers // Chemical Engineering Communications (USA), 1984. – 31, N6.- P.75-82.
2. Лучший расчет многоходовых разборных пластинчатых теплообменников / Товажнянский Л.Л., Капустенко П.А., Павленко В.Ф. и др. // Хим и нефтяное машиностроение, 1992. – N6.- C. 6-9.
3. К вопросцу определения рационального решения для системы отопления жилого высотного строения / Товажнянский Л.Л., Капустенко П.А., Перевертайленко А.Ю. и др. // Встроенные технологии и энергосбережение, 1999. – N4.- C.3-8.
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Наши филиалы: Санкт-Петербург / Новосибирск / Екатеринбург / Нижний Новгород / Самара / Омск / Москва /