- •Сборник материалов для практических занятий по курсу «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях»
- •Предисловие
- •Практическое занятие №1 Общие положения энергосбережения [26]. Задача №1
- •Задача №2
- •Решение.
- •Практическое занятие №2 Определение теплоотдачи от реальных объектов с помощью переносных приборов.
- •Теоретические основы
- •Задача №3
- •Решение.
- •Задача №4
- •Решение
- •При турбулентном режиме, т.Е. Когда применяется зависимость
- •Проведение измерений
- •Радиаторы чугунные (по гост 8690-75)
- •2.3. Обработка результатов измерения
- •2.4. Вопросы для самопроверки
- •Практическое занятие №3 Измерение теплового потока через ограждения.
- •3.1Теоретические основы
- •Проведение измерений Объектом измерения является наружная стена лаборатории, окна, а также радиаторы отопления.
- •3.3Вопросы для самопроверки
- •Практическое занятие №4 Тепловые испытания котельных установок.
- •Проведение измерений необходимых ля определения параметров работы котельных установок.
- •Примерная спецификация измерений при проведении тепловых испытаний котельных установок.
- •Основные требования к проведению испытаний.
- •Практическое занятие №5 Составление теплового баланса котельного агрегата.
- •Практическое занятие №6 Упрощенная методика теплотехнических расчётов [10]
- •Значения поправочных коэффициентов в зависимости от температуры уходящих газов [9]
- •Значение величин в и со2макс (ro2макс) [9].
- •Значение низшей теплотворной способности рабочего топлива отнесенной к 1 нм3 сухих продуктов сгорания в ккал/нм3 [9]
- •Соотношения двуокиси углерода и кислорода в сухих продуктах сгорания природного газа [9].
- •Характеристики работы котла дкв 10/13 после наладки
- •Расчётное содержание кислорода
- •Значение с1 и с2
- •Практическое занятие №7 Построение графика теплового баланса котельной установки
- •Практическое занятие №8 Определение эффективности использования природного газа.
- •Определение располагаемого тепла продуктов сгорания природного газа.
- •Значение величины z для природного газа
- •Подсчет потерь тепла по двум методам: на основе теплоты сгорания и на основе жаропроизводительности.
- •Определение потерь тепла вследствие химической неполноты сгорания
- •Определение коэффициента использования природного газа.
- •Практическое занятие №9 Определение эффективности использования попутного нефтяного газа.
- •Средний состав некоторых нефтепромысловых (попутных) газов.
- •Подсчёты располагаемого тепла продуктов сгорания нефтяного газа и потери тепла.
- •Теплотехнические характеристики некоторых (попутных) нефтяных газов.
- •Состав и теплотехнические характеристики продуктов полного сгорания попутных нефтяных газов.
- •Значение величины z для попутных нефтепромысловых газов
- •Задача №10.1
- •Задача № 10.2
- •Решение.
- •Основные вопросы для самопроверки.
- •Практическое занятие №11
- •Расчет промышленных трубопроводов нефтесодержащих жидкостей с путевым обогревом.
- •Тепловой расчет трубопроводов
- •Путевой подогрев нефтепродуктов
- •Внешний путевой подогрев нефтепродукта в трубопроводе.
- •Коэффициент теплопередачи от пароспутника к воздуху
- •Методика определения удельного расхода тепловой энергии на перекачку нефти и нефтепродуктов по магистральным трубопроводам.
- •Теплоизоляционные материалы
- •Расчет паропроводов
- •Значения коэффициентов местных сопротивлений ζ
- •Компенсаторы
- •Практическое занятие №12 Технико-экономическое обоснование выбора вида топлива для котельных установок. Основные технико-эксплуатационные показатели.
- •Основные технико-экономические показатели вариантов применения различных видов топлива
- •Расход топлива
- •Практическое занятие №13. Повышение коэффициента полезного действия котельных.
- •Снижение потерь теплоты при механической и химической неполноте сгорания топлива.
- •Дымовая труба и «тяга»
- •Снижение потерь от механической неполноты горения твердого топлива.
- •Снижение потерь теплоты в окружающую среду.
- •Практическое занятие №14. Применение газовых поверстных воздухоподогревателей.
- •Воздухонагреватель гпв – 100
- •Практическое занятие №15 Энергосбережение в системе отопления при применении экономичного графика подачи теплоносителя.
- •Результаты расчетов экономичного графика подачи теплоносителя
- •Практическое занятие №16 Энергосбережение в системе отопления при улучшении теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания
- •Практическое занятие №17 Энергосбережение при утилизации теплоты вентиляционных выбросов в рекуперативном теплообменнике.
- •Практическое занятие №18 Энергосбережение при совместном применении общеобменной и местной вентиляции.
- •Практическое занятие №19. Энергосбережение при применении воздушных завес
- •Значения а и α в формуле (19.1) при определении расхода наружного воздуха, поступающего через ворота производственного помещения при отсутствии воздушной завесы [21]
- •Результаты расчета при отсутствии завесы
- •Практическое занятие №20 Энергосбережение при применении рециркуляции в центральных системах кондиционирования воздуха
- •Практическое занятие № 21. Энергосбережение при применении частного регулирования производительности по воздуху вентиляторов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
- •Практическое занятие №22. Некоторые ориентировочные сведения о результатах, полученных при эксплуатации теплоэнергетического оборудования.
- •Литература.
Результаты расчетов экономичного графика подачи теплоносителя
Таблица 15.1
Диапазон наружных температур °С |
Повторяемость температуры наружного воздуха из указанного диапазона в часах |
Средняя температура диапазона, °С |
Безразмерная тепловая нагрузка |
Действующий график. Разность температур теплоносителя е падающем и обратном трубопроводе (средняя для диапазона), °С |
Экономичный график. Разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе (средняя для диапазона), °С |
Действующий график (∆ti*ni)д |
Экономичный график (∆ti*ni )э |
1 |
2 |
3 |
|
5 |
6 |
7 |
8 ' |
-29,9 -25 |
31 |
-27,45 |
0,988 |
34,3 |
34,3 |
1063,3 |
1063,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-24,9 -20 |
121 |
-22.45 |
0,879 |
31,4 |
31,2 |
3799,4 |
3775,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-19,9 -15 |
237 |
-17,45 |
0,771 |
27,2 |
25,4 |
5446.4 |
6019,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-14,9 -10 |
470 |
-12,45 |
0,662 |
23,5 |
19,7 |
11045 |
9259 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-9,9 -5 |
800 |
-7,45 |
0,553 |
19,8 |
14,9 |
15840 |
11920 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-4,9 0 |
1253 |
-2,45 |
0,445 |
16 |
10,6 |
2Q048 |
13281,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 5 |
1333 |
2,55 |
0,336 |
12,2 |
7 |
16262,6 |
9331 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5,1 8 |
660 |
6,55 |
0,249 |
8,4 |
4,1 |
5544 |
2706 |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
80048,7 |
57356,1 |
|||||
Практическое занятие №16 Энергосбережение в системе отопления при улучшении теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания
Оценим
экономию
тепловой
энергии
у
потребителя
в результате реконструкции
окон
в
квартире
жилого
дома.
Жилой
дом
расположен
в
г.
Екатеринбурге.
В
квартире
имеются
4 окна
(т
= 4), площадью
F=3м2
каждое.
Окна
представлены
устаревшей
конструкцией
с
низким
коэффициентом
сопротивления
теплопередаче
(коэффициент
сопротивления
)
Известно,
что
сопротивление
теплопередаче
для
окон современных
конструкций
следующие:
■ окна
со
стеклопакетами
однокамерными
—
;
■ окна
со
стеклопакетами
двухкамерными
—
;
■ окно
со
стеклопакетами
однокамерными
и
теплоотражающим
покрытием
внутреннего
стекла
—
;
■ окна
деревянные
и
поливинилхлоридные
со стеклопакетами
однокамерными
и
теплоотражающим
покрытием
внутреннего
стекла,
заполненные
аргоном
—
;
■ окна
поливинилхлоридные
со
стекло
па
кетами
двухкамерными
и
теплоотражающим
покрытием
внутреннего
стекла
—
;
■ окна деревянные со стеклопакетами однокамерными и теплоотражающим покрытием внутреннего стекла, заполненные
криптоном,
—
.
Расчет выполним в следующей последовательности.
Средняя за отопительный период тепловая мощность (кВт), передаваемая через оконные рамы в окружающую среду, рассчитывается из выражения:
,
где
R
—
коэффициент
сопротивления
теплопередаче,
;
F — площадь оконного проема, м2 ;
tн- расчетная температура внутри помещения,0С;
tн c — за отопительный период температура наружного воздуха,0С.
Из справочных данных для Екатеринбурга имеем: tH с= - 8,3 °С, п = 5002 ч/год. Расчетную температуру внутреннего воздуха принимаем tв =20 °С.
Для одного окна площадью 3 м3 средняя за отопительный период мощность теплопотерь в окружающую среду для указанных условий составит:
Количество теплоты, теряемое за отопительный период (для системы отопления — за год):
,
или
,
или
,
где: n — число часов отопительного периода, ч/год.
При замене оконных рам на рамы последней конструкции, для которой
, имеем:
Экономия тепловой энергии за год для квартиры с четырьмя окнами составит:
Экономия условного топлива у источника теплоты (котельной) за год в расчете но одну раму:
,
где: Qнр— теплота сгорания топлива (натурального или условного);Q = 29330 кДж/кг у. т.;
ήк — коэффициент полезного действия котельной; ήк =0,8 (80 %);
ήТР — коэффициент полезного действия транспорта тепловой энергии по тепловым сетям, ήТР =0,93(93%).
В расчете на одну квартиру экономия условного топлива у источника теплоснабжения будет:
