
- •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.
- •Задача №3
- •Решение.
- •Задача №4
- •Решение
- •Практическое занятие №2 Определение теплоотдачи от реальных объектов с помощью переносных приборов.
- •Теоретические основы
- •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.
При турбулентном режиме, т.Е. Когда применяется зависимость
.
(2.7)
В
переходной области, когда
движение неустойчиво.
Если
при использовании формул (2.6-2.7) погрешность
определения
,
то в переходной области она может
возрасти в 2-3 раза. Поэтому в этой области
можно брать или среднеарифметическое
значение по формулам (1.6-2.7) или вести
расчёт по формуле (2.7).
Количество излучаемого тепла определяют по формуле
,
(2.8)
где
- степень черноты излучающей поверхности;
- коэффициент
излучения абсолютно черного тела;
и
- абсолютные температуры стенки и
окружающей среды, К;
- размер (величина)
поверхности теплообмена.
Иногда вводят понятие коэффициента теплоотдачи за счёт излучения,
.
(2.9)
Ориентировочные
значения коэффициентов теплоотдачи
конвекцией и излучения
для абсолютно черного нагретого тела,
находящегося в воздухе с температурой
300К приведены в таблице 2.1. [4].
Таблица2.1
Разность температур
тела и среды,
|
|
, |
10 |
3,6 |
6,4 |
20 |
4,5 |
6,8 |
30 |
5,2 |
7,1 |
40 |
5,7 |
7,5 |
50 |
6,1 |
7,8 |
60 |
6,5 |
8,2 |
70 |
6,9 |
8,6 |
Примечание. Как видно из приведенных данных, при рассматриваемых условиях численные значения коэффициентов теплоотдачи и вполне сопоставимы.
Проведение измерений
Цель настоящей работы – определение количества тепла от чугунных радиаторов системы отопления, которые установлены в помещениях. Эти нагревательные приборы широко распространены. Их характеристики приведены в таблице 2.2 [2].
Радиаторы чугунные (по гост 8690-75)
Таблица 2.2
Марка |
Поверхность нагрева |
Размеры, мм |
Масса секции, кг |
Монтажная высота, мм |
|||
|
|
полная высота |
ширина |
глубина |
|||
М140 (М-140-А) |
0,254 |
0,31 |
582 |
96 |
140 |
7,7 |
500 |
М-140-АО |
0,299 |
0,35 |
582 |
96 |
140 |
7,8 |
500 |
М140-АО-300 |
0,17 |
0,217 |
382 |
96 |
140 |
5,29 |
300 |
М-90 |
0,2 |
0,261 |
582 |
96 |
90 |
6,15 |
500 |
М-1000 «Польза» |
0,46 |
0,492 |
1090 |
86 |
185 |
17,5 |
1000 |
РД-90С |
0,203 |
0,275 |
582 |
96 |
90 |
6,95 |
500 |
С помощью этой таблицы можно найти площадь поверхности теплообмена в формуле (1.1)
,
м2
(2.10)
где
- число секций;
- площадь одной секции, м2.
Иногда измеряют поверхность нагрева в эквивалентных квадратных метрах (экм). За (экм) принимают площадь поверхности нагревательного прибора, отдающего в окружающую среду тепло в количестве 435 ккал/час при разности между средними температурами теплоносителя и окружающего воздуха 64,5 0С при подаче теплоносителя по схеме «сверху - вниз» и количестве проходящей через прибор воды 17,4 кг/ч [2].
Температуру поверхности радиатора определяют с помощью электронного термометра с магнитным поверхностным датчиком (контактный термометр) или переносным бесконтактным термометром (пирометром). Измерение температуры производят на каждой секции радиатора в двух точках, расположенных примерно 50 мм от верхней и нижней частей секции. Результаты помещают в таблицу.
Результаты измерений температур в отдельных точках радиатора (радиаторов) системы отопления
Номер секции |
Температура, 0С |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
……… |
|
Верх |
|
|
|
|
|
|
Низ |
|
|
|
|
|
|
Измерения, проведенные указанным образом, позволяют оценить неравномерность прогрева радиатора и определить среднеарифметическую температуру стенки ( ). Этим же термометром определяют температуру окружающей среды.