Технологические энергосистемы

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЙ

Классификация вентиляционных систем:

1.По назначению  на: приточные и вытяжные.

2.По степени охвата  на: общеобменные и местные.

3.По принципу  действия на: естественная и искусственная(механическая вентиляция)

Устройство систем вентиляции:

1. Приточной системы  вентиляции: а)воздухопритяжные устройства; б)приточные камеры, вентиляционные установки, аппараты для обработки воздуха;в) шумоглушители; г)сеть воздуховодов;д) воздухораспределительные устройства;е) регулирующие устройства( клапаны, задвижки).

2.Вытяжной системы  вентиляции: а) вытяжные отверстия;  б)воздухоприёмники различной конструкции; в)сеть воздуховодов;г)вытяжные камеры(устройство для очистки воздуха или рециркуляции); д)вытяжная шахта; е) регулирующие устройства( клапаны, задвижки).

3.естественные канальныетсистемы вентиляции: а) воздухоприёмные отверстия с решёткой; б) вертикальные каналы; в)вытяжная шахта или дифлектор.

Характеристики вредных  выделений, поступающих в воздух помещений:

Вредные выделения: а)избыточная теплота; б)избыточная влага; в)вредные пары и газы;д)пыль и другие твёрдые и жидкие чатицы ухудшающие свойства воздуха 

Выделение водорода и паров щелочи от щелочных аккумуляторов , где - величина зарядного тока;n1- число заряжающихся аккумуляторов; Ро- расчётное давление; Рф- фактическое давление.

Gщ=1,5 мщ* , где Gщ- количество щелочи, м2/ч.

Источники тепловых выделений: а) теплопоступающее через ограждающие конструкции;б)технологические и бытовые тепловыделения( тепло поступающие от людей, освещения и элетро оборудования);в) теплота вносимая вентиляционным воздухом

-полное тепловыделение.

Тепловыделения  от людей: Qя- путём конвекции с тела; Qскр- с испаряющейся влагой.

Gя=qя*n   и Gп=qп*n, где qя и qп- кол-во теплоты явной и скрытой выделяющееся 1 чел.

n- кол-во чел.q-зависит от степени тяжести физической работы.

Поступление теплоты  от искусственного освещения: ; 3,6- переводной коэффициент;Е- нормы освещенности;F- площадь освещённости;qосв- удельные выделения теплоты на 1 люкс освещённости; осв-доля теплоты энергетической постоянной в воздухе.

Поступления теплоты  от нагревающих поверхностей:Qк=dк*(tпов-tв)*F; dк-коэффициент теплоотдачи; tпов-tв-градиент температуры.

Поступление теплоты  от эл.двиг.: , где  - установившаяся мощность эл.двиг.; - коэф. Загрузки и одновременности эл.двиг.; -коэф.КПД эл.двиг при данной нагрузке; -коэф.перехода теплоты(0,1-0,15).

Кол-во теплоты от вентилятора: , -полный КПД эл.двиг.; L-подача; H-напор.

Источники избытка  влаги:а)люди;б) открытые поверхности воды; в) поступления влаги через ограждающую конструкцию; г) технологические процессы связанные с испарениями воды. - кол-во испаряемого водяного пара, где - коэффициент между воздухом и водой; - парциальное давление насыщенного водяного пара в пограничном слое, при температуре воды tw; -парциальное давление водяного пара в окружающем воздухе при температуре t;F- площадь поверхности.

Расчёт количества вентиляционного  воздуха6

Пусть в начальный  момент время ,концентрация некоторго вредного вещества в любой точке равна y1, в этот же момент начальное действие вредных выделений с интенсивностью Мв в час, Lр приточное равно L уходящее.Концентрация вредного вещества в приточном воздухе y0, удаляемое y. Объём помещения V . -эту формулу применяют для определения кол-ва вент.воздуха.L- объёмный расход, G-массовый расход

Основы аэродинамики вентиляционных систем:

Цель: определение  поперечных размеров воздуховодов и  выбор основного вентиляционного  оборудования.

Три случая аэродинамического  расчёта:1.Распологаемое давление задано, требуется определить поперечные размеры  воздуховодов, для обеспечения перемещения  заданного кол-ва воздуха.2. Известны поперечные сечения воздуховода. Требуется  определить распологаемое давление, для обеспечения перемещения заданного количества воздуха.3. Требуется определить размеры поперечного сечения и потребного давления.

Методика аэродинамического  расчёта: он производится после определения  кол-ва перемещ.воздуха и решения транспортировки воздуховодов. Затем вычерчивается аксонометрическая схема.По планам определяется длины участков и сеть воздуховодов разбита на расчётные участки они нумеруются. Выбирается форма поперечного сечения и размеры расчётных участков , - рекомендуемая скорость. Далее определяем потери местных сопротивлений , - коэф.местных сопротивлений.

Далее определяем общие  потери давления во всей сети:

, - потери давления  в оборудовании.

Расчёт ответвлений, закл.в таком подборе сечения участков, при котором потери давления в ответвлениях не превышат 10% от потерей давления в соответствующих узловых точках

Степени очистки  воздуха: 1я грубая очистка,запылённость свыше 500 мл/м3; 2яСредняя очистка, запылённость ниже 150 мл/м3; 3я тонкая очистка, конечная конц.1-2 мл/м3.

Для очистки воздуха  применяются:1) пористые фильтры, делятся  на( насыпные и набивные)2)сетчатые фильтры( тканевые и бумажные). Классы фильтров:1кл.-для тонкой очистки,эффект очистки99%; 2кл.-задерживаются частицы размером более 1 мкр, эффект 85%; 3кл.-10-50 мкр.,эффект 60%. Степени очистки от ОВ, БС,СДЯВ и РВ:1 Противо-пылевые фильтры(ППФ);2.Пред фильтры пакетные(ПФП)3.Фильтр поглотитель(ФП).Очистка воздуха от РВ осуществляется на 1 и 2 ступенях, а от ОВ, БС и СДЯВ-на всех 3х ступенях.

Системы и средства регенерации воздуха предназначены  для возобновления израсходованного людьми, при дыхании кислородом и  удаления из помещения углекислого  газа, влаги и других химических вредностей в режиме полной изоляции.

Способы регенерации  воздуха в гермообъекте: 1) на основе запасов О2; 2) на основе получения О2  из Н2О и СО2 физико-химический метод.

13.ТЭП:Т.2:

 

 

Системы кондиционирования  воздуха(СКВ) называется комплекс технических средств и устройств для приготовления приточного воздуха, с заданными автоматически регулируемыми параметрами с целью поддержания в помещении требуемого состояния воздуха в независимости от режима выделения вредностей и изменения параметров наружного воздуха. Классификация СКВ по:1)назначению: технологическая СКВ; комфортные СКВ;2) отношению к обслуживающим помещениям: 

Центральные и местные  СКВ; 3) способу тепло- и холодоснабжения: автономные и неавтономные;4) степени  использования наружного воздуха: прямоточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией;5) количеству каналов: одно- и двухканальные; 6) Требования к воздуху в помещениях: одно- и многозональные. Центральные СКВ обслуживают помещения или группу помещений из одного центра, является внешней по отношению к обслуживающему помещению. Прямоточные СКВ применяются в помещениях в которые выделяются токсические пары и газы, болезнетворные микробы, исключающие повторного использования воздуха. Рециркуляционные применяются в помещениях  в которых требуется поддержание тепло влажностного режима. Применяется КТЦ 3А-31.5- кондиционер технический центральный производительностью 31,5тыс м3/ч.

СКВ кондиционеры которых  установлены   в обслуживающих  помещениях назыв.местными. их преимущества: дешевизна; возможность быстрой установки ввода в эксплуатацию; возможность индивидуальной регулировки температуры.Недостатки: малый радиус действия; срок службы; повышенный шум. КТА-1-5

14.Система отопления

Отопление – искусственный  обогрев помещений, зданий с целью  создания в них теплоты и поддержания  на заданном уровне температуры, определенных  условий теплового режима. Системы отопления – комплекс устройств, предназначенных для осуществления искусственного обогрева помещений. Любая СО состоит из 1-источника теплоты, 2-теплопровода, 3-отопительных приборов. Виды отопления: водяное, паровое, воздушное.  К основному оборудованию СО относится: отопительные приборы, трубопроводы, запорная арматура, водосборники и воздухоотводы, циркуляционный насос.

Системы отопления  по расположению основных элементов  подразделяются на: местные,тепловентиляторы, электрические отопительные конвекторы, инфракрасные обогреватели,газовые конвекторы (воздухонагреватели газовые), теплогенераторы, центральные (в основном водяные). 

В зависимости от преобладающего способа теплоотдачи отопление помещения может быть: конвективным (конвекция), лучистым (тепловое излучение), например, с помощьюинфракрасных обогревателей

По виду основного (вторичного) теплоносителя местные  и центральные системы отопления  принято называть системами:

водяное отопление

парового отопления

воздушного отопления

лучистого отопления

Также существует деление  на три вида: однотрубную, двухтрубную  и независимую схему отопления.

Однотрубная.

В каждом стояке или  ветви однотрубной системы отопления  приборы соединяются одной трубой, и вода протекает через все  приборы.

Двухтрубная.

В этой системе отопления  все приборы присоединяются к  двум трубам: подающей и обратной, вода протекает через каждый прибор независимо от других приборов.

Независимая.

При независимой  схеме системы создаются независимый  местный и тепловой гидравлические режимы.

Основное оборудование СО:

источники тепла

подключение к наружным тепловым сетям

индивидуальные и  альтернативные источники

система трубопроводов

естественная и  насосная циркуляция

различные виды труб

отопительные приборы

конвекторы

радиаторы

терморегулятор

Водяное отопление — способ отопления помещений с помощью жидкого теплоносителя (воды, или антифриза на водяной основе). Передача тепла в помещение производится с помощью радиаторов.

В отличие от парового отопления, вода находится в жидком состоянии, а значит имеет более низкую температуру. Благодаря этому, водяное отопление более безопасно. Однако радиаторы для водяного отопления имеет большие габариты, чем для парового. Кроме того, при передаче тепла с помощью воды на большое расстояние температура значительно падает. Поэтому часто делают совмещённую систему отопления: от котельной с помощью пара тепло поступает в здание, где с помощью теплообменника передаётся воде, которая уже поступает к радиаторам.

В системах водяного отопления циркуляция воды может  быть как естественной, так и искусственной. Системы с естественной циркуляцией  воды просты и относительно надёжны, но имеют невысокую эффективность, которая зависит от правильного  проектирования системы.

Недостатком водяного отопления также являются воздушные  пробки, которые могут образовываться после спуска воды при ремонте  отопления. Для борьбы с ними устанавливаются  специальные спусковые клапаны. Перед началом отопительного  сезона с помощью этих клапанов выпускается  воздух благодаря избыточному давлению воды.

Определение тепловой мощности систем отопления

Расчётная тепловая мощность системы выявляется в результате составления теплового баланса в обогреваемых помещениях при температуре наружного воздуха tн.р, называемой расчётной, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 tн. Расчётная тепловая мощность в течение отопительного сезона используется частично в зависимости от изменения теплопотерь помещений при текущем значении температуры наружного воздуха tн и только при tн.р - полностью

Температурная обстановка в помещении зависит от тепловой мощности системы отопления, а также  от расположения обогревающих устройств. В холодное время года помещение  в основном теряет теплоту через  наружные ограждения

В установившемся (стационарном) режиме потери равны поступлениям теплоты. Теплота поступает в помещение  от людей, технологического и бытового оборудования. Учёт всех перечисленных  составляющих потерь и поступления  теплоты необходим при сведении теплового баланса помещений  здания и определении дефицита или  избытка теплоты. Наличие дефицита теплоты dQ указывает на необходимость устройства в помещении отопления. Для определения расчётной тепловой мощности системы отопления Qот составляет баланс расходов теплоты для расчётных условий холодного периода года в виде

Qот = dQ = Qогр + Qи(вент) ± Qт(быт) 
где Qогр - потери теплоты через наружные ограждения; Qи(вент) - расход теплоты на нагревание поступающего в помещение наружного воздуха; Qт(быт) - технологические или бытовые выделения или расход теплоты.

Основные теплопотери через ограждения помещения Qогр определяют в зависимости от его площади, приведенного сопротивления теплопередаче ограждения и расчетной разности температуры помещения и снаружи ограждения.

Под расчётной температурой снаружи ограждения подразумевается  температура наружного воздуха  tн.р или температура воздуха более холодного помещения при расчёте потерь теплоты через внутренние ограждения.

Основные теплопотери через ограждения часто оказываются меньше действительных их значений, так как при этом не учитывается влияние на процесс теплопередачидопонительных Определение связанных с этим дополнительных теплопотерь также нормируется СНиП [1] в виде добавок к основным теплопотерям.

Расход теплоты  на нагревание холодного воздуха  Qи(вент), поступающего в помещения зданий в результате инфильтрации через массив стен, притворы окон, фонарей, дверей, ворот, может составлять 30…40% и более от основных теплопотерьПри окончательном определении расчётной тепловой мощности системы отопления учитываются также ряд факторов, связанных с тепловой эффективностью применяемых в системе отопительных приборов. Показателем, оценивающим это свойство, является отопительный эффект прибора, который показывает отношение количества фактически затрачиваемой прибором теплоты для создания в помещении заданных условий теплового комфорта к расчётным потерям теплоты помещением. Для теплотехнической оценки объёмно-планировочных и конструктивных решений, а также для ориентировочного расчёта теплопотерь здания пользуются показателем - удельная тепловая характеристика здания q, Вт/(м³·°С), которая при известных теплопотерях здания равна