ivdon3@bk.ru
В данной статье объектом изучения выступает исследовательская сушильная камера конвективного типа, в конструкцию которой внедрен конденсационный теплоутилизатор на базе парокомпрессионного теплового насоса. Процесс сушки пиломатериалов относится к энергозатратным технологиям, так как в себестоимости готовых материалов доля сушки доходит до 50% [1]. В представленном экспериментальном исследовании приведены сравнительные результаты двух режимов работы экспериментальной установки: стандартный (мягкий режим) и режим рециркуляции с конденсационным осушителем. Полученные экспериментальные кривые сушки свидетельствуют, что затраты электрической энергии с учетом варианта с конденсационным утилизатором снизилось на 7,75% по сравнению со стандартым.
Ключевые слова: режимы сушки, сушка, теплонасосная установка, теплоутилизатор, материальный баланс, тепловой баланс, влагосодержание, расход теплоты, экспериментальная установка
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье рассмотрено совершенствования системы централизованного теплоснабжения (СЦТ) от Саранской ТЭЦ-2 путем оптимизация расчетных количественных и качественных параметров гидравлического режима за счет схемных решений (оптимизация тепловых схем ЦТП и ИТП) в т.ч. по распределению тепловых нагрузок; применение устройств (установок) обеспечивающих расширение температурного графика отпуска тепловой энергии в сеть. Данное мероприятие позволит: создать техническую возможность технологического присоединения перспективной тепловой нагрузки; снизить удельный расход топлива за счет увеличения доли комбинированной выработки энергии на Саранской ТЭЦ-2; обеспечит рост коэффициента использования установленной тепловой мощности Саранской ТЭЦ-2 до 45-50 %.
Ключевые слова: температурный график; гидравлический режим; комбинированная выработка; центральный тепловой пункт
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Объектом разработки является экспериментальная установка с импульсной циркуляцией теплоносителя в основном контуре для ее использования в качестве гидропривода диафрагменного насоса, применяемого для перекачки жидкости во вторичном контуре, что повышает энергетическую эффективность привода насоса для объектов малой энергетики. Разработана, собрана и испытана установка с импульсной циркуляцией теплоносителя с диафрагменным насосом на основе новой конструкции ударного узла с профилем кулачка, дающим возможность создания ускорения потока на всасе насоса. В результате эксперимента мы получили зависимость объема перекачиваемой жидкости от частоты работы ударного узла.
Ключевые слова: энергоэффективность, диафрагменный насос, ударный узел, привод насоса, кулачок, расход жидкости, давление жидкости, частота колебаний
В данной работе проведено обследование системы горячего водоснабжения от котельной №2 ООО «Энергосервис». Приведен суточный график горячей воды, отпускаемой на санитарные нужды. Рассмотрена существующая схема системы управления включением-выключением горелок котлов. Найден и описан способ стабилизации процесса подготовки горячей воды за счет повышения уставок отключения горелок в час наибольшего водопотребления и экспериментальным путем найдены их величины. Разработана, собрана и опробована схема, позволяющая корректировать режим работы котлов в строго заданное время суток. Предложенное мероприятие позволило решить проблему отпуска потребителям горячей воды заданного качества в период максимального водоразбора. Кроме того, снижение выработки тепловой энергии для нагрева горячей воды в ночные часы и выходные дни позволило в 2020 году сократить потребление природного газа на 13,87 %.
Ключевые слова: горячее водоснабжение, потребление топлива, насосная станция, циркуляционная линия, условное топливо, режим, котлоагрегат
, 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В работе проведен обзор применений в центральных тепловых пунктах (ЦТП) технологий и оборудования по повышению энергетической эффективности и качества теплоснабжения от систем централизованного теплоснабжения. Приведены основное оборудования и характеристики системы горячего водоснабжения принятого в качестве примера ЦТП «МГУ». Описан способ выбора тепловой схемы ЦТП от соотношение максимальных нагрузок горячего водоснабжения и отопления. Для принятого примера ЦТП на основании приведенных характеристик основным показателем энергетической эффективности является удельный расход электрической энергии на транспорт тепловой энергии. Факторы, оказывающие наибольшее влияние на данный показатель: коэффициент неравномерности потребления «горячей воды»; качество регулирования отпущенного в сеть ГВС «горячей воды»; точность управления производительностью повысительной и циркуляционной насосных станций. Определена нормативная суммарная мощность приводов насосов 13,58 кВт и диапазон фактической мощности от 10,79 кВт до 22,04 кВт. Для снижения влияния факторов в схеме управления предложено применение регуляторов расхода (напора) по поддержанию постоянного перепада давления прямого действия. В качестве уравновешивающих сил для данного регулятора использовать давление (разность давлений) горячей воды отпущенного в систему ГВС и возвращенного из системы. Определены параметры горячей воды рациональных режимов работы системы ГВС от ЦТП «МГУ»: температура горячей воды на выходе из теплообменного оборудования 75 °С; давление горячей воды на выходе из теплообменного оборудования 45 м; давление горячей воды на входе циркуляционного насоса 25 м. Реализация предложенного вариант без инерционной схемы управления температурой «горячей воды» и разработанных рациональных режимов работы системы ГВС, по выполненной оценке показателей эффективности, позволит снизить удельный расход электрической энергии в ЦТП на 28,4 % с 0,631 кВт*ч/м3 до 0,452 кВт*ч/м3.
Ключевые слова: центральный тепловой пункт, гидравлический режим, регулятор расхода, характеристика насоса
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В данной статье приведены результаты исследований режимов регулирования отпуска тепловой энергии в сеть. Анализ существующего (традиционного) режима погодного регулирования отпуска тепловой энергии в сеть выявил ряд недостатков в т.ч. низкий период работы котлоагрегатов в эффективных режимах. Предлагаемый режим отпуска тепловой энергии из сети обеспечит продолжительный эффективный режим работы котлоагрегатов. Оптимизирует расход тепловой энергии на собственные нужды за счет существенного снижения количеств запусков котлоагрегатов.
Ключевые слова: котлоагрегат, температурный график, удельный расход газа, тепловая мощность, погодное регулирование
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В данной статье приведены результаты анализа факторов, оказывающих влияние на горелочное устройство теплогенераторов, а также методов их выбора. Приведены результаты экспериментального исследования зависимости эффективности теплогенераторов от рабочей мощности горелочных устройств. Разработаны рекомендации при выборе теплогенератора и горелочного устройства.
Ключевые слова: теплогенератор, горелочное устройство, режим горения, рабочая мощность, тепловой баланс
Выполняется математическое моделирование состояния тонкого кругового диска, испытывающего тепловое и силовое воздействия. В центральной части диска создается однородное поле температур. В рамках деформационной теории идеального упругопластического тела выбирается квадратичное условие пластичности. Установлены зависимости между радиусом диска, температурой центральной области диска и внешним давлением, определяющие возникновение пластических областей. Для различных значений внешних параметров модели приведены графики напряжений, эквивалентных напряжений и годографа вектора напряжений.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, деформационная теория, термо-упругопластичность, быстровращающийся диск
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье приведены результаты экспериментального исследования глубокого охлаждения продуктов сгорания природного газа в конденсационном теплообменнике утилизаторе котельной корпуса №12 ФГБОУ ВО МГУ им. Н.П. Огарева. Тепловая схема котельной с утилизатором тепла дымовых газов обеспечивает максимальную продолжительного режима глубокого охлаждения. В результате исследования определены факторы оказывающее наибольшее влияние на эффективность теплообменника-утилизатора. При кратковременных режимах работы котлоагрегатов в весенним и осеним периодах эффективность составляет более 3 %.
Ключевые слова: горелка, оптимизация режимов горения, теплоутилизатор, тепловая схема котельной, котлоагрегат, дымовые газы, конденсация, теплообменник, когенерационный режим, охлажденные газы
В данной статье приведены результаты экспериментального исследования и оценки применения способа оптимизации топливоиспользования соотношением мощности котлоагрегата в БМК и настройки мощности горелки на ступенях горения. В результате исследования определены критерии применения данного способа на существующих БМК, факторы оказывающее наибольшее влияние на эффективность котлоагрегатов.
Ключевые слова: интенсификация теплообмена, оптимизация топливоиспользования, когенерационный режим, энергопроизводство, режим горения, котлоагрегат, конденсация, турбулизация газовых потоков, котел - утилизатор
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В статье приведен обзор способов утилизации тепла уходящих газов котлоагрегата. В условиях актуализации (как технической, так экономиче-ской целесообразности) применения технологий по экономии топлива и охрана окружающей среды нашло применение агрегатов на базе двигателя внутреннего сгорания и микротурбины с утилизацией тепла системы охла-ждения и выхлопных газов. Глубокое охлаждение продуктов сгорания при-родного газа как в котлоагрегатах (конденсационных котлах) так в специаль-ных конденсационных теплообменных аппаратах (утилизаторах) позволяет не только организовать полное использование физической теплота дымовых газов (низшей теплоты сгорания топлива), но и осуществить отбор скрытой теплота конденсации водяных паров. Коэффициент полезного действия кот-лоагрегата будет повышен при этом режиме на 8-12% при условии работы котлоагрегата в оптимальном режиме. Охлаждение продуктов сгорания так-же снижает содержание оксидов азота в дымовых газах, в т.ч. с применением теплонасосных установок. Эффективность реализации проектов по установке конденсационных утилизаторов в большой степени зависит от количества часов их работы на максимальной мощности в режиме глубокой утилизации. В связи с чем предложен вариант оптимизации тепловой схемы котельной с утилизатором тепла дымовых газов.
Ключевые слова: теплоутилизатор, тепловая схема котельной, оптимизация, котлоагрегат, дымовые газы, теплогенерирующая установка
Рассматривается тонкий круговой диск, материал которого проявляет упругие и пластические свойства при тепловом и силовом воздействиях. В центральной части диска поле температур однородное. На границе диска задано давление и постоянная температура. Принимается приближение плоского напряженного состояния. Рассматривается аддитивная форма связи полных, упругих, пластических деформаций и деформаций при свободном тепловом расширении. Упругие деформации выражаются через напряжения согласно закону Гука. Предлагается линейная аппроксимация зависимости предела пластичности от температуры. Показана возможность нейтрального нагружения центральной области диска и его внешней границы. Особо выделяется условие пластичности Треска.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, кусочно-линейные условия пластичности, теория пластического течения, термоупругопластичность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается задача определения напряженного и деформированного состояния тонкого кругового диска, проявляющего упругие и пластические свойства при тепловом и силовом воздействиях. В центральной части диска поле температур однородное. На границе диска задано давление и постоянная температура. Выбирается условие пластичности Треска. Учитывается зависимость предела пластичности от температуры. Пластические деформации определяются по теории пластического течения. Установлены условия, позволяющие определять величину температуры центральной части диска и его радиус, в зависимости от которых пластическая область может формироваться в центральной части диска или на его границе. Приведены графики для напряжений. Для верификации полученных результатов предлагается рассматривать графики эквивалентного напряжения для допустимых режимов пластичности и график годографа вектора напряжений.
Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, кусочно-линейные условия пластичности, теория пластического течения, термоупругопластичность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ