ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ
ЗОНЕ 8
1.1 Теплопотери через ограждающие поверхности 12
1.2 Расчет инфильтрации наружного воздуха и расчет теплоты,
требуемой на его подогрев 17
1.3 Определение величины ветрового давления 18
1.4 Определение количества инфильтрирующегося воздуха 20
1.5 Инфильтрация через окна 23
1.6 Определение количества теплоты, необходимой для нагрева
инфильтрирующего воздуха 24
2 РАСЧЕТ РАСХОДА ВОЗДУХА В СИСТЕМЕ ВЕНТИЛЯЦИИ 29
2.1 Определение расходов воды через отдельные элементы внутреннего
водопровода здания 36
2.2 Расчет системы ГВС 41
2.3 Гидравлический расчет 48
2.4 Разработка функциональной схемы автоматизации 50
2.4.1 Выбор датчиков 51
2.4.2 Выбор исполнительных элементов 55
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА НА ПРОЦЕСС УВЛАЖНЕНИЯ 63
4 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ 67
4.1 Анализ эффективности использования теплоты вентиляционных
выбросов без энергосберегающих мероприятий 67
4.2 Анализ эффективности использования теплоты вентиляционных
выбросов в теплообменниках-утилизаторах 72
4.3 Анализ эффективности использования теплоты вентиляционных
выбросов в теплонасосной установке 76
4.4 Анализ эффективности использования теплоты вентиляционных
выбросов с одновременным использованием теплообменника- утилизатора и теплонасосной установки 81
4.5 Технико-экономический анализ систем вентиляции 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 87
ПРИЛОЖЕНИЕ А
В настоящее время проблемы энергосбережения, как в России, так и во всем мире являются актуальными, так как наблюдается рост потребления различных видов энергоресурсов и, соответственно, рост цен на энергоносители. Проблема повышения энергетической эффективности остро стоит и в системах вентиляции жилых, общественных и промышленных зданиях. Использование низкопотенциальной теплоты вентиляционных выбросов представляет собой перспективное направление в экономии энергоносителей. Существует много разных видов повторного использования теплоты, таких как рециркуляция воздуха, рекуперация теплоты вентиляционных выбросов.
В данной работе рассмотрены системы вентиляции воздуха с применением разных вариантов рекуперации теплоты, таких как использование теплонасосной установки и теплообменника-утилизатора.
Однако следует так же отметить, что немаловажное значение при рассмотрении систем вентиляции имеет состояние микроклимата в помещениях. Микроклимат в помещениях играет очень важную роль, так как он поддерживает максимально комфортные условия для работников и, тем самым, повышая их работоспособность. Основными критериями, поддерживаемые в помещении, являются температура, относительная влажность и скорость воздуха, так как именно эти параметры оказывают наибольшее влияние на человека. Поэтому в расчете уделяется особое внимание параметрам воздуха в помещении.
Стоит так же учитывать, что использование теплоты удаляемого воздуха благоприятно сказывается на состоянии окружающей среды, т.к. при сокращении теплопотребления от внешних источников, уменьшается расход топлива на теплогенерирующих станциях.
Целью работы является анализ условий эффективного использования теплоты вентиляционных выбросов в системах вентиляции на основе технико-экономического исследования.
Решаемые задачи:
1. Определение параметров воздуха в промышленном помещении и его расход для эффективной вентиляции рабочей зоны.
2. Определение затрат тепловой энергии, с учетом использования теплоты вентиляционных выбросов.
3. Определение затрат на выработку добавочной электроэнергии на привод приточно-вытяжных вентиляторов, вызванное увеличением суммарных гидравлических сопротивлений.
4. Сравнительный технико-экономический анализ показателей систем.
5. Определение наиболее экономически эффективной системы.
В данной работе рассмотрены системы, использующие теплоту вентиляционных выбросов на подогрев подающего воздуха.
В работе были определены:
- параметры воздуха в рабочей зоне промышленного помещения,
- расход воздуха в системе вентиляции,
- тепловая мощность, необходимая на подогрев и увлажнение воздуха,
- затраты электроэнергии на привод вентиляторов и компрессора ТНУ.
Проведен технико-экономический анализ четырех схем систем вентиляции воздуха, который показал:
- использовав низкопотенциальную теплоту вытяжного воздуха для нагрева наружного воздуха с помощью теплообменника-утилизатора (схема 4,2), энергозатраты дорожают по сравнению с базовым вариантом на 4,4 %;
- при использовании теплонасосной установки (схема 4,3) - энергозатраты становятся дешевле на 39%, что является лучшим показателем эффективности.
- при их совместном использовании, ТУ и ТНУ (схема 4,4) - на 36%.
Таким образом, была определена наиболее экономически эффективная схема системы вентиляции.
