Енергосбережение

;

.

9. Определяем общую теплообменную поверхность теплообменника.

;

где F₀₁=F₀₂=2 – безразмерные коэффициенты.

;

.

10. Требуемое количество теплообменников устанавливают последовательно по ходу движения воздуха.

;

.

11. Уточняем общую фактическую теплообменную поверхность.

;

.

12. Уточняем безразмерный коэффициент F_оф.

;

.

13. Определяем температурную эффективность теплообменника.

;

.
14. Определяем общую температурную эффективность.

;

.

15. Находим температуру воздуха нагретого за счет утилизатора.

;

.

16. Конечную энтальпию удаляемого воздуха после теплообменников вытяжного канала определяют по зависимости

I_в.к.= I_в.н.-

= 74-

= 41,7 кДж/ кг.

По I-d диаграмме при I_в.к.= 41,7 и φ=60 % находят конечную температуру вытяжного воздуха t._в.к.2.= 19⁰С. На I-d диаграмму наносят процесс изменения состояния воздуха в теплообменниках с промежуточным теплоносителем.

17.Температура промежуточного теплоносителя на входе в воздухонагреватели приточного канала t._ж.н.., обеспечивающая конечную температуру приточного воздуха t._в.к. = 4 , определяется по формуле

t._ж.н..=

= 16,7⁰С.

18.Температура промежуточного теплоносителя после воздухонагревателей приточного канала определяется по формуле

t_ж.к.= Ɵ_t_.2∙

= 0,65∙

= 4,1 ⁰С.

Так как t_ж.к.меньше 8⁰С, то выбранный в качестве промежуточного теплоносителя 28% раствор нитрита натрия принят верно.

19. Количество утилизированной теплоты при расчетной начальной температуре приточного воздуха определяется по формуле

Q_у= G_в.∙ с_в ∙(t_в.к. – t_н.)= 21000∙ 1.005∙(4 +22)= 548730 Вт. =548,7 кВт

3.Системы утилизации теплоты с регенеративными вращающимися

теплообменниками
Принцип работы системы утилизации теплоты с вращающимся теплообменником базируется на передаче теплоты удаляемых газовоздушных потоков теплоты теплоаккумулирующей насадке, которая находится во вращающемся роторном элементе, с последующей передачей воспринятой теплоты нагреваемой среде, например, приточному вентиляционному воздуху

Рис. 3 Схема работы системы вентиляции с вращающимся

регенеративным теплоутилизатором
1 – помещение;

2 – вращающийся регенератор;

3,4 – вытяжной и приточный вентиляторы;

5 – воздушный клапан;

6 – фильтр;

7 – секция подогрева;

8 – шумоглушитель;

9 – наружный воздух;

10 – выброс в атмосферу.
Теплотехнический расчет вращающегося

регенеративного теплоутилизатора
Исходные данные

г. Одесса

Температура наиболее холодной пятидневки - t_н1=-18 °С;

Температура внутреннего воздуха t_в1=18 °С;

Влажность наружного воздуха φ_в1=75 %;

Влажность внутреннего воздуха – φ_н1=45 %;

Расход наружного воздуха – G_н=7,5 кг/с

Расход внутреннего воздуха – G_в=5,7 кг/с.

Методика расчета
1. Требуется подобрать вращающийся теплогенератор и определить параметры воздушных потоков на выходе из него.

ТП 25-Э2РГ.01 – Т-У с номинальным расходом от 20 м³/ч.

- для наружного воздуха.

- для приточного воздуха.

E_t= 0,74 – эффективность теплообмена.

2. Водяной эквивалент воздушных потоков для удаляемого и приточного воздуха.

;

;

где С=1,005 кДж/(кг °С) – теплоемкость воздуха;

G – расход воздуха, кг/с.

;

;

В – соотношение водяных эквивалентов.

.
3. Используя величину 1/В, уточняем значение эффективности теплообменника. E= 0,82.

4. Определяем температуру удаляемого и наружного воздуха на выходе из теплоутилизатора.

;

.
5. Определяем температуру поверхности вращающейся поверхности на входе наружного и удаляемого воздуха.

;

.

6. Сравниваем температуру на входе наружного и удаляемого воздуха с температурой точки росы (t_р = 2 °С).

поверхность вращающейся насадки частично сухая.

7. Определяем температурный критерий Θ.

8. По номограмме определяем число единиц переноса тепла – N=2,4.

9. По значениям N и Θ определяем долю сухой поверхности вращения теплоутилизатора: D = 0,185.

Оценка экономической целесообразности применения систем

утилизации теплоты

Необходимо определить экономический эффект от применения системы утилизации теплоты удаляемого вентиляционного воздуха с теплообменником ТКТ-30. Расчет ведется для II климатической зоны.

Исходные данные:

- экономия тепла составляет 2500 Квт;

- массовый расход наружного воздуха через теплообменник G_н = 7.5 кг/с;

- массовый расход удаляемого воздуха G_в = 5,6 кг/с;

- дополнительные аэродинамические сопротивления по тракту наружного воздуха ∆Р_н= 186 Па, по тракту удаляемого воздуха ∆Р_в = 277 Па.

Дополнительные капитальные вложения составляют:

- на дополнительные воздуховоды и обвязку утилизатора К_ві= К_оі =50000 грн;

- на автоматику К_аі= 60000 грн;

- затраты на дополнительные строительные площадки К_пі = 0;

- замыкающие затраты на тепловую энергию З_т=1241,35 грн/Гкал;

- замыкающие затраты на электроэнергию З_э=1,68 грн/Квт∙час.

Стоимость утилизатора теплоты К_у= 1600000 грн.

Определяют экономические показатели .

1. Дополнительные капитальные вложения рассчитывают в соответствии с формулой

К₂ = (50000 +60000+1600000+0)1,2= 2052000 грн.

Дополнительные вложения по базисному варианту К₁=0

2. Годовые эксплуатационные затраты определяют согласно формулы

С_і = Т_Т + С_аі+ С_т.рі + С_э_і = 580418+215870+43174 +30990,2=870452,2

Т₂ = 580418

С_а = 0,121(60000 +60000+1600000+0)+ 0,155∙50000+0,026·0=215870 грн/год.

С_т.р= 0,2∙215870=43174 грн/год

С_э₂=

грн/год.

Дополнительные эксплуатационные затраты по базисному варианту равны нулю.

3. Приведенные затраты равны З = Е_н∙К₂+ С_і = 0,2*2052000 + 870452,2= 1280852,2

4. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяют по формуле

Т_ок =

ЛИТЕРАТУРА

1. ДБН В.2.5.- 67:2013 Опалення, вентиляція та кондицінування . Мінрегіонбуд України - 2013.- 123 с.

2. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и

кондиционирования воздуха. Справочное пособие. Под. ред. Л.Д. Богуславского, В.И.Ливчака− М.: Стройиздат, 1990. – с.622.

3. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение.− М.: Стройиздат, 1985.- 367 с.6.

4. Богуславский Л.Д. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции. − М.: Стройиздат , 1988.- 356 с.

5. Е.Е. Карпис. Энергосбережение в системах кондиционирования воздуха. − М.: Стройиздат, 1989.- 268 с.