Обоснование параметров теплоутилизационной установки на базе полимерного перекрестноточного пластинчатого теплообменника для живодноводческих помещений

• Автор: Шаталов, Максим Петрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Оглавление
1. Вентиляционные установки для утилизации сбросного тепла сельскохозяйственных помещений.

1.1. Теплообменники с неметаллическими поверхностями теплообмена .

Выводы по 1 главе.

2. Теоретические исследования пластинчатых теплообменников на базе полимеров .

2.1. Составление теплового баланса пластинчатых теплообменников на

базе полимеров

2.2. Составление теплового баланса пластинчатых теплообменников на

базе полимеров с конденсацией влаги на теплообменных поверхностях

2.3. Теплотехнические и прочностные характеристики полимеров для перекрестноточных теплообменников, работающих в агрессивных
средах.
2.4. Методика теплотехнических исследований установки утилизатора сбросного тепла животноводческих помещений
2.5. Исследования аэродинамических и температурных характеристик полимерного теплообменника при различных конструкциях входного
канала.
Выводы по 2ой главе
3. Исследование перекрестноточных рекуперативных полимерных теплообменников при отрицательных температурах
3.1. Исследования конденсатообразования и тепломассообмена в полимерном перекрестноточном теплообменнике Осг
3.2. Обмерзание рабочих поверхностей теплообменника сг Ъ
3.3. Установка утилизации тепла с автономным зональным нагревателем
3.3.1. Определение мощности электрического автономного зонального нагревателя.
3.3.2. Расчет газового рекуперативного теплообменникадогревателя приточного воздуха
Выводы по 3 главе.
4. Исследование промышленной установки с утилизацией сбросного
тепла на базе полимерного теплообменника в натурных условиях
4.1. Тепловой баланс теплоутилизационной установки в реальных условиях
4.2. Эксплуатационные испытания теплоутилизационной установки
Выводы по 4 главе.
5. Техникоэкономическое обоснование применения вентиляционной
установки с полимерным теплообменником
Выводы по 5 главе.
Общие выводы
Список литературы


Одним из основных направлений сокращения общих затрат энергии в животноводстве является разработка и внедрение энергосберегающего оборудования для создания и поддержания нормативного микроклимата, удаления аммиака, углекислого газа, пыли и патогенной микрофлоры. Одно из важных направлений экономии энергоресурсов в животноводстве - утилизация тепла, содержащегося в воздухе животноводческих помещений. Тепловыделения животных составляют около 4,3 млн. Степень покрытия дефицита мощности на обогрев животноводческих помещений с помощью теплоутилизации зависит от их назначения и климатических условий. В северных районах нашей страны для коровников этот дефицит может быть покрыт на -%, т. В данной главе рассматриваются только установки, использующие для теплообмена между вытяжным и приточным воздухом неметаллические и полимерные материалы. В начале обзорной главы рассматриваются типы установок с утилизацией тепла. Международная фирма РґіуєгП (Фривент) классифицировала установки с утилизацией тепла для вентиляции и кондиционирования производственных и административных помещений. Установки для теплоутилизации сбросного тепла включают четыре системы. Система теплоутилизатора Фривент, рис. Теплоутилизатор Фривент является теплообменником воздух-воздух, устанавливаемым в системах вентиляции и кондиционирования. Рис. Схема вентиляционной установки с теплоутилизатором Privent. Утилизация тепла происходит с помощью регенеративного теплообменника. В спиральном корпусе с двумя всасывающими и двумя выпускными отверстиями и рабочим колесом из пористого материала одновременно производится перемещение наружного и вытяжного воздуха и обмен тепла. Рабочее колесо вентилятора служит при этом для передачи тепла. Фривент дает возможность одновременно перемещать вытяжной и приточный воздух и утилизировать тепло одним вентилятором при низких расходах энергии (не требуется дополнительных вентиляторов и агрегатов). Возможность замерзания вентилягора-теплоутилизатора в системе исключена. Энталышйный КПД установки составляет %. На рис. Рис. Рис. Схема вентиляционной установки с роторным теплообменником. Работа роторного теплообменника, рис. На рис. Рис. Схема вентиляционной установки с рекуперационным пластинчатым теплообменником перекрестного хода. На рис. Рис. Схема вентиляционной установки с промежуточным теплоносителем. Для процессов, представленных на 1-с! А1макс = , кДж/кг Система рис. Система рис. Системы рис. Система рис. Система рис. Системы рис. Анализ систем утилизации показывает, что они должны отличаться от систем утилизации сбросного тепла сельскохозяйственных (животноводческих и птицеводческих) помещений. Это прежде всего связано с большой влажностью, повышенным содержанием ЫН3, СО, НзВ и др. С учетом этих особенностей могут быть использованы системы рис. России. Система рис. Конструкция установки должна быть доступна для осмотра и обслуживания, ремонта, очистки от пыли, отведения конденсата и удаления инея. В холодный период года на выходе нагреваемого приточного и удаляемого вытяжного воздуха должно создаваться равномерное температурное поле, способствующее малому выпадению инея. Базовым элементом теплоутилизационной установки является теплообменник-утилизатор. Традиционные воздухо-воздушные теплообменники-рекуператоры из металлических сплавов отличают: большая металлоемкость, подверженность активной коррозии и загрязнению поверхностей теплообмена при работе в агрессивных средах производственных и технологических помещений, большие весовые характеристики (вес до 0 кг при воздухопроизводительности м3/ч). На рис. В табл. Таблица 1. Рекуперативный воздухо-воздушный теплообменник имеет насадку, состоящую из щелевых и сотовых каналов, образованных смежными тонкими листами алюминия, стекла, полимерных или других материалов. Фирмой «Rosenberg» изготавливаются стандартные пластинчатые рекуператоры из полимернозащищенных от коррозии алюминиевых пластин толщиной 0,2 мм. Такая толщина пластин гарантирует их устойчивость к газам и влаге, содержащимся в окружающей среде.